6ES7223-1BM22-0XA8原装代理

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  就像办公室的以太网，PROFINET的价值并不在于线缆和连接器方面，而是体现在将以太网作为介质的各种服务和应用行规。比如，“PROFINETIO”是一个供控制器和现场设备在PROFINET上实时传输数据的应用。另外，“PROFIsafe”应用行规在总线数据报之上附加了一个数据检查层来确保所需要的数据完整性达到国际安全标准。

图　大众汽车公司在汉诺威的散热器生产厂使用PROFINET上的PROFIsafe连接安全设备达到了SafetyCategory4(EN954-1)的要求

　　鉴于PROFINET的这些优势，位于德国汉诺威的大众汽车公司决定在其汽车散热器的生产线上使用PROFINET。该项目的目标是想要通过使用一个工业网络，而不是复杂的布线，来达到高水平的生产质量和过程安全。该生产线过去使用的是一个基于PilzPNOZ控制器和硬接线的安全设备的结构。
　　在散热器制造过程中，一片钢板被卷成一个筒，高速送入机器的部分。散热器片将在此成型，钢板被切割到所需的长度。加工好的散热器片接着会被压缩空气送到工厂的第二部分，即一个被称之为中心制造机的地方。在那里，它们被挤压在一起，成为终的散热器半成品。这条生产线的运动控制由通过Profibus连接起来的西门子SinamicsS120伺服驱动以及基于驱动的SimotionD435控制器来承担。安全组件，如E-Stop交换机和光帘都和SIMATICET200SI/O块连接，而这些SIMATICET200SI/O块又通过PROFINET与采用了PROFINETIO和PROFIsafe的故障安全的SIMATICSIMATIC416F-2控制器进行通信。一个用于可视化的SIMATICPanelPC670也通过PROFINET连接。
　　据大众汽车公司称，该解决方案通过了EN954-1的SafetyCategory4认证，满足了公司严格的安全水平要求。有五十种现场设备和十一种安全设备连接到PROFINET总线，达到了22到40微秒的反应速度。典型的流程周期达到了11微秒，完全可以满足应用的需要。大众汽车公司指出使用该结构的若干好处。重要的是，该公司可以使用一个单一的控制器，来处理常规以及与安全有关的数据，不再需要像以前那样为不同的功能使用不同的PLC。另外，通过现有的HMI和按钮组件，新的自动化组件被轻松地集成在老的生产线上。使用安全集成组件使工程师可以利用新的诊断功能，如识别I/O中的短路和断路。
　　有了在汉诺威生产散热器的成功经验，汉诺威和沃尔夫斯堡两间工厂里的冲压生产线也同时进行了更新，成功地使用了PROFINET、PROFIsafe及安全集成组件。大众还期望通过使用更小的300系列PLC，新的结构比过往的解决方案明显节省费用

   概述
    Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。然而，Modbus协议在串口和以太网之间运行是非常困难的，这就需要一个通讯的网关作为二者的桥梁来帮助整合他们。
    网关支持一个以太网和RS-232/422/485 口来连接各种类型的支持 Modbus 协议的设备。通过Modbus/TCP 和 Modbus /ASCII/RTU 协议转换, 带有以太网的 PLC 可以使用 RS-232/422/485 接口来实现与仪器的无缝通讯。
    组网方案一:
    组网方案说明:
    传统的支持Modbus协议的串口设备都可以通过RS-232 或者RS-485进行通讯,而RS-485网络限制了多只能有32个MODBUS设备,并且传输距离多只能有1.2KM。通过MODBUS通讯网关，就可以通过以太网将所有的MODBUS串口设备连接起来，从而将单一的MODBUS网络扩展TCP/IP网络所能到达的地方。
    组网图为：

    组网方案二：
    组网方案说明：
    主设备是支持以太网接口，并且采用Modbus/TCP主模式。通过网关来连接分散在各处的MODBUS串口从设备，从而达到数据采集和控制的目的。（RS-232/RS-422 模式下，一个网关可连接一个串口设备。RS-485 模式下，一个网关多可以支持31个串口设备）。

    组网图为：

    组网方案三：
    组网方案说明：
    主设备采用串口通讯，从设备具有以太网接口，并且运行在Modbus/TCP从模式下。网关通过以太网连接串口主设备和MODBUS/TCP从设备，一个多支持4 个MODBUS/TCP从设备。
    组网图为：

MOXA分布式视频联网解决方案提供给使用者多项好处：

随时随地的存取
联网系统让您随时随地通过远程网络存取、控制及监视您的设备。

节省布线成本
由于全球大多数地区均已网络化，因此可以使用现存的网络进行监视设备的连接，以节省重新布线的成本。

提供更多功能
联网系统使得管理者工作更加轻松及便利。不关是定期维修作业、临时修补、重新设定或监视设备的升级等，都可在短时间内迅速完成。

高度扩充性
可通过增加摄影机、应用服务器、储存服务器或其它设备，简易拓展视频联网系统。

完全数字化
即使将模拟摄像机连接到监控系统，视频会在通过网络传输前进行数字化，使其更容易编辑、储存及传送。

容易整合
分布式视频联网解决方案采用网络连接方式运作，因此将其整合至其它监视系统或应用层面，都相当容易。
VPort视频联网服务器

Moxa提供三款video-over-Ethernet产品，作为分布式视频联网系统的高科技应用。VPort系列视频服务器具备以下特点：

可靠的压缩技术
VPort采用当今标准监视系统中成熟的压缩技术－MJPEG，以及新的压缩技术－MPEG4，使之具备大效能。

实时稳定的数字化操作平台
Moxa VPort视频服务器内建RTOS及DSP，提供快速且稳定的数字化操作平台。

全部视频图像可操作性
MOXA VPort视频服务器内建web服务器，用来拍摄及操作摄像机的PTZ控制。此外，MOXA SoftDVR™监控软件提供简易的图形使用界面及更多的智能功能，如：移动侦测 (VMD)及输出入感应器、警报器的控制。

通过MOXA SoftDVR™监控软件进行记录及管理

MOXA提供二种软件可供选择：SoftDVR™ Lite (內建于Moxa VPort视频服务器)及SoftDVR™ Pro。SoftDVR™软件具备以下的功能：

Client/Server服务架构
MOXA SoftDVR™监控软件专为分布式视频监控系统而设计。SoftDVR™ 的Client/Server服务架构使之易于使用，并且易于与其它安全系统进行整合 (如：感应器及警报器设备)。

写实浏览、全程记录
使用者可通过MOXA SoftDVR™监控软件进行真实的浏览及全程记录。其功能包含移动侦测 (可选择区域)、事件监控、连续记录及过去浏览等；此外，也可使用储存服务器 (如：PC、NAS、RAID等) 存取，并且选择自行管理储存空间，或者让系统在硬盘空间已满时，自动删除旧有文件。

远端存取

通过常用的web browser进行浏览—VPort 2100系列服务器及SoftDVR™监控软件 (版本) 均提供远程访问功能，使用者可以通过任何浏览器 (例如：IE或Netscape)，使用VPort SoftDVR™的IP网址作为web的bbb地址，以浏览或使用管理功能。

高效率频宽管理—当通过网络传输时，频宽是一个相当重要的议题。我们建议采用以下三种方式，用以管理MOXA分布式视讯联网解决方案的频宽。

工业以太网交換机：MOXA推出一系列的工业以太网络交换器，其具备优良的Turbo Ring技术 (冗余时间< 300ms)及优化网络功能 (如：VLAN、QoS及IGMP Snooping...等)，符合频宽管理的需求。

VMD, I/O接口控制&设置时间进行表：使用者可以设定移动侦测 (VMD)、感应器或警报器设备的触发机制，或者设定每周定期使用VPort及SoftDVR™传送视频图像，让不需进行浏览及记录的时段，自动释放频宽给其它的网络应用。

频宽限制：VPort系列服务器让使用者可人工设定传输的频宽限制，避免网络负荷过载。

一、概述
　　 此项目共有38组盘管空调和三通阀门，采用自动控制，要求各组空调出口处温度与设定温度误差范围在1℃以内。所选设备以技术的先进性和产品的可靠性；操作、显示功能完善简便，满足长期运转的条件；系统具备随时扩展升级的可行性。
　　二、自控结构和原理
　　1，中央控制室，
　　 中央控制室设置内设工业控制计算机（已有上位IFIX系统），通过现场控制站的PLC的Modbus接口把现场数据传给它。
　　2，现场控制站分为2个控制站
　　 1#控制站(LCS1)
　　 控制20个阀门，和1个触摸屏嵌入安装。
　　 2#控制站(LCS2)
　　 控制18个阀门，和1个触摸屏嵌入安装。
　　 1#控制站、2#控制站即使与中控室计算机失去通讯，也能保证自己独立正常的运行。
　　3，通讯方式
　　 1#现场控制站、2#现场控制站均采用VIPA200V系列 PLC.。每个PLC现场站可以独立运行和控制相应的设备。在PLC的上有一个MPI接口，PLC现场站通过MPI接口经过MPI电缆和设在控制站的VIPA触摸屏通讯。 VIPA触摸屏负责显示本地控制站的实时数据的显示和控制。中控室上位工控机应带有工业485接口，中控室上位工控机带的485接口通过Modbus总线与每个PLC现场站通讯，保持上位监控画面与设备实时状态的同步。
　　
　　4、系统结构图
　　

　　三、控制方式
　　 通过传感器检测的温度和设定温度自动调节相应的阀门，采用PID方式。PID程序在PLC中运行，采用西门子的STEP7编程软件编程。当现场温度高于设定温度时，PID的输出加大冷却水流量阀门开度，反之当现场温度低于设定温度时就减小冷却水阀门开度。这样使现场温度终能稳定在设定值附件。
　　各阀门都有1个PLC-AO控制阀门角行程执行器，并通过1个PLC-AI实时监视阀门的角行程执行器的执行状态。
　　 每个空调出口有一个温度传感器，把温度信号接入PLC。
　　VIPA触摸屏实时反映阀门和温度的实时状态，并且可以上位手动控制，VIPA触摸屏可选择是由上位监控软件主控还是由VIPA触摸屏本地主控。VIPA触摸屏操作系统为WINCE,组态软件为MOVICON。
　　
　　四、结束语
　　 整个系统从设计、调试、交付用户只用了短短三个月时间，现在为止已正常运行，用户反映良好。
　　
　　【附】VIPA PLC简介
　　 德国VIPA 是自动化元器件及系统的制造商，国际 Profibus组织成员。200V系统为中小型控制系统，相当于SIEMENS S7-300,是基于现场总线的主/从站模块化控制系统，单个摸块的尺寸仅为76 X 25.4 X76mm,直接安装在标准35mm导轨上，模块间的电器联结通过嵌入导轨的背板实现。各种模块的灵活组合，可准确构成用户所需的系统。每排可连接多至32个模块，也可通过基本接口模块和扩展接口模块组合成并排安装。CPU的MP2I接口不仅支持MPI通讯，也可不使用MPI适配器，用VIPA绿电缆（RS-232 COM）实现PC和CPU之间的点到点通讯。
　　 200V系统具有多种形式的CPU，内部集成2M FlashROM,外部存储MMC卡可达64M，I/O地址容量为1024 bit.可分别采用Win PLC7或SIEMENS 的Step 5,Step7编程。CPU可集成Profibus主站或从站，CANopen主站，以太网TCP/IP接口。通过Profibus,Interbus,CANopen, DeviceNet和Ethernet等接口模块构成主、从站系统。

D）的RDA接，变频器的SDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的RDB接，变频器的RDA与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SDA接，变频器的RDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SDB接，变频器的SG与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SG接。
A500、F500、F700系列变频器PU端口：

E500、S500系列变频器PU端口：

一．三菱变频器的设置
PLC和变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行初始设定或有一个错误的设定，数据将不能进行传输。

注：每次参数初始化设定完以后，需要复位变频器。如果改变与通讯相关的参数后，变频器没有复位，通讯将不能进行。

对于122号参数一定要设成9999，否则当通讯结束以后且通讯校验互锁时间到时变频器会产生报警并且停止（E.PUE）。
对于79号参数要设成1，即PU操作模式。
注：以上的参数设置适用于A500、E500、F500、F700系列变频器。
当在F500、F700系列变频器上要设定上述通讯参数，首先要将Pr.160设成0。
对于S500系列变频器(带R)的相关参数设置如下：

对于79号参数设成0即可。

注：当在S500系列变频器上要设定上述通讯参数，首先要将Pr.30设成1。

二．三菱PLC的设置
三菱FX系列PLC在进行计算机链接（专用协议）和无协议通讯（RS指令）时均需对通讯格式（D8120）进行设定。其中包含有波特率、数据长度、奇偶校验、停止位和协议格式等。在修改了D8120的设置后，确保关掉PLC的电源，然后再打开。
在这里对D8120设置如下：
RS485
b15 b0
0000 1100 1000 1110
0 C 8 E

即数据长度为7位，偶校验，2位停止位，波特率为9600bps，无标题符和终结符，没有添加和校验码，采用无协议通讯（RS485）。
有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下：

　　三、控制方式
　　 通过传感器检测的温度和设定温度自动调节相应的阀门，采用PID方式。PID程序在PLC中运行，采用西门子的STEP7编程软件编程。当现场温度高于设定温度时，PID的输出加大冷却水流量阀门开度，反之当现场温度低于设定温度时就减小冷却水阀门开度。这样使现场温度终能稳定在设定值附件。
　　各阀门都有1个PLC-AO控制阀门角行程执行器，并通过1个PLC-AI实时监视阀门的角行程执行器的执行状态。
　　 每个空调出口有一个温度传感器，把温度信号接入PLC。
　　VIPA触摸屏实时反映阀门和温度的实时状态，并且可以上位手动控制，VIPA触摸屏可选择是由上位监控软件主控还是由VIPA触摸屏本地主控。VIPA触摸屏操作系统为WINCE,组态软件为MOVICON。
　　
　　四、结束语
　　 整个系统从设计、调试、交付用户只用了短短三个月时间，现在为止已正常运行，用户反映良好。
　　
　　【附】VIPA PLC简介
　　 德国VIPA 是自动化元器件及系统的制造商，国际 Profibus组织成员。200V系统为中小型控制系统，相当于SIEMENS S7-300,是基于现场总线的主/从站模块化控制系统，单个摸块的尺寸仅为76 X 25.4 X76mm,直接安装在标准35mm导轨上，模块间的电器联结通过嵌入导轨的背板实现。各种模块的灵活组合，可准确构成用户所需的系统。每排可连接多至32个模块，也可通过基本接口模块和扩展接口模块组合成并排安装。CPU的MP2I接口不仅支持MPI通讯，也可不使用MPI适配器，用VIPA绿电缆（RS-232 COM）实现PC和CPU之间的点到点通讯。
　　 200V系统具有多种形式的CPU，内部集成2M FlashROM,外部存储MMC卡可达64M，I/O地址容量为1024 bit.可分别采用Win PLC7或SIEMENS 的Step 5,Step7编程。CPU可集成Profibus主站或从站，CANopen主站，以太网TCP/IP接口。通过Profibus,Interbus,CANopen, DeviceNet和Ethernet等接口模块构成主、从站系统。