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上海朕锌电气设备有限公司
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产品简介
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西门子Smart1000 IE
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SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司
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工作 （同步）
说明
S7-300 以太网模块在 Profinet 网络中既可以作为控制器也可以作为设备，当 Profinet 连接中断时，可以使用下面的方法来判断。本文以 CP343-1 作为控制器为例，如图1，两个设备分别为ET200SP和ET200M。
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图01
Profinet 通讯中现场设备作为数据的提供者，会向控制器发送数据到 I 区。在发送的 PN 的报文中，按照槽位的顺序添加内容，输入模块槽位：输入数据+IOPS；输出模块槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 数据的提供状态（数据是好的还是坏的）；IOCS表示IO 数据的消费状态（Q 数据使用状况）。如图2，CP 的PN 通讯程序块 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的输出管脚，可以用于通讯状态的评估。
图02
IOCS/IOPS 的有效长度和通讯的数据长度有关，每个字节的输入/输出，对应一位IOCS/IOPS 输出。如图3，ET200SP 站点，输入地址0-7 8个字节，对应 IOPS 8位，即MB202；输出地址0，一个字节，对应IOCS 一位，即M200.0。
图03
如图4，ET200M 站点，输入地址8 ，1个字节，对应 IOPS 1位，顺序后延即M203.0；输出地址1，一个字节，对应IOCS 一位，顺序后延即M200.1。
图04
如图5-6，如果现场设备只是发生故障，通讯没有中断，例如 ET200SP AI模块被拔出，只有相应的 IOPS 位置位，即MB202。
图05
图06
如果此时现场设备和控制器的连接中断，则现场设备相应的所有 IOPS/IOCS 都会置位，如图7。此时，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此时可能掉站。
图07
1，SIWAREX CS概述
SIWAREX CS称重模块是ET200S的一个功能模块(FM)，可以直接插入到一个30mm宽的终端模块上。称重传感器、电源和串行接口都是通过具有16个连接点的终端模块来连接。通过ET200S可方便的把SIWAREX CS称重模块集成到SIMATIC系统中。本文通过将一个SIWAREX CS模块集成一套到IM151-7 CPU的例程简要介绍如何用SIWATOOL CS软件和STEP7软件对SIWAREX CS进行校秤和称重。
硬件连接
所用到的硬件设备：
| 名称 | 数量 | 订货号 |
| IM 151-7 CPU，ET200S接口模块 | 1 | 6ES7151-7AA13-0AB0 |
| PM-E DC 24V 电源模块 | 1 | 6ES7138-4CA01-0AA0 |
| 电源模块端子块，螺钉型 | 1 | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
| SIWAREX CS称重模块 | 1 | 7MH4910-0AA01 |
| 电子模块端子块，30mm宽，螺钉型 | 1 | 6ES7193-4JA00-0AA0 |
| MMC卡（64KB） | 1 | 6ES7953-8LF20-0AA0 |
| PS307 24VDC电源 | 1 | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
| CP5512编程卡 | 1 | 6GK1 551-2AA00 |
| MPI/DP编程电缆 | 1 | |
| 串口电缆 | 1 | |
| 称重传感器仿真器 | 1 | |
| 笔记本电脑 | 1 |
所用到软件：
| 名称 | 订货号 |
| STEP7 V5.4 组态编程软件 | |
| WINCC Flexible2007 触摸屏组态软件 | |
| SIWATOOL CS校秤软件 | 7MH4910-0AK01 |
| 示例项目及手册 | http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/19249858/130000 免费下载 |
系统图如下：
RS232串口电缆的对应关系如下：
给系统通电，下载正确的硬件组态，观察指示灯，察看是否有“SF”故障灯亮。正常显示如下：
2，通过SIWATOOL CS软件校秤
在电脑上安装SIWATOOL CS软件后，可通过RS232串口联接到SIWAREX CS模块进行校秤。使用SIWATOOL CS 校秤，只需在模块正确通电后即可，而与CPU是否运行，是否进行了组态编程等无必要关系。
点击“Online”通过RS232建立电脑与称重模块的连接，如果建立连接时，在不断的重试，请检查接线及通讯设置。
校秤主要在Adjustment parameter (DR3) 画面中完成。建立连接后，在空秤的情况下，选择校正零点有效命令，该命令将命令代码3发送到称重模块。
执行命令后，此时显示重量变为0.00Kg，选择接收，这样就可以将Adj.digits 0的转换值给读取上来。此值请勿做任何修改，如果修改，会导致测量值的线性偏差。
修改校正砝码的重量Adj. weight1。注意，所填数据的实际含义与在“Scales parameter”内设置的小数点位数和重量单位有关。譬如若小数位为2，单位为kg，所设砝码重量为100KG，那在Adj.weight1处就要填写10000。
此次校准砝码重量为200KG，则需要写入20000。
选择发送，将校正砝码重量写入SIWAREX CS模块中。
增加相应的砝码，此时显示重量为175.45Kg，为校秤前不正确的重量（所加砝码的重量值，至少在传感器量程的5％以上，越大越好，建议在60％以上）。点击校正重量1有效命令，该命令将命令代码4发送到称重模块。
命令完成后，显示重量变为200Kg，这是校称完成后的正确重量。重新选择接收一下，这样数据Adj.digits 1就保存下来了。
至此，校秤过程结束，可以自由增加重量，进行称重了，显示重量即为正确的称重重量。
可在如下图界面查看相应的状态信息及故障信息：
3，通过STEP 7软件校秤
（1） 硬件组态及参数设置：
(2) PLC软件编制
通过 25822042下载示例项目。示例项目分别提供了各种不同ET200S接口模块的完整的PLC程序和WINCC Flexible组态程序，用于调校秤重模块。
根据ET200S接口模块的不同，从示例项目中选择相应的程序复制到当前项目中，下载到PLC里。
其PLC程序结构如下：
OB100：起动组织块，清除命令
OB35： 周期性写命令，用于读取当前过程值
OB1： 主循环程序，循环调用FB42、FC2、FC30
FB42： 核心功能程序，处理与称重模块的数据通信，命令的执行。
FC2： 处理报警信息
FC30： 管理三组对称重模块的命令西门子Smart1000 IE
DB20： 秤矢量数据块
DB21： 秤数据块
DB41： FB42“SICS_DR“的背景数据块
DB100：报警信息数据块
核心功能程序块FB42,其背景数据块DB41,调用过程如下：
| CALL "SICS_DR" , DB41 | |||||||
| ADDR :=256 //称重模块起始地址 | |||||||
| DB_SCALE :=21 //秤数据块号 | |||||||
| DB_VECTOR :=20 //秤矢量数据块号 | |||||||
| CMD_IN :="DB_SCALE_CS".i_CMD_INPUT //输入命令 | |||||||
| SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECT_PROC_VAL //输入选择输出过程值代码 | |||||||
| EXT_TARA :="DB_SCALE_CS".i_PRESET_TARE //设定皮重 | |||||||
| CMD_INPR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_IN_PROGRESS //命令处理中 | |||||||
| CMD_FOK :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_FINISHED_OK //命令处理完成 | |||||||
| CMD_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_ERR //命令故障 | |||||||
| CMD_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_CMD_ERR_CODE //故障代码 | |||||||
| REF_COUNT :="DB_SCALE_CS".b_INFO_REFRESH_COUNT //刷新计数 | |||||||
| ACT_SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECTED_PROC_VAL //实际选择的过程值代码 | |||||||
| PROC_VAL1 :="DB_SCALE_CS".i_PROCESS_VALUE //实际过程值 | |||||||
| SC_STATUS :="DB_SCALE_CS".w_SCALE_STATUS //状态值 | |||||||
| ERR_MSG_C :="DB_SCALE_CS".b_OPR_ERR_MSG //操作员错误信息 | |||||||
| FB_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_FB_ERR //功能块错误 | |||||||
| FB_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_FB_ERR_CODE //功能块错误代码 | |||||||
| START_UP :="DB_SCALE_CS".bo_START_UP_IN_PROGRESS //模块正在启动 | |||||||
| CMD_EN :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_TRIGGER //命令触发器 | |||||||
（3）通过变量表读写进行校秤
相关命令含义如下，对DR3块中的相关数据读写，需要用到命令203和403。
首先通过命令203，读取校秤的相关参数，如实际重量，校正重量1的读数，如下
然后，执行写入放置砝码的重量，比如90KG,需要写入9000（zui后两位为小数点为），执行命令403，点击触发即可。
此时校正砝码的重量已经写入到SIWAREX CS模块中。下面执行校准零点和校准量程1的命令
校正零点和量程1的命令代码分别是3和4
执行命令3，零点有效命令
触发命令激活后，实际值变为0。
增加90KG的砝码放入传感器上，此时可能实际重量并未显示90KG
执行命令4，校正重量1有效，触发命令激活后，秤的实际值就显示为砝码重量90.00KG
此命令执行完后，校秤工作完成。
（4）通过触摸屏面板进行校秤
示例程序中集成有触摸屏程序。正确下载触摸屏程序并与CPU建立联接后，可在触摸屏上对称重模块进行调校。
调校过程如下：
先在前三幅画面中，设定称重模块的一些特性，如重量单位，特征值，显示小数点位数等。
在画面中，点击 
图标，该按钮将命令代码(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值设为403，并置位命令触发信号（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger）。PLC程序运行后将设定值写入称重模块。
在空称的情况下，在面板上点击校正零点有效命令，该命令将命令代码(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值设为3 ，并置位命令触发信号（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通过PLC程序发送到称重模块。
命令执行后，显示重量变为0 Kg.
在调校重量1的输入框中输入调节重量1的砝码重量，此处设为180Kg,点 
图标，将此值发送到称重模块，然后在秤上增加相应砝码，此时秤读数开始变化，显示为150.79Kg，为校秤前不正确的重量。
点击按钮调节重量1有效按钮，该命令将命令代码(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值设为4，并置位命令触发信号（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通过PLC程序发送到称重模块。命令执行后，读数变为设定重量，至此校秤完成，可以正常称重。
可以在主画面中读取秤的当前重量和状态：
在PLC中，DB21.DBW14代表以整数形式代表了当前重量，DB21.DBW18代表了称重模块的状态，调试人员可方便的应用这些信息将称重系统集成到更复杂的自动化系统中。
有关SIWAREX CS称重模块的更多的信息可参考《SIWAREX CS手册》。
S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
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附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
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6ES7 351-1AH01-0AE0
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6ES7 352-5AH00-7XG0
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
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6ES7 341-1BH01-0AE0
6ES7 341-1CH01-0AE0
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6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
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6GK7 343-1EX21-0XE0
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6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
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