西门子工控机
凡在上海西邑电气技术有限公司采购西门子产品,均可质保一年,假一罚十
花30秒询价,你会知道什么叫优势;花60秒咨询,你会知道什么叫服务;
合作一次,你会知道什么叫质量!以质量求生存,以信誉求发展。
我司将提供*的质量,服务作为自已较重要的责任。
基于展会机器人模型,演示机器控制器之间的TSN(时间敏感型网络)通信
标准化的接口保证服务质量
基于TSN的OPC UA PubSub:在高网络负载条件下也能实现可靠通信
网络组件、通信处理器、软件和网络管理
在2018年汉诺威工业博览会上,西门子展示了一个展会模型来演示时间敏感型联网(TSN)的优势:即使在高网络负载条件下,TSN也能在机器和工厂之间实现更加强大和可靠的以太网通信。该模型使用OPC UA PubSub(发布/订阅)和TSN进行机器对机器(M2M)通信。TSN的可靠性使得汽车、机械工程和餐饮等行业的自动化应用拥有显着优势。**批西门子产品预计将于2018年底推出:即具有TSN功能的网络组件、通信处理器、软件和网络管理系统。
展会模型由两个机器人组成,机器人通过Profinet与Simatic控制器进行通信,模型由此展示两个机器人的同步运动。TSN网络使用基于TSN的OPC UA PubSub确保两个控制器之间的同步。PubSub原则起到了至关重要的作用:诸如机器控制器之类的发布者向网络发送的数据,所有订阅者都能接收到。用户自行“决定”是否需要这些信息。预留带宽可确保TSN网络内的数据以完全可预测的方式传输,而不受网络负载的影响。
该模型将OPC UA与TSN的优势相结合:TSN结合了现有标准,并从扩展QoS(服务质量)机制、时间同步、低延迟传输和无缝冗余等方面优化了以太网。对可靠通信有较高要求的用户尤其会受益于QoS**级的显着优点:预留带宽和可预测的等待时间确保每个应用都获得所需的通信渠道。该模型还演示了同时使用TSN通信和标准以太网通信的方式,数据通过通信处理器从控制器传输到MindSphere。
TSN现在已经达到了实用所需的技术成熟度(包括标准),并且**批组件已经面市。西门子和其他制造商现在可以将新的应用程序接入到其现有的工业网络中。
西门子将基于TSN来强化工业通讯
1 PWM功能简介
1 脉冲周期 2 脉冲宽度
图1 PWM原理
脉冲功能输出点占用如图2
组态步骤
2. 组态脉冲发生器参数,如图4。
图6为PWM所分地址
1 Start address(起始地址):此地址为WORD类型,用于存放脉宽值,用户可在系统运行中实时修改此值达到修改脉宽的目的,默认情况下,PWM1使用QW1000,PWM2使用QW1002。
西门子工控机
PWM指令块参数如表1
表1 PWM指令块参数
当EN端变为1时,指令块通过Enable端使能或禁止脉冲输出,脉冲宽度通过组态好的QW来调节,当CTRL_PWM指令块正在运行时,BUSY位将一直为0。
表2 错误状态
1硬件组态
图8所示为硬件参数组态
图9所示为硬件输出点与脉宽地址定义
PWM(脉冲宽度可调)是一种周期固定,脉宽可调节的脉冲输出,如图1示,PWM功能虽然使用的是数字量输出,但其在很多方面类似于模拟量,比如它可以控制电机的转速,阀门的位置等。S7-1200 CPU提供了两个输出通道用于高速脉冲输出,分别可组态为PTO或PWM,PTO的功能只能由运动控制指令来实现,PWM功能使用CTRL_PWM指令块实现,当一个通道被组态为PWM时,将不能使用PTO功能,反之亦然。
图1所示为PWM原理
脉冲宽度可表示为脉冲周期的百分之几(0-**),千分之几(0-1000),万分之几(0-10000)或S7 analog(模拟量)形式,脉宽的范围可从0(无脉冲,数字量输出为0)到全脉冲周期(无脉冲,数字量输出为1 ) 。
2 PWM功能组态
CPU的两路脉冲发生器,使用特定的输出点,如图2所示,用户可使用CPU集成输出点或信号板的输出点,表中所示为默认情况下的地址分配,用户也可自己更改输出地址,无论点的地址如何变化,PTO1/PWM1总是使用**组输出,PTO2/PWM2使用紧接着的一组输出,对于CPU集成点和信号板上的点都是如此。PTO在使用脉冲输出时一般占用2个输出点,而PWM只使用一个点,另个没有使用的点可用作其它功能。
图2 脉冲功能输出点占用
1. 进入Device Configuration(设备组态)界面,选中CPU,点击属性,选中Pulse Generator(PTO/PWM)。如图3
图3进入设备组态
图4 脉冲发生器组态
1 Pulse generator used as(脉冲输出类型):用于选择PTO或PWM输出。
2 Output source(输出源):选择是CPU集成点输出或信号板输出。
3 Time Based(时基):Milliseconds(毫秒),Microseconds(微秒)
4 Pulse width format(脉宽形式):Hundredths(百分比),Thousandths(千分比),ten thousandths(万分比),S7 analog format(S7模拟量)。
5 Cycle time(周期):脉冲的周期值只能在此修改。
6 Intial pulse width(初始脉宽)。
图5所示为系统*的硬件输出点
图5 PWM硬件输出点
图6 PWM脉宽调制地址
2 Process Image(过程映像区):由于脉宽值存放地址为过程映像区,这里选择更新方式,默认为周期更新。
3 HW ID(硬件识别号)。
3 PWM指令块
S7-1200 CPU使用CTRL_PWM指令块实现PWM输出,如图7.在使用此指令块时需要添加背景数据块,用于存储参数信息。
图7 PWM指令块
参数
数据类型
描述
PWM
WORD
填写硬件识别号,即组态参数中的HW ID
Enbale
BOOL
1= 使能指令块
0= 禁止指令块
Busy
BOOL
功能应用中
Status
WORD
状态显示
有错误发生时ENO端输出为0,同时STATUS显示错误状态,如图2
Status 值
描述
0
无错误
80A1
硬件识别号(HW ID)非法
4 应用举例
使用模拟量控制数字量输出,当模拟量值发生变换时,CPU输出的脉冲宽度随之改变,但周期不变,可用于控制脉冲方式的加热设备。此应用通过PWM功能实现,脉冲周期为1S,模拟量值在0-27648之间变化。
在硬件组态中定义相关输出点,并进行参数组态,双击硬件组态选中CPU
定义IW64为模拟量输入,输入信号为0-10V DC。
PWM 参数组态如下
图8 硬件参数组态
图9 硬件输出点与脉宽地址
2建立变量
在变量表中建好变量,如图10
图10 PWM示例建立变量
3程序编制
在定义完变量后,打开OB1,从指令列表中将CTRL_PWM指令块拖入编辑器中,并定义背景数据块,较后添加模拟量赋值程序。如图11
图11 PWM示例程序编制
4监控
在状态表中监控变量如图12,使能PWM_Enable,通过外部模拟电位计,改变输入电压“Analog_input”值,脉冲以1S的固定周期,脉宽随“Pulse Width”变化。
图12 PWM示例监控变量
西门子工控机