工業(yè)網(wǎng)絡通信及組態(tài)技術項目1工作任務1.11）簡述I/O接口通信設計的工作原理。答：I/O接口通信方式是一種簡單而實用的通信方式，信號傳輸?shù)乃俣瓤?，但是僅適用于數(shù)據(jù)信息交換較少的場合，圖1-1所示為I/O通信原理示意圖。PLC1和PLC2的公共電源端子采用24V外部直流電源供電，其中，輸入公共電源端子1L＋連接直流電源24V，同時也可以將兩電源的24V端連接在一起；輸出公共電源端子1M連接直流電源0V.在圖1-1中，PLC1的輸出端子Q0.4直接連接到PLC2的輸入端子I1.0上，則PLC1的Q0.4信號狀態(tài)直接傳遞給PLC2的I1.0；同理，PLC2的輸出端口Q0.5直接連接到PLC1的輸入端口I1.4上，則PLC2的Q0.5信號狀態(tài)直接傳遞給PLC2的I1.4；這樣即可實現(xiàn)PLC1和PLC2之間相互的單線信息傳遞，圖1-1中箭頭所示為PLC1向PLC2輸出信號的回路關系。圖1-1I/O通信原理示意圖2）兩臺PLC之間I/O接口通信連接與測試。具體為：將PLC1中的Q1.0通過I/O接口通信傳遞給PLC2中的I1.0；將PLC2中的Q1.2通過I/O接口通信傳遞給PLC2中的I1.3。答：1、外部連接：在PLC1側I0.0連接一開關，Q0.0連接燈HL1；在PLC2側I2.0連接一開關，Q2.0連接燈HL2用于調試。2.程序設計a)PLC1調試程序b)PLC2調試程序3、下載程序，調試，按下PLC1側I0.0,PLC1控制的HL1亮，并通信控制HL2亮，按下PLC2側I2.0，PLC2控制的HL2滅，并通信控制HL1滅。工作任務1.2簡述如何設計供料單元與輸送單元I/O接口通信。答：為了保證設備運行的安全性和可靠性，聯(lián)機運行時，需要規(guī)劃好供料單元與輸送單元傳遞的狀態(tài)信息，合理分配I/O接口的數(shù)量。由任務描述可知，供料單元與輸送單元之間只需要連接兩根通信線，分別用于接收輸送單元的供料請求信號和向輸送單元發(fā)送供料完成信號。最后根據(jù)需要在兩站PLC分別編寫程序。伺服電動機驅動機械手在導軌上進行直線運動，需要設置哪些參數(shù)？答：如表所示。序號參數(shù)設置數(shù)值功能和含義參數(shù)編號參數(shù)名稱1Pr5.28LED初始狀態(tài)1顯示電機轉速2Pr0.01控制模式0位置控制（相關代碼P）3Pr5.04驅動禁止輸入設定2當左或右（POT或NOT）限位動作，則會發(fā)生Err38行程限位禁止輸入信號出錯報警。設置此參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功。4Pr0.04慣量比2505Pr0.02實時自動增益設置1實時自動調整為標準模式，運行時負載慣量的變化情況很小。6Pr0.03實時自動增益的機械剛性選擇13此參數(shù)值設得越大，響應越快。7Pr0.06指令脈沖旋轉方向設置18Pr0.07指令脈沖輸入方式39Pr0.08電機每旋轉一轉的脈沖數(shù)6000工作任務1.3簡述如何設計供料單元與輸送單元I/O接口通信。答：為了保證設備運行的安全性和可靠性，聯(lián)機運行時，需要規(guī)劃好供料單元與輸送單元傳遞的狀態(tài)信息，合理分配I/O接口的數(shù)量。由任務描述可知，供料單元與輸送單元之間只需要連接兩根通信線，分別用于接收輸送單元的供料請求信號和向輸送單元發(fā)送供料完成信號。最后根據(jù)需要在兩站PLC分別編寫程序。2）供料單元與輸送單元I/O接口通信連接與測試。具體為：將供料單元中的Q0.4通過I/O接口通信傳遞給輸送單元中的I2.1；將輸送單元中的Q1.1通過I/O接口通信傳遞給供料單元中的I1.0。答：1、外部連接：在供料單元側I0.0連接一開關，Q0.0連接燈HL1；在輸送單元側PLC的I2.0連接一開關，Q2.0連接燈HL2用于調試。2.程序設計供料單元側編程輸送單元側編程3、下載程序，調試，按下供料單元側I0.0,供料單元控制的HL1亮，并通信控制HL2亮，按下輸送單元側I2.0，輸送單元控制的HL2滅，并通信控制HL1滅。3）加工單元與輸送單元I/O接口通信連接與測試。具體為：將加工單元中的Q0.5通過I/O接口通信傳遞給輸送單元中的I2.2；將輸送單元中的Q1.2通過I/O接口通信傳遞給供料單元中的I1.1。答：1、外部連接：在輸送單元側I0.0連接一開關，Q0.0連接燈HL1；在加工單元側PLC的I2.0連接一開關，Q2.0連接燈HL2用于調試。2.程序設計輸送單元程序加工單元程序3、下載程序，調試，按下輸送單元側I0.0,輸送單元控制的HL1亮，并通信控制HL2亮，按下加工單元側I2.0，加工單元控制的HL2滅，并通信控制HL1滅。項目2工作任務2.1簡述PPI硬件連接的實現(xiàn)方法。答：1、連接網(wǎng)絡連接器；2、通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡插頭，構成總線型網(wǎng)絡結構；3、終端電阻和偏置電阻的設置。簡述PPI通信的編程方法答：1、在Micro/WIN中的命令菜單中選擇Tools>InstructionWizard，然后在指令向導窗口中選擇NETR/NETW指令。2、定義用戶所需網(wǎng)絡操作的數(shù)目；3、定義通信口和子程序名；4、定義網(wǎng)絡操作；5、分配V存儲區(qū)地址；6、生成子程序及符號表；7、調用子程序“NET_EXE”。工作任務2.2簡述生產線供料單元和檢測單元之間PPI通信數(shù)據(jù)分配方法。答：在生產線供料單元與檢測單元PPI通信前，必須預先合理規(guī)劃這兩個單元之間的通信數(shù)據(jù)信息。如表2-3所示。表2-3生產線供料單元與檢測單元通信數(shù)據(jù)分配站名通信地址地址含義供料單元（主）V1001.2向檢測單元發(fā)送供料完成信號V2001.0接收檢測單元的請求供料信號檢測單元（從）V1001.2接收供料單元供料完成信號V2001.0向供料單元發(fā)送請求供料信號2）簡述生產線供料單元和檢測單元之間PPI通信的程序編制。答：完成供料單元和檢測單元的PPI網(wǎng)絡連接后，需要進行編程。為保證兩個單元數(shù)據(jù)交換通信信息之間信息傳遞的準確性，可預先畫出其通信控制工藝流程圖。根據(jù)通信控制工藝流程圖進行兩個單元的PPI通信控制程序編寫。當兩個單元進行通信時，供料單元作為主站，因此網(wǎng)絡讀/寫操作應在供料單元中配置。根據(jù)表2-3所示兩個單元的PPI通信數(shù)據(jù)分配，在此只要在讀/寫指令向導中配置一個網(wǎng)絡讀操作和一個網(wǎng)絡寫操作即可。在供料單元中的網(wǎng)絡讀/寫配置完后，在程序中直接調用通信子程序即可。供料單元應預先判斷檢測單元是否準備接收工件。當供料單元接收到檢測單元發(fā)送的請求供料的信號V2001.0為1時，確定檢測單元可以接收工件后才進行供料；待供料單元供料完成，向檢測單元發(fā)送供料完成信號V1001.2為1，待檢測單元撤銷請求供料信號，供料單元才能執(zhí)行后續(xù)工序。供料單元的通信控制部分處理程序如圖2-28所示。圖2-28供料單元的通信控制部分處理程序檢測單元執(zhí)行機構回到初始位置，向供料單元發(fā)送請求供料信號V2001.0為1；待其接收供料單元供料完成信號V1001.2值為1后，檢測單元才執(zhí)行后續(xù)工序。如圖2-29所示。圖2-29檢測單元的通信控制部分處理程序項目3工作任務3.1簡述實現(xiàn)S7-200PLC與S7-300PLC之間PROFIBUS-DP通信的方法及步驟。答：要正確實現(xiàn)S7-200PLC與S7-300PLC之間的PROFIBUS通信連接，首先在沒有通電的情況下，將EM277模塊通過插頭與S7-200PLC連接，每個S7-200PLC的EM277模塊地址的設定是通過調節(jié)其上的地址開關來實現(xiàn)，地址范圍從1--255，地址必須不同，EM277模塊硬件地址設置必須與其在組態(tài)的站點號一致。當連接PROFIBUS通信系統(tǒng)時，將需要進行連接的帶有EM277模塊的DP從站接口與制作好的網(wǎng)絡連接器直接連接并鎖緊，再將中間的網(wǎng)絡連接器的終端電阻開關均設定在“OFF”位置，首端和末端網(wǎng)絡連接器終端電阻的開關設定在“ON”位置上。等到所有PROFIBUS通信系統(tǒng)連接完成后，即可設置DP通信硬件組態(tài)，先對主站300組態(tài)，然后對從站進行組態(tài)，由于S7-200PLC沒有DP通信接口，需要通過擴展EM277模塊以完成PROFIBUS-DP通信，因此需要對EM277模塊進行組態(tài)。最后，分別對主站300和從站200進行編程。簡述PROFIBUS現(xiàn)場總線的特點。答：1、系統(tǒng)設計更加方便，價格也很低廉?？偩€模塊是緊湊型、一體化的設計，采用的是低成本的現(xiàn)場解決方案。

2、組態(tài)、調試更加容易。在PLC編程軟件包中，無須其他特殊軟件，用鼠標拖拽即可完成Profibus-DP的組態(tài)。不需額外費用，設備故障就可通過總線報告反映，故障定位更加方便。

3、維護簡單。端子模塊上所有的I/O通道都支持短路保護和過載保護，同時支持通過Profibus網(wǎng)絡進行遠程診斷，這些都為日后設備維護帶來了極大的便利。

4、便于擴展和信息集成。Profibus總線的使用將孤立的單元設備帶來了信息化網(wǎng)絡中，為今后系統(tǒng)擴展和企業(yè)綜合自動化的實現(xiàn)打下了良好的基礎。最終用戶工程造價降低。Profibus技術的使用節(jié)省了大量的線纜、橋架、端子排等、培訓和維護費用減少，這些都降低了工程總造價。工作任務3.2簡述實現(xiàn)S7-300PLC與S7-300PLC之間PROFIBUS-DP通信的方法及步驟。答：1.新建項目；2.組態(tài)從站；3.組態(tài)主站；4.確定主站與從站的數(shù)據(jù)交換區(qū)域；5.分別編寫主站和從站程序。2）簡述PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線設備的分類及作用。答：Profibus-DP現(xiàn)場總線標準是以OSI參考模型為基礎的，第一層為物理層，該層定義物理傳輸特性，第2層為數(shù)據(jù)鏈路層，主要實現(xiàn)兩個相鄰節(jié)點之間的通信，第三到六層Profibus沒有使用，第七層為應用層，這種簡化的協(xié)議結構實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信的快速性和有效性，物理層使用RS-485傳輸技術和光纖傳輸技術，詳細規(guī)定了各種不同的Profibus-DP設備的功能，為用戶，系統(tǒng)以及不同設備提供了各種功能模塊，尤其適合可編程序控制器與現(xiàn)場分散的I/O設備之間的通信。根據(jù)現(xiàn)場設備在控制系統(tǒng)中的作用不同可分為如下幾類。1）1類主站（DPM1）設備。1類主站（DPM1）完成總線通信控制及數(shù)據(jù)訪問，1類主站是系統(tǒng)必需的，支持主站功能的各種通信處理器模塊等設備都可以作為主站，典型的DPM1設備有PLC，PC等。2）2類主站（DPM2），2類主站（DPM2）主要完成數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等非周期的數(shù)據(jù)訪問，可以與1類主站進行通信，也可與從站進行數(shù)據(jù)通信，DPM2主要在操作設備及系統(tǒng)組態(tài)時使用，觸摸屏和操作面板等都是比較典型的DPM2設備。3）從站，PROFIBUS從站完成對數(shù)據(jù)及控制信號的輸入及輸出，從站在主站的控制下進行現(xiàn)場輸入信號的采集及控制信號的輸出，可以作為從站的設備可以是PLC，也可以是各種I/O設備。主站周期性的讀取從站設備的輸入數(shù)據(jù)，并且周期性的向從站發(fā)送輸出信息，除周期性的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸，PROFIBUS-DP還提供智能化現(xiàn)場設備所需的組態(tài)、診斷和報警等非周期通信。項目4工作任務4.1兩個S7-1200PLC通過TCP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)具體控制要求:將PLC-1的通信數(shù)據(jù)區(qū)DB3塊中的100B的數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC-2的接收數(shù)據(jù)區(qū)DB4塊中；將PLC-2的通信數(shù)據(jù)區(qū)DB3塊中的100B的數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC-1的接收數(shù)據(jù)區(qū)DB4塊中。答：使用STEP7V16在同一個項目中，新建兩個S7-1200站點，然后做TCP通訊。1.1通信的編程，連接參數(shù)及通信參數(shù)的配置1.打開STEP7V16軟件并新建項目在STEP7V16的“Portal視圖”中選擇“創(chuàng)建新項目”創(chuàng)建一個新項目2.添加硬件并命名PLC然后進入“項目視圖”，在“項目樹”下雙擊“添加新設備”，在對話框中選擇所使用的S7-1200CPU添加到機架上，命名為PLC_1，如圖1所示。同樣方法再添加通信伙伴的S7-1200CPU，命名為PLC_2。圖1.添加新設備為了編程方便，使用CPU屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：在“項目樹”>“PLC_1”>“設備組態(tài)”中，選中CPU，然后在下面的屬性窗口中，“屬性”>“系統(tǒng)和時鐘存儲器”下，將系統(tǒng)位定義在MB1，時鐘位定義在MB0，如圖2所示。時鐘位我們主要使用M0.3，它是以2Hz的速率在0和1之間切換的一個位，可以使用它去自動激活發(fā)送任務。圖2.系統(tǒng)位與時鐘位3.為PROFINET通信口分配以太網(wǎng)地址在“設備視圖”中點擊CPU上代表PROFINET通信口的綠色小方塊，在下方會出現(xiàn)PROFINET接口的屬性，在“以太網(wǎng)地址”下分配IP地址為，子網(wǎng)掩碼為，如圖3所示。圖3.分配IP地址同樣方法，在同一個項目里添加另一個新設備S7-1200CPU并為其分配IP地址為4.創(chuàng)建CPU之間的邏輯網(wǎng)絡連接在項目樹“項目樹”>“設備和網(wǎng)絡”>“網(wǎng)絡視圖”視圖下，創(chuàng)建兩個設備的連接。用鼠標點中PLC_1上的PROFINET通信口的綠色小方框，然后拖拽出一條線，到另外一個PLC_2上的PROFINET通信口上，松開鼠標，連接就建立起來了，如圖4所示。圖4.建立兩個CPU的邏輯連接1.2在PLC_1中調用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV”通信指令1．在PLC_1的OB1中調用“TCON”通信指令①在第一個CPU中調用通信指令，進入“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“OB1”主程序中，從右側窗口“指令”>“通信”>“開放式用戶通信”下調用“TCON”指令，創(chuàng)建連接，如圖5所示。圖5.調用“TCON”通信指令②點擊“開始組態(tài)”按鈕(如圖5中紅色方框所示)，分配連接參數(shù)，在伙伴“端點”的下拉菜單中選擇伙伴為“PLC_2”，在本地“連接數(shù)據(jù)”的下拉菜單中選擇“新建”，如圖6所示：圖6.分配連接參數(shù)③定義PLC_1的“TCON”連接參數(shù)PLC_1的TCON指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“屬性”>“組態(tài)”>“連接參數(shù)”中設置，同樣使用“新建”，創(chuàng)建伙伴方的“連接數(shù)據(jù)”，"PLC_2_Connection_DB"，如圖7所示。圖7.定義TCON連接參數(shù)連接參數(shù)說明：端點：可以通過點擊選擇按鈕選擇伙伴CPU：PLC_2連接類型：選擇通信協(xié)議為TCP（連接ID：連接的地址ID號，這個ID號在后面的編程里會用到連接數(shù)據(jù)：創(chuàng)建連接時，點擊“新建”（見圖6所示），創(chuàng)建本地和伙伴的連接數(shù)據(jù)。主動連接設置：選擇本地PLC_1作為主動連接地址詳細信息：定義通信伙伴方的端口號為：2000；④組態(tài)完成后“TCON”指令如圖8所示。圖8“TCON”通信指令2．定義PLC_1的“TSEND”發(fā)送通信塊接口參數(shù)①調用“TSEND”在OB1內調用發(fā)送100個字節(jié)數(shù)據(jù)到PLC2中進入“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“OB1”主程序中，從右側窗口“指令”>“通信”>“開放式用戶通信”下調用“TSEND”指令，如圖9所示。圖9.調用TSEND②創(chuàng)建并定義PLC_1的發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)DB塊。通過“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊”創(chuàng)建DB塊，在DB塊的“屬性->常規(guī)->屬性”中，取消勾選“優(yōu)化的塊訪問”，點擊“確定”鍵，定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為100個字節(jié)的數(shù)組，如圖10及圖11所示。圖10.創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)DB塊注意：對于雙邊編程通信的CPU，如果通信數(shù)據(jù)區(qū)使用DB塊，既可以將DB塊定義成符號尋址，也可以定義成絕對尋址。使用指針尋址方式，必須創(chuàng)建絕對尋址的DB塊。圖11.定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組③定義PLC_1的“TSEND”發(fā)送通信塊接口參數(shù)，如圖12所示。圖12.定義TSEND接口參數(shù)參數(shù)說明：輸入接口參數(shù)：REQ:=M0.3//使用2Hz的時鐘脈沖，上升沿激活發(fā)送任務ID:=1//創(chuàng)建連接IDLEN:=100//發(fā)送數(shù)據(jù)長度DATA:=P#DB3.DBX0.0BYTE100//發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，使用指針尋址時，DB塊要選用絕對尋址輸出接口參數(shù)：DONE:=M2.5//任務執(zhí)行完成并且沒有錯誤，該位置1BUSY:=M2.6//該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務ERROR:=M2.7//通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1STATUS:=MW10//有錯誤發(fā)生時，會顯示錯位信息號3．在PLC_1的OB1中調用接收指令T_RCV并配置基本參數(shù)為了實現(xiàn)PLC_1接收來自PLC_2的數(shù)據(jù)，則在PLC_1中調用接收指令T_RCV并配置基本參數(shù)。①創(chuàng)建并定義PLC_1的接收數(shù)據(jù)區(qū)DB塊。通過“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊”創(chuàng)建DB塊，在DB塊的“屬性->常規(guī)->屬性”中，取消勾選“優(yōu)化的塊訪問”，點擊“確定”鍵，定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為100個字節(jié)的數(shù)組，如圖13及圖14所示。圖13.創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū)DB塊注意：對于雙邊編程通信的CPU，如果通信數(shù)據(jù)區(qū)使用DB塊，既可以將DB塊定義成符號尋址，也可以定義成絕對尋址。使用指針尋址方式，必須創(chuàng)建絕對尋址的DB塊。圖14.定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組②調用“TRCV”在OB1內調用進入“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“OB1”主程序中，從右側窗口“指令”>“通信”>“開放式用戶通信”下調用“TRCV”指令，配置接口參數(shù)，如圖15所示。圖15.調用TRCV指令并配置接口參數(shù)參數(shù)說明：輸入接口參數(shù)：EN_R:=TRUE//準備好接收數(shù)據(jù)ID:=1//連接號，使用的是TCON的連接參數(shù)中ID號LEN:=100//接收數(shù)據(jù)長度為100個字節(jié)ADHOC:=FALSE//TCP協(xié)議選項未使用Ad-hoc模式DATA:=P#DB4.DBX0.0BYTE100//接收數(shù)據(jù)區(qū)的地址輸出接口參數(shù)：NDR:=M3.2//該位為1，接收任務成功完成BUSY:=M3.3//該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務ERROR:=M3.4//通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1STATUS:=MW16//有錯誤發(fā)生時，會顯示錯誤信息號RCVD_LEN:=MD18//實際接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)注意：ADHOC設置為TRUE可以接收變長數(shù)據(jù)。1.3在PLC_2中調用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV”通信指令1．在PLC_2的OB1中調用“TCON”通信指令①在第一個CPU中調用通信指令，進入“項目樹”>“PLC_2”>“程序塊”>“OB1”主程序中，從右側窗口“指令”>“通信”>“開放式用戶通信”下調用“TCON”指令，創(chuàng)建連接，如圖16所示。圖16.調用“TCON”通信指令②點擊“開始組態(tài)”按鈕(如圖16中紅色方框所示)，分配連接參數(shù)，在伙伴“端點”的下拉菜單中選擇伙伴為“PLC_1”，在本地“連接數(shù)據(jù)”的下拉菜單中選擇已經建立的連接數(shù)據(jù)“PLC_2_Connection_DB”。如圖17所示：圖17.分配連接參數(shù)③定義PLC_2的連接參數(shù)“TCON”PLC_2的TCON指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“屬性”>“組態(tài)”>“連接參數(shù)”中設置，在伙伴“連接數(shù)據(jù)”的下拉菜單中選擇已經建立的連接數(shù)據(jù)“PLC_1_Connection_DB”，如圖18所示。圖18.定義TCON連接參數(shù)連接參數(shù)說明：端點：可以通過點擊選擇按鈕選擇伙伴CPU：PLC_1連接類型：選擇通信協(xié)議為TCP（也可以選擇ISOonTCP或UDP協(xié)議）連接ID：連接的地址ID號，這個ID號在后面的編程里會用到連接數(shù)據(jù)：選擇已創(chuàng)建完成的連接數(shù)據(jù)主動建立連接：選擇通信伙伴PLC_1作為主動連接地址詳細信息：定義通信本地端口號為：2000；④組態(tài)完成后“TCON”指令如圖19所示。圖19“TCON”通信指令2.在PLC_2中在OB1調用“TRCV”通信指令接收從PLC_1發(fā)送到PLC_2的100個字節(jié)數(shù)據(jù)①創(chuàng)建并定義接收數(shù)據(jù)區(qū)DB塊。通過“項目樹”>“PLC_2”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊”創(chuàng)建DB塊，在DB塊的“屬性->常規(guī)->屬性”中，取消勾選“優(yōu)化的塊訪問”，點擊“確定”鍵定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為100個字節(jié)的數(shù)組，圖20及圖21所示。圖20.創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū)DB塊圖21.定義接收區(qū)為100個字節(jié)的數(shù)組②定義調用“TRCV”程序圖22.TRCV塊參數(shù)配置參數(shù)配置：輸入接口參數(shù)：EN_R:=TRUE//準備好接收數(shù)據(jù)ID:=1//建立連接并一直保持連接LEN:=100//接收的數(shù)據(jù)長度為100個字節(jié)ADHOC:=FALSE//TCP協(xié)議選項未使用Ad-hoc模式DATA:=P#DB4.DBX0.0BYTE100//接收數(shù)據(jù)區(qū)，DB塊選用的是符號尋址輸出接口參數(shù)：DONE:=M3.2//任務執(zhí)行完成并且沒有錯誤，該位置1BUSY:=M3.3//該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務ERROR:=M3.4//通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1STATUS:=MW16//有錯誤發(fā)生時，會顯示錯誤信息號RCVD_LEN:=MD18//實際接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)3.在PLC_2中調用并配置“TSEND”通信指令PLC_2將發(fā)送100個字節(jié)數(shù)據(jù)到PLC_1中，如何創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB3，與創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)塊方法相同，不再詳述。在PLC_2中調用發(fā)送指令并配置塊參數(shù)，發(fā)送指令與接收指令使用同一個連接，如圖23所示。圖23.調用TSEND指令并配置塊接口參數(shù)參數(shù)說明：輸入接口參數(shù)：REQ:=M0.3//使用2Hz的時鐘脈沖，上升沿激活發(fā)送任務ID:=1//連接ID號，通過TCON創(chuàng)建的連接LEN:=100//發(fā)送數(shù)據(jù)長度為100個字節(jié)DATA:=P#DB3.DBX0.0BYTE100//發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的符號地址輸出接口參數(shù)：DONE：M2.5//任務執(zhí)行完成并且沒有錯誤，該位置1BUSY：M2.6//該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務ERROR：M2.7//通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1STATUS：MW10//有錯誤發(fā)生時，會顯示錯誤信息號1.4下載硬件組態(tài)及程序并監(jiān)控通信結果下載兩個CPU中的所有硬件組態(tài)及程序，從監(jiān)控表中可以看到，PLC_1的TSEND指令發(fā)送數(shù)據(jù)：“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，PLC_2接收到數(shù)據(jù)：“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”。而PLC_2發(fā)送數(shù)據(jù)“7”，“8”，“9”，“10”，“11”，“12”，PLC_1接收數(shù)據(jù)是“7”，“8”，“9”，“10”，“11”，“12”，如圖24所示。圖24.PLC_1及PLC_2的監(jiān)控表簡述GET、PUT指令的功能。GET和PUT指令指令說明使用GET指令從遠程S7CPU中讀取數(shù)據(jù)。遠程CPU可處于RUN或STOP模式下。STEP7會在插入指令時自動創(chuàng)建該DB。使用PUT指令將數(shù)據(jù)寫入遠程S7CPU。遠程CPU可處于RUN或STOP模式下STEP7會在插入指令時自動創(chuàng)建該DB。工作任務4.2S7-1200PLC的PROFINET通信口支持的通信標準有哪些？答：支持以太網(wǎng)和基于TCP/IP和UDP的通信標準。這個PROFINET物理接口是支持10/100Mb/s的RJ45口，支持電纜交叉自適應，因此一個標準的或是交叉的以太網(wǎng)線都可以用于這個接口。使用這個通信口可以實現(xiàn)S7-1200CPU與編程設備的通信，與HMI觸摸屏的通信，以及與其他CPU之間的通信。2）S7-1200CPU的PROFINET通信口主要支持哪些通信協(xié)議及服務？答：ProfinetIO（V2.0開始）、S7通信（V2.0開始支持客戶端）TCP、ISOonTCP、UDP（V2.0開始）、ModbusTCPHMI通信、Web通信（V2.0開始）工作任務4.3S7-1200PLC與S7-200通信必須使用哪種方式？答：S7-1200PLC與S7-200PLC之間的以太網(wǎng)通信只能通過S7通信來完成，因為S7-200的以太網(wǎng)模塊只支持S7通信。2）ETHx_CTRL、ETHx_XFR指令如何使用？答：1.只要一完成CP243-1的組態(tài)，Internet向導就會在STEP7Micro/WIN32中創(chuàng)建ETHx_CTRL子程序。ETHx_CTRL子程序開始和執(zhí)行以太網(wǎng)模塊錯誤檢查。應當在每次掃描開始調用子程序，且每個模塊僅限使用一次子程序。2、通過調用ETHx_XFR子程序，可引導CP243-1將數(shù)據(jù)傳送到另一個S7系統(tǒng)或從該系統(tǒng)中請求數(shù)據(jù)。CP243-1所使用的數(shù)據(jù)訪問類型在組態(tài)時指定。這意味著您在組態(tài)過程中已經指定了以下信息：●要訪問的數(shù)據(jù)。●對這些數(shù)據(jù)進行讀操作還是寫操作?！瘾@取或傳送這些數(shù)據(jù)的通信伙伴。在調用ETHx_XFR子程序時，您應針對所組態(tài)的數(shù)據(jù)訪問指定要使用的組態(tài)客戶機通道。只有組態(tài)了CP243-1的至少一個通道作為客戶機使用，STEP7Micro/WIN32中的Internet向導才會創(chuàng)建ETHx_XFR子程序。然后，您可以從S7-200用戶程序通過CP243-1觸發(fā)數(shù)據(jù)訪問。每次只能針對一個通道激活一個ETHx_XFR子程序。無法通過一個通道執(zhí)行多個并行的數(shù)據(jù)訪問。因此，建議將“START”輸入與ETHx_XFR子程序的“Done”返回值以及ETHx_CTRL子程序的“CH_Ready”返回值的相應位相連。項目5工作任務5.1簡述TPC7062KX人機界面的外部接口的含義。答：圖5-2所示為TPC7062KX人機界面的外觀及外部接口。在圖5-24中，1為電源接口，連接24VDC直流供電電源；2為9針串口COM，通過PLC專用下載線,用來連接PLC的下載端口PORT(西門子)或者COM（匯川或三菱），實現(xiàn)PPI通信協(xié)議下載程序；3為LAN網(wǎng)口，通過網(wǎng)線，用來連接PLC的下載端口LAN，實現(xiàn)以太網(wǎng)通信協(xié)議下載程序；4為USB1口，用來連接鼠標和U盤等；5為USB2口，通過打印線纜，用來連接電腦的USB口，實現(xiàn)組態(tài)工程項目的下載。45321453211-電源接口；2-COM；3-LAN；4-USB1；5-USB2圖5-2TPC7062KX人機界面的外觀及外部接口組建PLC與觸摸屏的通信系統(tǒng)時，簡述如何繪制MCGS中文字，時鐘和指示燈等元器件。1．文字繪制方法單擊“工具箱”中的“標簽A”，當光標變?yōu)椤笆帧惫鈽藭r，在繪圖區(qū)中，拖拽出一個矩形方框即可。雙擊標簽，彈出“標簽動畫組態(tài)屬性設置”對話框，在“屬性設置”選項中選擇“填充顏色”為“沒有填充”，選擇“邊線顏色”為“沒有邊線”，選擇“字符顏色”為黑色；在“擴展屬性”選項中的“文本內容輸入”輸入“文字”，其他設置為默認，如圖5-8所示為文字“觸屏控制”的屬性設置，圖5-9所示為文字“觸屏控制”的擴展屬性。圖5-8文字“觸屏控制”的屬性設置圖5-9文字“觸屏控制”的擴展屬性2.指示燈繪制方法單擊“工具箱”中的“矩形”，當光標變?yōu)椤笆帧惫鈽藭r，在繪圖區(qū)中拖拽出一個矩形方框即可。雙擊矩形，彈出“動畫組態(tài)屬性設置”對話框，在“屬性設置”選項中選擇“填充顏色”為“紅色”，選擇“邊線顏色”為黑色，選擇“邊線線型”為第二個（也可以任意選擇），其他設置為默認，圖5-12所示為HL1指示燈的屬性設置。圖5-12指示燈的屬性設置3.時鐘繪制方法單擊“工具箱”中的“插入元件”進入“對象元件庫管理”對話框，選擇“時鐘4”，圖5-13所示為插入時鐘對話框。圖5-13插入時鐘對話框簡述觸摸屏通過USB打印線下載MCGS工程的步驟。答：1)將USB打印線纜USB扁平接口，插到計算機的USB口，方型接口，插到TPC7062KX人機界面的USB2口。2)打開一個組態(tài)工程，單擊工具條中的“下載工程”，打開“下載配置”對話框3)連接方式選擇“USB通信”，選擇“連機運行”，然后單擊“通信測試”按鈕。當在“返回信息”框內出現(xiàn)“通信測試正?！保C明通信正常。4)通信測試正常后，單擊“工程下載”按鈕。當在“返回信息”框內出現(xiàn)“工程下載成功”，證明組態(tài)工程下載至人機界面5)下載成功后，單擊人機界面上的“啟動運行”，進入到組態(tài)運行環(huán)境。工作任務5.2組建PLC與觸摸屏的通信系統(tǒng)時，如何設置MCGS中按鈕、指示燈等元件的動畫連接？答：1、按鈕動畫連接以“啟動按鈕”為例，雙擊“啟動按鈕”圖標，打開“標準按鈕構件屬性設置”對話框，選擇“操作屬性”選項，在“抬起功能”選項卡，“√”勾選“數(shù)據(jù)對象值操作”；單擊“▼”下拉菜單，選擇“按1松0”選項；單擊“？”，打開如圖5-14所示的“變量選擇”對話框，選擇變量“啟動按鈕”。其他設置為默認，圖5-16所示為“啟動按鈕”操作屬性的設置。圖5-16“啟動按鈕”操作屬性的設置2、指示燈動畫連接以“HL1指示燈”為例，雙擊“HL1指示燈”圖標，打開圖5-12所示的“動畫組態(tài)屬性設置”對話框，在“顏色動畫連接”選項中，“√”勾選“填充顏色”；在“填充顏色”選項中，選擇“表達式”后面的“？”，打開如圖5-14所示的“變量選擇”對話框，選擇變量“HL1指示燈”；設置“填充顏色連接”的“分段點”0，“對應顏色”為紅色；“分段點”1，“對應顏色”為綠色。其他設置為默認，如圖5-17所示HL1指示燈填充顏色的設置。圖5-17HL1指示燈填充顏色的設置組建PLC與觸摸屏的通信系統(tǒng)時，如何設計MCGS的數(shù)據(jù)庫？答：在“實時數(shù)據(jù)庫”中，新增4個數(shù)據(jù)類型為開關型的變量，它們分別是啟動按鈕、停止按鈕、HL1指示燈和HL2指示燈；新增1個數(shù)值型變量：輸入時間，圖5-6所示為在MCGS軟件中定義的變量。圖5-6定義的變量3）組建PLC與觸摸屏的通信系統(tǒng)時，如何設置MCGS的設備連接？答：在“設備窗口”中，雙擊“設備窗口”，打開“設備組態(tài)：設備窗口”對話框；在“設備工具箱”中，選擇“設備管理”，打開“設備管理”對話框，增加“PLC”設備為“西門子_S7200PPI”，增加“通用設備”為“通用串口父設備”，如圖5-18所示為增加PLC和通用串口父設備。圖5-18增加PLC和通用串口父設備在圖5-18中可選的“設備管理”選項中，雙擊“通用串口父設備”，然后雙擊“西門子_S7200PPI”，在彈出的圖5-19中警示對話框中，選擇“是”，實現(xiàn)“西門子_S7200PPI”和“通用串口父設備”的設備組態(tài)，圖5-20所示為設備組態(tài)窗口界面。圖5-19警示對話框圖5-20設備組態(tài)窗口界面在圖5-20中，雙擊“通用串口父設備”，打開“通用串口設備屬性編輯”對話框，選擇“串口端口號”為0—COM1，選擇“通信波特率”為6—9600（與PLC的通信波特率保持一致），如圖5-21所示為通用串口設備屬性編輯。圖5-21所示為通用串口設備屬性編輯在圖5-20中，雙擊“西門子_S7200PPI”，打開“設備編輯窗口”對話框，如圖5-22所示。默認右窗口自動生成通道名稱I000.0—I000.7，可以單擊“刪除全部通道”按鈕予以刪除，然后增加需要的設備通道。圖5-22設備編輯窗口以觸屏“啟動按鈕”為例，說明觸摸屏變量與PLC變量的連接。增加PLC變量時，單擊“增加設備通道”，打開“添加設備通道”對話框，在“基本屬性設置”選項中，“通道類型”選擇為“M輔助寄存器”，“數(shù)據(jù)類型”選擇為“通道的第00位”，“通道地址”選擇為“0”，“通道個數(shù)”選擇為“1”，“讀寫方式”選擇為“讀寫”，如圖5-23所示為添加PLC變量M0.0設備通道的方法。圖5-23添加PLC變量M0.0設備通道的方法連接觸摸屏變量時，選中“讀寫M0.0”，雙擊“讀寫M000.0”通道對應的“連接變量”，打開圖5-14所示的“變量選擇”對話框，選擇變量“啟動按鈕”。圖5-24所示為其他變量的設備連接。圖5-24所有變量的設備連接工作任務5.3如何設計供料單元及加工單元的監(jiān)控畫面?答：1.供料單元組態(tài)監(jiān)控畫面 根據(jù)供料單元的空間結構及動作過程，設計如圖5-56所示供料單元監(jiān)控畫面。圖5-56供料單元監(jiān)控畫面2.加工單元監(jiān)控畫面設計加工單元只要完成模擬沖壓的過程。由氣抓的傳感器檢測到物料，加緊，伸縮氣缸縮回，沖壓氣缸沖壓，然后伸縮氣缸伸出，氣抓松開的過程,監(jiān)控畫面設計如圖5-57所示。圖5-57加工單元組態(tài)監(jiān)控畫面2）如何選擇供料單元及加工單元的動畫連接方式?答：組態(tài)監(jiān)控工程動畫連接方式選擇方法如下： 為實現(xiàn)設備運行過程的動態(tài)顯示及監(jiān)控,必須選擇合適的動畫連接方式并根據(jù)運動部件圖素大小及位置進行合理的參數(shù)設置.1．供料單元推料缸動畫連接設置 為實現(xiàn)對供料單元運行過程的監(jiān)控,必須選擇合適的動畫連接方式并對相關參數(shù)進行設置,為實現(xiàn)推料桿的推出及縮回運動,對推料桿圖形元素采用大小變化的動畫連接方式,參數(shù)設置圖5-59所示。圖5-59推桿動畫連接設置2．供料單元頂料缸動畫連接設置 為實現(xiàn)頂料桿的推出及縮回運動,對頂料桿圖形元素采用大小變化的動畫連接方式，參數(shù)設置如圖5-60所示。圖5-60頂桿動畫連接設置3．供料單元工件右移動畫連接設置 為實現(xiàn)最下面工件右移的動畫效果,采用水平移動的動畫連接方式,參數(shù)設置如圖5-61所示 圖5-61供料單元工件右移動畫連接設置4．供料單元工件組下移動畫連接設置 當推桿將最下面的工件推出后,馬上縮回,此時頂桿縮回,上面的那組工件在重力作用下向下移動到底,對上面的工件組應采用垂直移動的動畫連接方式,動畫連接參數(shù)設置如圖5-62所示。圖5-62工件組下行動畫連接5．加工單元加工臺組件左移動畫連接 因為加工臺的組成零件較多,這些零件的運動方式一樣,為方便動畫連接設置,將這些零件組合成加工臺組件,統(tǒng)一設置動畫連接方式,如圖5-63所示。圖5-63加工臺左移動畫連接6．加工單元伸縮氣缸推桿收回動畫連接 加工單元伸縮氣缸推桿將加工臺回拉到加工位置,因此采用大小變化的動畫連接方式,動畫連接設置如圖5-64所示。圖5-64加工單元推桿動畫連接7．加工單元壓頭動畫連接u加工單元加工壓頭完成工件中孔的加工,因為其向下運動,所以采用垂直移動的動畫連接方式,動畫連接設置如圖5-65所示。 圖5-65加工單元加工壓頭動畫連接8．加工單元夾爪動畫連接設置 因為夾爪既要實現(xiàn)夾緊運動,又要實現(xiàn)水平左移到加工臺位置,為方便進行動畫連接設置,將夾爪分為兩組,夾爪1實現(xiàn)夾緊運動,夾爪1初始位于松開位置,當運動到夾緊位置后即消失,夾爪2實現(xiàn)水平左移到加工臺位置,初始狀態(tài)為不可見,當實現(xiàn)夾緊運動的夾爪1運動到位后才可出現(xiàn),兩組夾爪的動畫連接設置如圖5-66至5-69所示。圖5-66加工單元夾爪1水平移動動畫連接設置圖5-67夾爪1可見度動畫連接圖5-68夾爪2水平移動動畫連接設置i圖5-69夾爪2可見度動畫連接3）如何設計供料單元及加工單元的循環(huán)策略?答：組態(tài)監(jiān)控工程的循環(huán)策略如圖5-71所示。圖5-71組態(tài)工程循環(huán)策略工作任務5.4簡述建立組態(tài)王工程的方法。答:1.創(chuàng)建工程路徑啟動“組態(tài)王”工程管理器（ProjManager），選擇菜單“文件\新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出“新建工程向導一”對話框，如圖1?2所示。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向導之二”對話框，如圖1?3所示。在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽…”按鈕，在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向導之三”對話框，如圖1?4所示。圖1?2圖1?3圖1?4在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時將被作為當前工程的路徑名稱。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。工程名稱長度應小于32個字節(jié)，工程描述長度應小于40個字節(jié)。單擊“完成”完成工程的新建。系統(tǒng)會彈出對話框，詢問用戶是否將新建工程設為當前工程，如圖1?5所示。圖1?5單擊“否”按鈕，則新建工程不是工程管理器的當前工程，如果要將該工程設為新建工程，還要執(zhí)行“文件\設為當前工程”命令；單擊“是”按鈕，則將新建的工程設為組態(tài)王的當前工程。2.創(chuàng)建組態(tài)畫面進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面。“組態(tài)王”采用面向對象的編程技術，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成。同時支持畫面之間的圖形對象拷貝，可重復使用以前的開發(fā)結果。第一步：定義新畫面進入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側大綱項“文件\畫面”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出對話框如圖1?6所示。圖1-6在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，如Test，其他屬性目前不用更改。點擊“確定”按鈕進入內嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)，如圖1?7所示。圖1?7第二步：在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本”圖標，繪制一個矩形對象和一個文本對象，如圖1?8所示。在工具箱中選中“圓角矩形”，拖動鼠標在畫面上畫一矩形，如圖1?8所示。用鼠標在工具箱中點擊“顯示畫刷類型”和“顯示調色板”。在彈出的“過渡色類型”窗口點擊第二行第四個過渡色類型；在“調色板”窗口點擊第一行第二個“填充色”按鈕，從下面的色塊中選取紅色作為填充色，然后點擊第一行第三個“背景色”按鈕，從下面的色塊中選取黑色作為背景色。此時就構造好了一個使用過渡色填充的矩形圖形對象。在工具箱中選中“文本”，此時鼠標變成“I”形狀，在畫面上單擊鼠標左鍵，輸入“####”文字。圖1?8選擇“文件\全部存”命令保存現(xiàn)有畫面。3.定義I/O設備組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設備或程序都作為外部設備。外部設備包括：下位機（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過串行口和上位機交換數(shù)據(jù)；其他Windows應用程序，它們之間一般通過DDE交換數(shù)據(jù)；外部設備還包括網(wǎng)絡上的其他計算機。只有在定義了外部設備之后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設備，組態(tài)王設計了“設備配置向導”，引導用戶一步步完成設備的連接。本例中使用仿真PLC和組態(tài)王通訊，仿真PLC可以模擬PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)，假設仿真PLC連接在計算機的COM1口。繼續(xù)上節(jié)的工程。選擇工程瀏覽器左側大綱項“設備\COM1”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，運行“設備配置向導”，如圖1?9所示。4.構造數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達生產現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在TouchVew運行時，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細信息。繼續(xù)上節(jié)的工程。選擇工程瀏覽器左側大綱項“數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“定義變量”對話框如圖1?15所示。此對話框可以對數(shù)據(jù)變量完成定義、修改等操作，以及數(shù)據(jù)庫的管理工作。在“變量名”處輸入變量名，如：a；在“變量類型”處選擇變量類型如：內存實數(shù)，其他屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。下面繼續(xù)定義一個I/O變量，如圖1?16所示。在“變量名”處輸入變量名，如：b；在“變量類型”處選擇變量類型如：I/O整數(shù)；在“連接設備”中選擇先前定義好的I/O設備：PLC；在“寄存器”中定義為：INCREA100；在“數(shù)據(jù)類型”中定義為：SHORT類型。其他屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。圖1-15圖1-165.建立動畫連接定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。“組態(tài)王”提供了21種動畫連接方式。一個圖形對象可以同時定義多個連接，組合成復雜的效果，以便滿足實際中任意的動畫顯示需要。繼續(xù)上節(jié)的工程。雙擊圖形對象——即矩形，可彈出“動畫連接”對話框，如圖1?17所示。圖1-17用鼠標單擊“填充”按鈕，彈出對話框如圖1?18所示。圖1-18在“表達式”處輸入“a”，“缺省填充刷”的顏色改為黃色，其余屬性目前不用更改，如圖1?19所示。圖1-19單擊“確定”，再單擊“確定”返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。為了讓矩形動起來，需要使變量a能夠動態(tài)變化，選擇“編輯\畫面屬性”菜單命令，彈出對話框如圖1?20所示。圖1-20單擊“命令語言…”按鈕，彈出畫面命令語言對話框，如圖1?21所示。圖1-21選擇“文件\全部存”菜單命令。6.運行和調試組態(tài)王工程已經初步建立起來，進入到運行和調試階段。簡述生產線報警組的設置方法。答：對這些報警進行設置首先要進行報警組的定義，如圖5-104所示。圖5-104報警組定義單擊修改增加進行定義報警組中的內容，生產線包含下面所有的報警。定義完成報警就需要對需要報警的變量進行設置以實現(xiàn)報警。雙擊需要報警的變量然后進行報警定義，下面以上料檢測站為例進行聯(lián)動單動切換報警設置。首先定義報警組名，可以進行報警的內容包括超過報警限報警，這里面包括低低報、低報、高報、高高報。變化率報警偏差報警，開關量報警。因為是設計單動聯(lián)動之間的開關切換報警所以采用開關量報警采用開關改變報警。如圖5-105所示。圖5-105變量報警定義對話框報警的內容分為了各站工作時間超時報警，使用本站工作開始時的動作開始計時采用本站工作完成時的動作清零，當在工作中卡住計時器會一直計數(shù)當超過報警限時開始進行報警，對于各站報警上料檢測站與安裝站當無工件時會一直進行等待工件與吸取工件。這樣使用計數(shù)器開始計數(shù)當超過時間時報警。分類存儲空間當超過存儲容量時進行報警。因為在調試生產線中安裝站有時會出現(xiàn)通信錯誤所以進行通信錯誤報警。在PLC通信中采用的是M5.7所以當M5.7為1代表通信錯誤。如圖5-106所示。圖5-106安裝站通信錯誤報警設置簡述生產線歷史趨勢曲線的設計方法。答：組態(tài)王提供三種形式的歷史趨勢曲線：第一種是從圖庫中調用已經定義好各功能按鈕的歷史趨勢曲線，對于這種歷史趨勢曲線，用戶只需要定義幾個相關變量，適當調整曲線外觀即可完成歷史趨勢曲線的復雜功能，這種形式使用簡單方便；該曲線控件最多可以繪制8條曲線，但該曲線無法實現(xiàn)曲線打印功能。第二種是調用歷史趨勢曲線控件，對于這種歷史趨勢曲線，功能很強大，使用比較簡單。通過該控件，不但可以實現(xiàn)組態(tài)王歷史數(shù)據(jù)的曲線繪制，還可以實現(xiàn)ODBC數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)記錄的曲線繪制，而且在運行狀態(tài)下，可以實現(xiàn)在線動態(tài)增加/刪除曲線、曲線圖表的無級縮放、曲線的動態(tài)比較、曲線的打印等等。第三種是從工具箱中調用歷史趨勢曲線，對于這種歷史趨勢曲線，用戶需要對曲線的各個操作按鈕進行定義，即建立命令語言連接才能操作歷史曲線，對于這種形式，用戶使用時自主性較強，能做出個性化的歷史趨勢曲線；該曲線控件最多可以繪制8條曲線，該曲線無法實現(xiàn)曲線打印功能。無論使用哪一種歷史趨勢曲線，都要進行相關配置，主要包括變量屬性配置和歷史數(shù)據(jù)文件存放位置配置。1.通用歷史趨勢曲線1）“圖庫\打開圖庫\圖庫管理器\歷史曲線”；2）快捷鍵F2打開“圖庫管理器\歷史曲線”；生成歷史趨勢曲線對象的可見部分后，在對象上雙擊鼠標左鍵，彈出“歷史趨勢曲線”對話框?？梢岳L制8條曲線；坐標系屬性卡片功能如下：操作面板和安全屬性選項卡如下：2.歷史趨勢曲線控件在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中新建畫面，在工具箱中單擊“插入通用控件”或選擇菜單“編輯”下的“插入通用控件”命令，彈出“插入控件”對話框，在列表中選擇“歷史趨勢曲線”，單擊“確定”按鈕，對話框自動消失，鼠標箭頭變?yōu)樾　笆弊中?，在畫面上選擇控件的左上角，按下鼠標左鍵并拖動，畫面上顯示出一個虛線的矩形框，該矩形框為創(chuàng)建后的曲線的外框。當達到所需大小時，松開鼠標左鍵，則歷史曲線控件創(chuàng)建成功，畫面上顯示出該曲線。坐標系選項卡功能如下圖：用鼠標選中并雙擊該控件，彈出“動畫連接屬性”設置對話框，動畫連接屬性如下：項目6工作任務6.1組建S7-200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，硬件接線必須滿足哪些要求？答：S7-200PLC與MM420變頻器的接線如圖6-9所示。在圖6-9中，SB1~SB7按鈕分別連接PLC的數(shù)字量輸入端子I0.0~I0.6，1M公共端子供電電壓為24V直流電源；Profibus-DP電纜一端接PLC的通信端口PORT1，另一端電纜的紅色芯線、綠色芯線分別壓入變頻器14號、15號端子；變頻器的電源接線端子L1、L2、L3連接三相供電電源，變頻器U、V、W接線端子連接電動機，注意三相供電電源和電動機的接地線PE必須連接到變頻器相應的接地端子上。圖6-9接線圖2）組建S7-200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，變頻器需要設置哪些參數(shù)？答：變頻器在參數(shù)設置時，建議先將參數(shù)恢復出廠設置值，然后設置電機參數(shù)，最后設置USS通信協(xié)議的參數(shù)，表6-10是M420變頻器設置的參數(shù)。表6-10M420變頻器參數(shù)設置步驟參數(shù)號設置值參數(shù)意義恢復出廠設置P001030出廠缺省設置值P09701參數(shù)復位快速調試P00101快速調試P00031用戶訪問級為標準級P0304380電動機額定電壓（V）P03050.18電動機額定電流（A）P03070.03電動機額定功率（kW）P031050電動機額定頻率（Hz）P03111300電動機額定轉速（r/min）USS協(xié)議變頻器設置參數(shù)P07005COM鏈路USS通信485口P10005通過USS通信設置頻率P11200.6斜坡上升時間（秒）P11210.6斜坡下降時間（秒）P200050基準頻率（Hz）P2009[0]0USS規(guī)格化P2010[0]7波特率為19200波特P2011[0]3變頻器USS地址P2012[0]2USS協(xié)議PZD長度P2013[0]127USS協(xié)議PKW長度可變P09711從RAM向EEPROM傳輸時間3）組建S7-200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，如何創(chuàng)建初始化指令USS_INIT和創(chuàng)建控制指令USS_CTRL。答：1．創(chuàng)建初始化指令USS_INITUSS_INIT指令主要用于啟用、初始化或禁用驅動器（如變頻器）通信，如圖6-10所示。在使用其他任何其他USS協(xié)議指令之前，必須執(zhí)行USS_INIT指令并且無錯。在圖6-10中，EN為sm0.1脈沖信號；Mode選擇通信協(xié)議為1，表示將端口0分配給USS協(xié)議，并啟用該協(xié)議；Baud波特率為19200波特，Active激活的變頻器為16#08，即十進制的3。圖6-10初始化變頻器2．創(chuàng)建控制指令USS_CTRLUSS_CTRL指令主要用于控制處于Active激活狀態(tài)的變頻器，每臺變頻器僅限指定一條USS_CTRL指令，如圖6-11所示。在圖6-11中，Run起動信號為I0.0；OFF2自由停車為I0.1；OFF3快速停車為I0.2；F_ACK故障確認位為I0.3；DIR變頻器方向控制I0.4；Drive變頻器地址為3；Type變頻器的類型為1，表示MicroMaster4版本的變頻器類型；Speed~變頻器的速度設定值存儲在VD1000；Speed反饋的當前速度存儲在VD1600。圖6-11激活變頻器工作任務6.2組建S7-1200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，硬件接線必須滿足哪些要求？答：S7-1200PLC與MM440變頻器的接線如圖6-18所示。在圖6-18中，SB1~SB7按鈕分別連接PLC的數(shù)字量輸入端子I0.0~I0.6，1M公共端子供電電壓為24V直流電源；CB1241RS485通信板的B+和A-端子分別連接變頻器USS協(xié)議的14號和15號端子；變頻器的電源接線端子L1、L2、L3連接三相供電電源，變頻器U、V、W接線端子連接電動機，注意三相供電電源和電動機的接地線PE必須連接到變頻器相應的接地端子上。圖6-18接線圖2）組建S7-1200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，變頻器需要設置哪些參數(shù)？答：表6-17M440變頻器參數(shù)設置步驟參數(shù)號設置值參數(shù)意義恢復出廠設置P001030出廠缺省設置值P09701參數(shù)復位電機參數(shù)P00101快速調試P00033用戶訪問級為專家級P0304380電動機額定電壓（V）P03050.18電動機額定電流（A）P03070.03電動機額定功率（kW）P031050電動機額定頻率（Hz）P03111300電動機額定轉速（r/min）USS協(xié)議參數(shù)P07005COM鏈路USS通信485口P10005通過USS通信設置頻率P11200.6斜坡上升時間（秒）P11210.6斜坡下降時間（秒）P200050基準頻率（Hz）P2009[0]0USS規(guī)格化P2010[0]6波特率為9600波特P2011[0]3變頻器USS地址P2012[0]2USS協(xié)議PZD長度P2013[0]4USS協(xié)議PKW長度可變P09711從RAM向EEPROM傳輸時間3）組建S7-1200PLC與變頻器的USS通信系統(tǒng)時，如何創(chuàng)建USS_Port_Scan端口指令和創(chuàng)建控制指令USS_Drive_Control驅動指令？1．在循環(huán)中斷塊Cyclicinterrupt[OB30]創(chuàng)建端口指令USS_Port_Scan。USS_Port_Scan端口指令可以通過CB1241RS485通信板來處理S71200CPU與MM440變頻器之間的實際通信，每次調用該功指令都會處理與單個變頻器的一次通信，避免變頻器通信超時。圖6-23所示為在循環(huán)中斷塊中創(chuàng)建的端口指令USS_PORT_Scan，其中PORT端口標識為CB1241RS485通信板，BAUD波特率為9600波特，USS_DB背景數(shù)據(jù)塊為USS_Drive_Control指令的背景數(shù)據(jù)塊。圖6-23端口指令2．主程序塊Main[OB1]創(chuàng)建中創(chuàng)建驅動指令USS_Drive_Control如圖6-24所示、讀指令USS_RPM如圖6-25所示和寫指令USS_WPM如圖6-26所示。圖6-24驅動指令USS_Drive_Control指令用來與MM440變頻器交換數(shù)據(jù)，從而讀取MM440變頻器的狀態(tài)以及控制MM440變頻器的運行。每個MM440變頻器驅使用一個單獨的功能塊，但是在同一個CB1241RS485模塊的USS網(wǎng)絡中必須使用同一個USS_Drive_Control的背景數(shù)據(jù)塊DB。在圖6-24中，Run起動信號為I0.0，OFF2自由停車為I0.1，OFF3快速停車為I0.2，F(xiàn)_ACK故障確認位為I0.3，DIR變頻器方向控制I0.4，DRIVE變頻器地址為3，PZD_LEN字長度為2，SPEED_SP變頻器的速度設定值存儲在“DB”運行速度，Speed反饋的當前速度存儲在“DB”當前速度。項目7工作任務7.1說明S7-1200PLC與G120C變頻器通過ModbusRTU協(xié)議進行通信時的報文格式。答：Modbus在串行通信時，比較常使用ModbusRT