第七章监控单元的安装与调试

1、第七章 监控单元的安装与调试7.1 机械调试7.2 气路调试7.3 电气调试7.4 PLC（西门子200）间PPI通信调试YL-335A系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。组建成网络后，系统中每一个工作单元也称作工作站。PLC网络的具体通信模式，取决于所选厂家的PLC类型。若PLC选用S7-200系列，通信方式则采用PPI协议通信。7.4.1西门子PPI通信概述PPI协议是S7-200 CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200默认的通信方式。PPI是一种主

2、从协议通信，主从站在一个令牌环网中，主站发送要求到从站器件，从站器件响应；从站器件不发信息，只是等待主站的要求并对要求作出响应。如果在用户程序中使能PPI主站模式，就可以在主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。而从站程序没有必要使用网络读写指令。7.4.2 YL-335A各工作站PLC实现PPI通信实例下面以YL-335A各工作站PLC 实现PPI通信的操作步骤为例，说明使用PPI协议实现通信的步骤。1、对网络上每一台PLC，设置其系统块中的通信端口参数，对用作PPI通信的端口（PORT0或PORT1），指定其地址（站号）和波特率。设置后把系统块下载到该PLC。具体操作如下：运行个人电脑上

3、的STEP7 V4.0（SP5）程序，打开设置端口界面，如图7-1所示。利用PPI/RS485编程电缆单独地把输送单元CPU系统块里设置端口0为1号站，波特率为了187.5千波特，如图7-2所示。同样方法设置供料单元CPU端口0为2号站，波特率为了187.5千波特；加工单元CPU端口0为3号站，波特率为了187.5千波特；装配单元CPU端口0为4号站，波特率为了187.5千波特；最后设置分拣单元CPU端口0为5号站，波特率为了187.5千波特，。分别把系统块下载到相应的CPU中。图7-1 打开设置端口画面图7-2 设置输送站PLC端口0参数2、 利用网络接头和网络线把各台PLC中用作PPI通信

4、的端口0连接，所使用的网络接头中，2#5#站用的是标准网络连接器（订货号：6ES7 972-0BA12-0XA0），1#站用的是带编程接口的连接器（订货号：6ES7 972-0BB12-0XA0），该编程口通过RS-232/PPI多主站电缆或USB/PPI多主站电缆与个人计算机连接。然后利用STEP7 V4.0软件和PPI/RS485编程电缆搜索出PPI网络的5个站。如图7-3所示。图7-3 PPI网络上的5个站图7-3表明，5个站已经完成PPI网络连接。3、PPI网络中主站（输送站）PLC程序中，必须在上电第1个扫描周期，用特殊存储器SMB30指定其主站属性，从而使能其主站模式。SMB30是

5、S7-200 PLC PORT-0自由通信口的控制字节，各位表达的意义如表7-1所示。表7-1 SMB30各位表达的意义 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0ppdbbbmmpp:校验选择d: 每个字符的数据位mm:协议选择00=不校验0=8位00=PPI/从站模式01=偶校验1=7位01=自由口模式10=不校验10=PPI/主站模式11=奇校验11=保留（未用）bbb: 自由口波特率 （单位：波特）000=38400011=4800110=115.2k001=19200100=2400111=57.6k010=9600101=1200在PPI模式下，

6、控制字节的2到7位是忽略掉的。即SMB30=0000 0010，定义PPI主站。SMB30中协议选择缺省值是00=PPI从站，因此，从站侧不需要初始化。YL-335A系统中，按钮及指示灯模块的按钮、开关信号连接到输送单元的PLC（S7-226 CN ）输入口，以提供系统的主令信号。因此在网络中输送站是指定为主站的，其余各站均指定为从站。图2-4所示为YL-335A的PPI网络。图7-4 YL-335A的PPI网络4、编写主站网络读写程序段如前所述，在PPI网络中，只有主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。而从站程序没有必要使用网络读写指令。在编写主站的网络读写程序前，应预先规划好下面数据：

7、 主站向各从站发送数据的长度（字节数） 发送的数据位于主站何处。 数据发送到从站的何处。 主站从各从站接收数据的长度（字节数） 主站从从站的何处读取数据。 接收到的数据放在主站何处。以上数据，应根据系统工作要求，信息交换量等统一筹划。考虑YL-335A中，各工作站PLC所需交换的信息量不大，主站向各从站发送的数据只是主令信号，从从站读取的也只是各从站状态信息，发送和接收的数据均1个字（2个字节）已经足够。作为例子，所规划的数据如表7-2所示。表7-2 网络读写数据规划实例输 送 站1#站（主站）供 料 站2#站（从站） 加 工 站3#站（从站）装 配 站4#站（从站）分 拣 站5#站（从站）发

8、送数据的长度2字节2字节2字节2字节从主站何处发送VB100VB100VB100VB100发往从站何处VB100VB100VB100VB100接收数据的长度2字节2字节2字节2字节数据来自从站何处VB200VB200VB200VB200数据存到主站何处VB220VB230VB240VB250网络读写指令可以向远程站发送或接收16个字节的信息，在CPU内同一时间最多可以有8条指令被激活。YL-335A有4个从站，因此考虑同时激活4条网络读指令和4条网络写指令。根据上述数据，即可编制主站的网络读写程序。但更简便的方法是借助网络读写向导程序。这一向导程序可以快速简单地配置复杂的网络读写指令操作，为所

9、需的功能提供一系列选项。一旦完成，向导将为所选配置生成程序代码。并初始化指定的PLC为PPI主站模式，同时使能网络读写操作。要启动网络读写向导程序，在STEP7 V4.0软件命令菜单中选择 工具指令导向，并且在指令向导窗口中选择NETR/NETW（网络读写），单击“下一步”后，就会出现NETR/NETW 指令向导界面，如图2-5所示。本界面和紧接着的下一个界面，将要求用户提供希望配置的网络读写操作总数、指定进行读写操作的通信端口、指定配置完成后生成的子程序名字，完成这些设置后，将进入对具体每一条网络读或写指令的参数进行配置的界面。在本例子中，8项网络读写操作如下安排：第14项为网络读操作，主站

10、读取各从站数据。第58项为网络写操作，主站向各从站发送数据。图7-7为第1项操作配置界面，选择NETR操作，按表2-2中供料单元（2#从站）规划填写数据。图7-5 NETR/NETW指令向导界面图7-6 对供料单元的网络读操作单击“下一项操作”，填写对加工单元（2#从站）读操作的参数，如此类推，直到第4项，完成对分拣单元（4#从站）读操作的参数填写。再单击“下一项操作”，进入第5项配置，58项都是选择网络写操作，按表7-2中各站规划逐项填写数据，直至8项操作配置完成。图2-7是对供料单元的网络写操作配置。图7-7 对供料单元的网络写操作配置8项配置完成后，单击“下一步”，导向程序将要求指定一个

11、V存储区的起始地址，以便将此配置放入V存储区。这时若在选择框中填入一个VB值（例如，VB1000），单击“建议地址”，程序自动建议一个大小合适且未使用的V存储区地址范围。图7-8 为配置分配存储区单击“下一步”，全部配置完成，向导将为所选的配置生成项目组件，如图7-9所示。修改或确认图中各栏目后，点击“完成”，借助网络读写向导程序配置网络读写操作的工作结束。这时，指令向导界面将消失，程序编辑器窗口将增加NET_EXE子程序标记。图7-9 生成项目组件要在程序中使用上面所完成的配置，须在主程序块中加入对子程序“NET_EXE”的调用。使用SM0.0在每个扫描周期内调用此子程序，这将开始执行配置的

12、网络读/写操作。梯形图如图7-10所示。图7-10 子程序NET_EXE的调用由图可见，NET_EXE有Timeout、Cycle、Error等几个参数，它们的含义如下：Timeout：设定的通信超时时限，132767秒，若=0，则不计时。Cycle：输出开关量，所有网络读/写操作每完成一次切换状态。Error：发生错误时报警输出。本例中Timeout设定为0，Cycle输出到Q1.6，故网络通信时，Q1.6所连接的指示灯将闪烁。Error 输出到Q1.7，当发生错误时，所连接的指示灯将亮。附录 配置清单序号名称主要元件或型号、规格数量单位备注1实训桌1920×960×84

13、0 mm1张2触摸屏模块1块3PLC模块1台用户可在清单内选择，详见附表一4变频器模块1台5电源模块三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个；1块6按钮模块24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只；1套7物料传送机部件直流减速电机（24 V，输出转速6 r/min）1台，送料盘1个，光电开关1只；1套8气动机械手部件单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，电感式接近开关2只，磁性开关5只，缓冲阀2只，非标螺丝2只，双控电磁换向阀4只；1套9皮带输送机部件三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1355×49×2 mm 1条；1套10物件分拣部件单出杆气缸3只，金属传感器1只，光纤传感器2只，光电传感器1只，磁性开关6只，