热门搜索:
西门子EMDR08模块
SIMATIC S7-200 SMART, 数字输出 SM DR08, 8 DO,继电器 2A西门子EMDR08模块
拥抱数据的**者
“拥抱数据,这是历史的趋势。”软控股份副总裁于明进谈到公司的自我变革时,不无激动地描述道,“数据已经成为未来的核心生产力,数字化工厂的基础简单而言就是大数据!”
长期以来,无论是在制造领域还是在工厂以外,人们一直低估了数据所能产生的**级能量。以往,生产和工艺数据,或是由经验丰富的操作员掌握;或是被直接写成难以调取和利用的图纸文档;更多的,则是任由机器轰鸣、产线轮转,流失在工厂的生产过程当中。而当企业开始重视、并从生产**重拾数据之时,又面临一个崭新的问题:要想驾驭这股富有生机和价值的数据流,需要工厂重塑制造理念,升级原有的数据通路,引入一条稳定、灵活、高速、高效的信息传送管线,打造数据“黄金水道”。
“认识到大数据的重要性,才算读懂了制造业的发展方向。”软控研究院院长张斌这样阐释了软控股份的战略转型。近年来,当大多数制造企业仍然停留在对大数据的认识和学习阶段时,软控股份已经开始勾勒数字化工厂的蓝图。
张斌说,2014年初,软控明显感觉到数字制造刻不容缓。于是公司专门成立了数字工厂项目组,制定战略路线图,集合设备、研究、物流、软件等各个部门的力量,确立清晰的各阶段目标。
“软控股份不仅要成为市场**,也要在理念创新和创新实践上成为**者。”于明进说。汽车轮胎生产是为人类生活带来“速度”的产业,面对汹涌而来的信息化浪潮,整个轮胎行业也需要自我提速。从2011年开始,软控股份连续3年排名橡胶轮胎制造装备行业的***二,更在2014年排名**,能够提供行业90%以上的设备。
“软控股份需要找到具有共同价值观的战略合作伙伴,西门子就是其中重要的一个。”张斌说,“软控崇尚新技术,推行数字化工厂,而西门子能够提供**值服务,与我们共担风险,共享成功。”
数字化工厂必须基于一体化的网络,使工厂实现数据互通,提供源源不断的信息流,其中的核心就是工厂自动化网络。“在这方面,西门子的PROFINET是我们选择的较优解决方案。”张斌说。
“数字化工厂重现数据的价值,也对数据传输提出了新要求。”长期专注软控股份业务的西门子销售经理宋炳国说,“当软控股份提出数字化工厂的概念时,西门子不仅能率先理解,更能从丰富且成熟的产品线上,找到先进的方案支持他们的理念。”
西门子PROFINET*产品经理王旭晖说,数字化工厂的基础是要将工厂的现场数据、底层执行机构的信息采集上来,为控制层所用,继而为企业管理层提供参考——这就是工厂大数据的特点。要达到数字化工厂的目标,就需升级现有通讯网络。更稳定、更灵活、更高效、更开放的PROFINET**地满足这一需求。
王旭晖所说的PROFINET正是已经入选国家推荐标准的工业实时以太网。它在继承目前广泛应用于工厂通讯的PROFIBUS总线技术诸多优点的基础上,开放性和灵活性大幅提升,从而成为可以无缝集成其他总线技术的新利器。
相较于传统工厂,数字化工厂首先表现为数据传输量更大。为此,工业以太网需要实现更大的传输容量。PROFINET巨幅提升了传输能力,从以往以KB/s为计算单位的传输提升到高达100MB/s,其高速数据传输的表现有利支持了工厂数字化的新要求。
PROFINET网络更加灵活,支持多种拓扑结构,可以允许多种技术协议同时进行,还具有实时的无线通讯能力。这也就意味着,借助一条统一的PROFINET电缆传输介质,不仅可以完成所有的控制任务,还能实现数据跨越现场层、控制层和管理层的上传下达,为管理决策起到辅助作用。由于PROFINET实现了从现场层到骨干管理网络的贯穿,用户不需要再考虑铺设其他的传输介质,从而让整体传输效率更高,将工厂各个部分联系为统一整体。
此外,PROFINET克服了复杂的工厂环境下普遍存在的电磁干扰问题。在工业生产中,PROFINET小于1us的抖动精度,令数据的传输更加稳定,且时钟频率较为精准,增强了生产确定性。相比传统现场总线技术,PROFINET让软控每段网络的站点数量都无任何限制,一台SIMATIC控制器可管理多达256台设备,达到行业较高水平。在数字化工厂中,I/O 设备必须快速免维护更换,PROFINET系统可帮助用户*要参数化更新I/O设备,即装即用,控制其可以自动识别出新的I/O设备。通过外部交换机连接或直接通过设备上集成的PROFINET接口连接,即可实现介质冗余功能,无惧网络破坏,保证工厂连续生产。
更进一步,PROFINET工业以太网的应用还会给工厂连续生产带来新的可能:通过PROFINET自带的诊断功能,可以帮助用户快速找寻到设备故障点,从而在设备出现问题之后进行维护,较大限度减少停机时间,将经济损失降到较低。PROFINET的诊断功能在操作上也十分简便,它甚至不需要编程,只需要在CPU属性中勾选,通过在人机界面上现成的控件直接拖拽即可轻松实现。所有PROFINET系统的诊断功能,西门子都已经帮助用户提前做好,大大节省了用户的系统开发时间。
在张斌看来,PROFINET强大的自诊断功能得益于系统的开放性,而开放性才是西门子的真正远见所在。因为PROFINET兼容性好,几乎可以做到即插即用,它不仅让工厂设备互联变得十分便利,还可以与外接设备相连、与因特网互通,工厂管理者、操作人员可以通过电脑IE浏览器,甚至手机、iPad等移动设备进行控制。网络的开放性还带来PROFINET优越于其他协议的强大的系统诊断能力,可以覆盖每一个通道,这也就为工厂连续生产打下坚实基础。
于明进同样对PROFINET赞不绝口:“PROFINET功能非常强大,普通客户甚至只用到了其功能的1%-5%,它的更多功能其实就是留给数字化工厂未来应用的。”
与西门子合作,应用PROFINET,软控股份在朝向“数字化工厂”迈进的过程中变得底气十足。长期以来,橡胶行业的装备制造商总是处于一个被动供应的位置,往往是在客户提出需求的情况下,提供相适应的产品与之配套,缺乏创新的动能。
随着制造环境的变化,特别是数字化、信息化的快速发展,这一定向关系正在发生改变。张斌说“软控的目标不止是满足行业需求,而是要和客户、供应商一起创造行业需求!”
创新的结果,其实是供应商与生产商的共赢。张斌这样描述基于PROFINET的未来场景:以PROFINET为枢纽,基于企业生产管理平台的核心控制,数据的处理能力将得到尽情释放,设备供应商完全可以对橡胶制造工厂进行远程监控和预警;基于大数据、根据数据波动,设备具备自诊断功能,总是在将坏未坏之时发现问题,将其上报给服务方,工程技术人员可在远程完成维修;设备在生产过程中,能够进行生产的自纠正,通过自适应算法进行调整,提高生产的稳定性。
借助统一的PROFINET介质,不仅可以帮助客户提高生产水平,而且可以完成企业的精益化管理。与此同时,软控股份也在筹划建设自己的数据中心。未来,通过PROFINET串联,企业的生产管理平台将实现统一的电子数据管理和信息集成,并与PLM、MES、ERP等系统对接,实现全制造环节的互联互通,在生产与企业管理层面全面实现数字化。
S7-200与V20的MODBUS RTU通讯
1、本例程的系统配置:
(1)安装Step7 Micro/Win software和Modbus协议库,西门子在Micro/WIN V4.0 SP5
2、在使用MicroWin software 创建项目之前,确认Modbus Master 库文件已经安装:
3、创建一个例程:
3.1 设置通讯接口
本例程使用PC/PPI电缆。
3.2 建立PC和PLC之间的连接
“双击刷新”搜索到PLC后,点击”确认”。
3.3 用电缆将S7-200 Port 1端口与V20的RS485接口相连(注意端口连接规则:V20的
3.4 变频器参数设置:
V20 可以通过选择连接宏Cn011实现Modbus RTU控制,也可以通过直接更改变频器参数的方法来实现。参数设置如下表所示:
更多的V20寄存器信息,请访问下面链接:
67267484
3.6 库存储区分配:在编译程序之前,选择 “程序块” ->“ 库” 右键,选择“库存储区”。在点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。
3.6 初始化Modbus Master端口:
EN 使能: 必须保证每一扫描周期都被使能(使用 SM0.0) 。
0=无校验
Timeout **时: 主站等待从站响应的时间,以毫秒为单位,典型的设置值为 1000 毫秒(1 秒),允许设置的范围为 1 - 32767。
3.7 调用 Modbus RTU 主站读写功能块MBUS_MSG,发送一个Modbus 请求:
3.7.1 写入控制字1和速度实际值:
EN 使能: 同一时刻只能有一个读写功能(即 MBUS_MSG)使能 。
Done 完成位:读写功能完成位 。
047E :运行准备
3.7.2 读取状态字1和速度实际值:
3.7.3 读取斜坡上升时间P1120:
3.7.4 写入斜坡下降时间P1121:
3.8 通过状态表控制和读取变频器的状态:
对于斜坡上升时间P1120,从寄存器列表中可以看到40322的寄存器的定标系数是100,读取过来的值为:VW1310=1000,所以参数P1120=1000/100=10。
一“线”与无限
重新定义需求
中正式推出Modbus RTU主站协议库。
(2)PC/PPI电缆、S7-200、电源模块、通信电缆。
(3)V20驱动装置和一台PC机。
P+对3、N-对8),如下图所示:
参数
描述
Cn011默认值
实际设置
备注
P0700[0]
选择命令源
5
5
RS485为命令源
P1000[0]
选择频率
5
5
RS485为速度设定值
P2023[0]
RS485协议选择
2
2
MODBUS RTU协议
P2010[0]
USS/MODBUS波特率
6
6
波特率为9600bps
P2021[0]
MODBUS地址
1
3
V20的MODBUS 地址
P2022[0]
MODBUS应答**时
1000
2000
向主站发回应答的较大时间
P2014[0]
USS/MODBUS报文间断时间
100
0
接收数据时间
3.5 V20常用寄存器说明
寄存器编号
描述
访问类型
定标系数
读取
写入
控制数据
40100
控制字
R/W
1
PZD1
PZD1
40101
主设定值
R/W
1
PZD2
PZD2
状态数据
40110
状态字
R
1
PZD1
40111
速度实际值
R
1
PZD2
P1120
40322
斜坡上升时间
R/W
100
P1120
P1120
P1121
40323
斜坡下降时间
R/W
100
P1121
P1121
Mode 模式: 为 1 时,使能 Modbus 协议功能;为 0 时恢复为系统 PPI 协议 。
Baud 波特率: 支持的通讯波特率为4800,9600,19200 。
Parity 校验: 校验方式选择 (V20采用偶校验)
1=奇较验
2=偶较验
注意: 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
Done 完成位: 初始化完成,此位会自动置1。
Error:初始化错误代码。
注意:V20对于写指令同一时刻只运行对一个保持寄存器操作;读指令同一时刻较大允许操作125 个保持寄存器。
First 读写请求位: 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发。
Slave 从站地址: 可选择的范围 1 - 247 。
RW 请求方式: 0 = 读, 1 = 写 。
Count 数据个数 通讯的数据个数(位或字的个数) 。
注意: Modbus主站可读/写的较大数据量为120个字(是指每一个 MBUS_MSG 指令)。
DataPtr 数据指针: 1. 如果是读指令,读回的数据放到这个数据区中 ;
2. 如果是写指令,要写出的数据放到这个数据区中 。
Error 错误代码: 只有在 Done 位为1时,错误代码才有效。
常用的控制字:
047F :正转启动
0C7F :反转启动
04FE :故障确认