plc觸摸屏控制的PLC變頻調(diào)速設計

1、本科畢業(yè)論文（設計）題 目 觸摸屏控制的PLC變頻調(diào)速設計 學 院 專 業(yè) 年 級 學 號 姓 名 指 導 教 師 成 績 年 月 日目 錄摘要1關鍵詞1Abstract1Key words11可行性分析22需求分析33控制要求44選型依據(jù)45 總體設計55.1 控制系統(tǒng)硬件設計55.2模塊功能55.2.1 可編程控制模塊55.2.2可編程控制器的工作方式66 詳細設計86.1 PLC程序設計86.1.1打開STEP 7-Micro/WIN86.1.2打開程序編輯器86.1.3存儲程序96.1.4下載程序96.1.5 將S7-200轉(zhuǎn)入RUN模式106.1.6 監(jiān)視程序116.2 詳細程序11

2、6.2.1 USS通訊116.2.4 正轉(zhuǎn)運行156.2.6 第一段速156.2.7 第二段速166.2.8 第三段速176.2.9 第四段速176.2.10 第五段速176.3 變頻器與PLC的連接186.3.1 S7-200與驅(qū)動裝置的USS通信接線186.3.2 S7-200通信端口186.3.3 MM440通信端口18調(diào)試20總結22參考文獻23致謝24基于plc觸摸屏變頻調(diào)速設計摘要可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲邏輯用算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字適合模擬式的輸入和輸出，控制各種類

3、型機械的生產(chǎn)過程；而有關的外圍設備，都應按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。隨著科學技術的發(fā)展以及對工控系統(tǒng)愈來愈高的要求，PLC憑借其諸多優(yōu)點已經(jīng)成為工控行業(yè)極為重要的一部分。關鍵詞：可編程序控制器、 S7-200、觸摸屏、變頻調(diào)速器AbstractProgrammable controller is a kind of digital computing operations of the electronic system, designed for industrial environment and design it adopted programmable m

4、emory, used in its internal storage logic is timing sequence control with count and arithmetic operation instruction, and through the digital suitable for analog input and output, the control of various types of machinery production process; And the peripheral, should press and industry system is ea

5、sy to become a whole, easy to extend its function principle of design with the development of science and technology as well as to the industrial control system more and more high demand, PLC with its many advantages of industrial control has become an essential part of the industryKey words：PLC， S7

6、-200第 25 頁 共 24頁引言可編程邏輯控制器(PLC)以其編程簡單方便、控制穩(wěn)定可靠、功能強大等優(yōu)點通常作為控制器廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)控制領域。觸摸屏作為人機交互界面在一定程度上減少PLC的外部IO點的使用以及減輕系統(tǒng)外部按鈕開關的連線復雜程度，同時也提高了運行維護的方便性。隨著工業(yè)現(xiàn)場對控制設備小型化、易操作化、智能化的要求的不斷提高，基于PLC和觸摸屏的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的應用前景將非常廣闊。本文采用西門子觸摸屏（Smart 700 ）；西門子PLC（S7-200，CPU224）；西門子變頻器MM440 。實際運行結果表明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，控制性能良好。1可行性分析S7-200系列

7、是一種可編程序邏輯控制器(Micro PLC)。它能夠控制各種設備以滿足自動化控制需求。S7-200的用戶程序中包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復雜數(shù)學運算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達到控制目的。緊湊的結構、靈活的配置和強大的指令集使S7-200成為各種控制應用的理想解決方案。S7-200是德國西門子公司生產(chǎn)的一種小型PLC，具有多種功能模塊和人機界面可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易的組成PLC網(wǎng)絡。同時它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設計時更加簡單，幾乎可以完成任何功能的控制任務。而且價格低廉，性價比高

8、，其功能達到大、中型PLC的水平，而價格卻和小型機一樣，因此它一經(jīng)推出，即受到了廣泛的關注。MicroMaster 440 是用于控制三相交流電動機速度和轉(zhuǎn)矩的變頻器。本系列有多種型號，額定功率范圍從120 W 到200 kW(恒定轉(zhuǎn)矩(CT)控制方式)，或者可達250 kW(可變轉(zhuǎn)矩(VT)控制方式)，供用戶選用。本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進技術水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。采用脈沖頻率可選的專用脈寬調(diào)制技術，可使電動機低噪聲運行。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護。MICROMASTER

9、440 具有缺省的工廠設置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的可變速控制系統(tǒng)供電的理想變頻傳動裝置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在設置相關參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。MICROMASTER 440 既可用于單獨傳動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。MICROMASTER 440 具有缺省的工廠設置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的可變速控制系統(tǒng)供電的理想變頻傳動裝置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在設置相關參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。MICROMASTER 440 既可用于單獨傳動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。Smart-70

10、0準確地提供了人機界面的標準功能，經(jīng)濟實用，具備高性價比，采用全新的高分辨率16:9 寬屏液晶顯示和先進的工業(yè)設計理念，使設備操作變得更加輕松快捷；高分辨率寬屏顯示。800×480 dpi 寬屏顯示設計和傳統(tǒng)屏幕相比具有更大的可視面積，使單個畫面中可以顯示更多的信息；LED 背光，節(jié)能降耗。LED 較之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更輕巧，同時，操作屏亮度更高，色彩更均勻，表現(xiàn)力更強，可視范圍提高到 140°，LED 背光可以降低設備能耗，結合屏保功能最大程度地延長操作屏的使用壽命；強大且豐富的通訊能力。PPI 通訊協(xié)議確保精彩系列面板與 S7-200

11、建立高速無縫的連接，和 S7-200 PLC 組成完美的小型自動化解決方案，集成的 RS 422/485 通訊口使精彩系列面板的通訊更加靈活，可以和市場主流的小型 PLC 建立穩(wěn)定可靠的通訊連接，當采用 PPI 通訊時，通信速率高達 187.5kb/s ；高性能處理器、高速外部總線及 64M DDR 內(nèi)存。高端的 ARM 處理器，主頻達到 400MHz，使數(shù)據(jù)處理更快，畫面顯示更流暢，高速的外部總線充分發(fā)揮處理器的強大性能，增強的 64M DDR 內(nèi)存使得畫面的切換速度更快 2需求分析：PLC系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構成復雜的

12、控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。 并且使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。 同時能適應各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。伴隨著可編程序控制器的突飛猛進，HMI（人機界面）也在不停發(fā)展。它不僅可以用于參數(shù)的設置、數(shù)據(jù)的顯示和存儲，還可以以曲線、圖形等形式直觀反映工業(yè)控制系統(tǒng)的流程，其穩(wěn)定性與可靠性可以與PLC相當，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長時間運行，是現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中不可或缺的輔助設備。在價格方面，隨著科學技術的突飛猛進，各種可編程序控制器與觸摸屏的價格日趨低廉，

13、但是功能日益強大。本文中所提到的觸摸屏就是屬于HMI，現(xiàn)在觸摸屏幾乎成為人機界面的代名詞。3控制要求：通過觸摸屏、可編程序控制器、變頻器的配合，要求通過操作觸摸屏任意設置五段不同頻率，按下啟動按鈕后，電動機依次在五個頻率段上各運行二十秒，按下反轉(zhuǎn)運行按鈕后，電動機發(fā)轉(zhuǎn)，按下停止按鈕后，電動機停止工作。4選型依據(jù)：本設計所采用可編程序控制器型號為SIEMENS SIMATIC S7-200 CPU224。S7-200 CPU存儲器范圍及特性如圖4-1所示，由圖可見CPU224型號的S7-200其綜合性能較強，完全可以承擔此設計任務，而且價格低廉，性價比突出。表4-1 S7-200 CPU存儲器范

14、圍及特性 5 總體設計：5.1 控制系統(tǒng)硬件設計：觸摸屏控制PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件結構如圖5-1所示。可編程邏輯控制器西門子S7-200編程PC變頻器MM-440電動機觸摸屏Smart-700圖5-1觸摸屏控制PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件結構控制系統(tǒng)硬件結構主要包括：可編程控制模塊（PLC）、控制指令輸入模塊（觸摸屏）、變頻器調(diào)節(jié)模塊（變頻器）。 5.2模塊功能5.2.1 可編程控制模塊該模塊是整個控制系統(tǒng)控制的核心處理器，是觸摸屏指令和按鈕開關指令的執(zhí)行中樞和變頻器指令觸發(fā)元件。S7-200結構簡圖如圖5-2所示， S7-200運行框圖5-3所示。圖5-2 S7-200結構簡圖圖5-3 S7-

15、200運行框圖PLC是一種工業(yè)控制計算機，故他的工作原理是建立在計算機工作原理基礎之上，即通過執(zhí)行反應控制要求的用戶程序來實現(xiàn)的。CPU是以分時操作方式來處理各項任務的，計算機在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按照程序順序依次完成相應各電器的動作，所以它屬于串行工作方式。圖5-4是一個PLC工作的典型例子，按鈕輸入信號連接到PLC的輸入端，PLC中的程序綜合各個信號的狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，其計算結果通過輸出端輸出來控制電動機的動作。圖5-4 PLC中輸入和輸出控制5.2.2可編程控制器的工作方式PLC工作的全過程可用三個部分來表示。第一部分是上電處理。機器上電后對PLC系統(tǒng)進行一次初始化，包

16、括硬件初始化，I/O模塊配置檢查，停電保持范圍設定，系統(tǒng)通信參數(shù)配置級其他初始化處理等。第二部分是掃描過程。PLC上電處理階段完成以后進入掃描過程。先完成輸入處理，其次完成與其他外設的通信處理，再次進行時鐘、特殊寄存器更新。當CPU處于STOP方式時，轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。當CPU處于RUN方式時，還要完成用戶程序的執(zhí)行和輸出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。第三部分是出錯處理。PLC每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常，如CPU、電池電壓、程序存儲器、I/O和通信等是否異?；虺鲥e。如檢查出異常時，CPU面板上的LED即異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼；當出現(xiàn)致命

17、錯誤時，CPU被強制為STOP方式，所有的掃描便停止。PLC運行正常時，掃描周期的長短與CPU的運算速度、I/O點的情況、用戶應用程序的長短及編程情況等有關。不同指令的執(zhí)行時間是不同的，從零點幾微秒到上百微秒不等，故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。若用于高速系統(tǒng)要縮短掃描時間時，可從軟硬件上同時考慮?？紤]到現(xiàn)在的CPU速度高，所以想過去變成那樣從用戶軟件指令上來精打細算地節(jié)省掃描時間已顯得不重要了。概括而言，PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。每一次掃描所用的時間乘坐掃描周期或工作周期。在一個掃描周期中，PLC一般將完成部分或全部的以下操作：讀輸入處理通信請求執(zhí)行

18、邏輯控制程序?qū)戄敵鰣?zhí)行CPU自診斷?？删幊绦蚩刂破骶褪沁@樣周而復始的循環(huán)這些動作過程，一直到關機。圖5-6可以形象的描述PLC的工作方式和過程。圖5-6 PLC循環(huán)工作掃描過程6 詳細設計：6.1 PLC程序設計：6.1.1打開STEP 7-Micro/WIN圖6-1 TEP 7Micro/WIN新項目圖點擊STEP 7-Micro/WIN的圖標，打開一個新項目。注意左側的操作欄?？梢杂貌僮鳈谥械膱D標，打開STEP 7-Micro/WIN項目中的組件。點擊操作欄中的通訊圖標進入通訊對話框。可以用這個對話框為STEP7-Micro/WIN設置通訊參數(shù)。STEP 7Micro/WIN的新項目圖如圖

19、6-1所示。6.1.2打開程序編輯器點擊程序塊圖標，打開程序編輯器。注意指令樹和程序編輯器?？梢杂猛献У姆绞綄⑻菪螆D指令插入到程序編輯器中。在工具欄圖標中有一些命令的快捷方式，在紙上繪好草稿之后，就可以開始編寫程序。編寫程序如圖6-2所示。圖6-2編寫程序6.1.3存儲程序在輸入完程序段后，進行保存：1. 在菜單條中選擇菜單命令文件> 另存為。2. 在“另存為”對話框中輸入項目名。3. 點擊“保存”以存儲項目。程序的保存如圖6-3所示。圖6-3 程序的保存6.1.4下載程序點擊工具條中的下載圖標或者在命令菜單中選擇文件> 下載來下載程序。點擊“確定”下載程序到S7-200。如果S7

20、-200處于運行模式，將有一個對話提示CPU將進入STOP模式。單擊“是”將S7-200置于STOP模式。程序的下載過程如圖6-4所示。圖6-4 程序下載6.1.5 將S7-200轉(zhuǎn)入RUN模式如果想通過STEP 7-Micro/WIN軟件將S7-200轉(zhuǎn)入運行模式，S7-200的模式開關必須設置為TERM或者RUN。當S7-200處于RUN模式時，執(zhí)行程序：1. 單擊工具條中的運行圖標或者在命令菜單中選擇PLC > RUN。2. 點擊“是”切換模式。當S7-200轉(zhuǎn)入運行模式后，CPU將執(zhí)行程序，此時Q0.0的輸出LED指示燈時亮時滅。可以通過選擇調(diào)試> 程序狀態(tài)來監(jiān)控程序。ST

21、EP 7-Micro/WIN顯示執(zhí)行結果。轉(zhuǎn)入RUN模式如圖6-5所示。圖6-5 轉(zhuǎn)入RUN模式示意圖 6.1.6 監(jiān)視程序狀態(tài)圖允許在控制程序運行的過程中對過程變量的值進行監(jiān)視和修改?？梢愿櫝绦虻妮斎?、輸出或者變量，顯示它們的當前值。狀態(tài)表還允許去強制或改變過程變量的值。為了監(jiān)控應用程序中不同部分的元素，可以創(chuàng)建多個狀態(tài)圖。在命令菜單中選擇視圖> 組件> 狀態(tài)圖或者在操作過程中單擊“狀態(tài)圖”圖標來訪問狀態(tài)圖。當創(chuàng)建狀態(tài)圖時，輸入要監(jiān)控的過程變量的地址。無法監(jiān)視常數(shù)、累加器和局部變量的狀態(tài)?？梢园次换蛘咦謨煞N形式來顯示定時器和計數(shù)器的值。按位顯示數(shù)值可給出定時器或計數(shù)器位的狀態(tài)；

22、按字顯示數(shù)值可給出定時器或計數(shù)器的值。建立一個狀態(tài)圖來監(jiān)視變量，按以下步驟：1. 在地址區(qū)輸入需要的地址。2. 在格式列中選擇數(shù)據(jù)類型。3. 在命令菜單中選擇調(diào)試> 圖狀態(tài)來監(jiān)視S7-200中過程變量的狀態(tài)。4. 要連續(xù)采樣數(shù)值或者單次讀取狀態(tài)，可以點擊工具欄中相應的按鈕。狀態(tài)圖也允許強制或者修改過程變量的值。具體圖示見圖6-6。圖6-6 PLC程序狀態(tài)監(jiān)控6.2 詳細程序6.2.1 USS通訊：USS_INIT指令USS_INIT指令(端口0)或USS_INIT_P1(端口1)用于允許和初始化、或禁止MicroMaster驅(qū)動器通訊。USS_INIT指令必須無錯誤地執(zhí)行，才能夠執(zhí)行其它

23、的USS指令。指令完成后，在繼續(xù)進行下一個指令之前，Done位立即被置位。當EN輸入為接通時，指令在每次掃描時都執(zhí)行。在每一次通訊狀態(tài)改變時只執(zhí)行一次USS_INIT指令。使用邊沿檢測指令脈沖觸發(fā)EN輸入接通。要改變初始化參數(shù)，需執(zhí)行一個新的USS_INIT指令。Mode值選擇通訊協(xié)議：輸入值為1時，將一個端口分配給USS協(xié)議，并啟用協(xié)議，輸入值為0時，將端口0分配給PPI，并禁止USS協(xié)議。Baud將波特率設為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200。S7-200 CPUV1.2或更高版本支持波特率57600和115200。USS_INIT指令

24、的參數(shù)見表6-1所示。表6-1 USS_INIT指令的參數(shù)USS_CRTL指令USS_CTRL (端口0)或USS_CTRL_P1 (端口1)指令用于控制激活的MicroMaster驅(qū)動USS_CTRL指令將選擇的命令放到通訊緩沖區(qū)內(nèi)；然后，如果已經(jīng)在USS_INIT指令的激活參數(shù)中選擇了驅(qū)動，則此命令將被發(fā)送到該驅(qū)動(驅(qū)動參數(shù))中。對于每一個驅(qū)動只能使用一USS_CTRL指令。有些驅(qū)動只以正值的形式報告速度。如果速度為負，驅(qū)動報告一個正的速度值同時反向D_Dir位(方向位)。EN位必須接通使能USS_CTRL指令。該指令要始終保持使能。RUN (RUN/STOP)指示驅(qū)動是否接通(1)或斷開

25、(0)。當RUN位接通時，MicroMaster驅(qū)動接收命令，以指定的速度和方向運行。為使驅(qū)動運行，必須滿足以下條件：_ 該驅(qū)動必須在USS_INIT中激活。_ OFF2和OFF3必須設為0。_ Fault和Inhibit位必須為0。當RUN斷開時，命令MicroMaster驅(qū)動斜坡減速直至電機停止。OFF2位用來允許MicroMaster驅(qū)動斜坡減至停止。OFF3位用來命令MicroMaster驅(qū)動快速停止。Resp_R (響應收到)位應答來自驅(qū)動的響應。輪詢所有激活的驅(qū)動以獲得最新的驅(qū)動的狀態(tài)信息。每次S7-200接收到來自驅(qū)動的響應時，Resp_R位在一個循環(huán)周期內(nèi)接通并且刷新以下各值。

26、F_ACK (故障應答)位用于應答驅(qū)動的故障。當F_ACK從0變1時，驅(qū)動清除該故障(Fault)。DIR(方向)位指示驅(qū)動應向哪個方向運動。Drive(驅(qū)動地址)是MicroMaster驅(qū)動的地址，USS_CTRL命令發(fā)送到該地址。有效地址：0 - 31Type(驅(qū)動類型)選擇驅(qū)動的類型。對于MicroMaster 3 (或較早)驅(qū)動器，將Type設為0。對于MicroMaster 4驅(qū)動器，將Type設為1。Speed_SP(速度設定值)是驅(qū)動的速度，是滿速度的百分比。Speed_SP的負值使驅(qū)動反向旋轉(zhuǎn)。范圍： -200.0%到200.0%Error是錯誤字節(jié)，包含最近一次向驅(qū)動發(fā)出的通

27、訊請求的執(zhí)行結果。表11-6定義了該指令執(zhí)行可能引起的錯誤條件。Status是驅(qū)動返回的狀態(tài)字的原始值。圖11-3所示為標準狀態(tài)字的狀態(tài)位及主反饋。Speed是驅(qū)動速度，是滿速度的百分比。范圍： -200.0%到200.0%Run_EN(RUN使能)指示驅(qū)動是運行(1)還是停止(0)。D_Dir指示驅(qū)動轉(zhuǎn)動的方向。Inhibit指示驅(qū)動上禁止位的狀態(tài)(0未禁止，1禁止)。要清除禁止位，F(xiàn)ault(故障)位必須為零，而且RUN、OFF2和OFF3輸入必須斷開。Fault指示故障位的狀態(tài)(0無故障，1有故障)。驅(qū)動顯示故障代碼。(請參考您的驅(qū)動手冊)。要清除Fault，必須排除故障并接通F_ACK

28、位。USS_CTRL指令的參數(shù)如表6-2所示。表6-2 USS_CTRL指令的參數(shù)。6.2.2 啟動運行：M3.0閉合后，上升沿有效，M2.0置位。6.2.3 停止運行：M3.1閉合后，上升沿有效，M2.0復位。6.2.4 正轉(zhuǎn)運行：M3.3閉合后，上升沿有效，M2.1置位。 6.2.5 反轉(zhuǎn)運行：M3.4閉合后，上升沿有效，M2.1復位。 6.2.6 第一段速：M2.0閉合，上升沿有效，將VD0的內(nèi)容傳送至VD20，同時T37置位。傳送指令：字節(jié)傳送(MOVB)、字傳送(MOVW)、雙字傳送(MOVD)和實數(shù)傳送指令在不改變原值的情況下將IN中的值傳送到OUT。使用雙字傳送指令可以創(chuàng)建一個指

29、針。對于IEC傳送指令，輸入和輸出的數(shù)據(jù)類型可以不同，但數(shù)據(jù)長度必須相同。定時器：打開延遲定時器(TON)和有記憶的打開延遲定時器在使能輸入接通時記時。定時器號(Txx)決定了定時器的分辨率，并且分辨率現(xiàn)在已經(jīng)在指令盒上標出了。 6.2.7 第二段速：T37閉合，上升沿有效，將VD2的內(nèi)容傳送至VD20，同時定時器開始計時20秒。 6.2.8 第三段速：T38閉合，上升沿有效，將VD4的內(nèi)容傳送至VD20，同時定時器開始計時20秒。 6.2.9 第四段速：T39閉合，上升沿有效，將VD6的內(nèi)容傳送至VD20，同時定時器開始計時20秒。 6.2.10 第五段速：T40閉合，上升沿有效，將VD8的

30、內(nèi)容傳送至VD20，同時定時器開始計時20秒。6.3 變頻器與PLC的連接6.3.1 S7-200與MM440的USS通信接線支持 USS 通信的驅(qū)動裝置可能有不止一個 USS 通信端口，以 本設計中的MicroMaster 系列的 MM 440 為例，它在操作面板 BOP 接口上支持 USS 的 RS 232 連接，在端子上支持 USS 的 RS 485 連接。S7-200 CPU 的通信端口就是 RS 485 規(guī)格的，因此將 S7-200 的通信端口與驅(qū)動裝置的 RS 485 端口連接，在 RS 485 網(wǎng)絡上實現(xiàn) USS 通信無疑是最方便經(jīng)濟的。S7-200 CPU 與 MM440 組成

31、的網(wǎng)絡無疑需要滿足 RS 485 網(wǎng)絡的通用要求。但是仍然有一些需要特別注意的地方。S7-200 CPU 和 MM 440 通信端口都是非隔離型的，故西門子承諾的網(wǎng)絡連接距離為 50 米，前提是使用西門子推薦的網(wǎng)絡設備。如果有必要，也可以外接通信端口的信號隔離、放大器件。 6.3.2 S7-200通信端口在規(guī)劃工控網(wǎng)絡時，S7-200 CPU 既可以放在整個總線型網(wǎng)絡的一端，也可以放在網(wǎng)絡的中間。最好使用西門子的網(wǎng)絡插頭和 PROFIBUS 電纜。在 S7-200 CPU 通信口上使用西門子網(wǎng)絡插頭，可以利用插頭上的終端和偏置電阻。如果使用帶編程口的網(wǎng)絡插頭，可便于調(diào)試程序。參見 S7-200

32、 CPU 通信口引腳定義，可以發(fā)現(xiàn)：PROFIBUS 電纜的紅色導線連接到 S7-200 CPU 通信口的 3 針（B 即 RS 485 信號 +），此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導線連接到 S7-200 CPU 通信口的 8 針（A 即 RS 485 信號 -），此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 N-。 6.3.3 MM440通信端口圖 6-7 MM 440 的端子在 MM 440 前面板上的通信端口是 RS 485 端口，如圖6-7所示。與 USS 通信有關的前面板端子如表6-3所示。表6-3 MM 440 的 USS 通信相關端子端子號名稱功能1-電源輸

33、出 10 V2-電源輸出 0 V29P+RS 485 信號 +30N-RS 485 信號 -因 MM 440 通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅(qū)動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內(nèi)。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應當壓入端子 29；綠色芯線應當連接到端子 30。示例接線圖如6-8所示圖 6-8 S7-200 與 MM 440 的 USS 通信接線圖中：a. 屏蔽/保護接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。b. PROFIBUS 網(wǎng)絡插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。c. MM 440 端的偏置和終

34、端電阻，隨包裝提供。d. 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。7 調(diào)試：(1)將設計好的觸摸屏組態(tài)傳送到觸摸屏中；(2)將寫好的PLC程序下載到PLC中；(3)設置好變頻器的各項參數(shù)；(4)將觸摸屏、PLC、變頻器連接好；(5)用觸摸屏控制電動機的開關和各頻率之間的轉(zhuǎn)換。 連接好的設備實物圖如圖7-1所示圖7-1總 結本設計通過觸摸屏、可編程序控制器、變頻器的配合，要求通過操作觸摸屏任意設置五段不同頻率，按下啟動按鈕后，電動機依次在五個頻率段上各運行二十秒