西门子S7-1500PLC

6ES7516-3AN01-0AB0SIMATIC S7-1500， CPU 1516-3 PN/DP， 中央处理器，带 主存储器 1MByte 用于 程序及 5MByte 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET IRT 带双端口交换机， 第 2 接口：PROFINET RT， 第 3 接口：PROFIBUS， 10 ns 比特性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡

S120 支持与HMI进行直接通信，这样可以通过HMI直接控制s120的起停和设定，不过该种通信方式属于非周期通信，需要设置通信状态监控以便通信异常时变频器能够停车。下面以Winccflexible PC Runtime和S120（CU320 V2.6.2）为例，介绍HMI控制S120起停和通信状态监视的设置方法。

1 HMI侧的设置

1.1 HMI侧的通信设置

说明：
（1）通讯驱动选择“SIMATIC S7 300/400”并激活“ON”。
（2）HMI侧要勾选“only master on the bus”。
（3）设置双方的通信网络和站地址。

1.2 HMI侧创建变量标签

说明：
（1）DB号对应参数号，比如DB2098对应变频器内的P2098。
DBX号=DO号*1024+参数下标号，比如DBW3072对应DO03中的0号下标参数。
DO号可以在starter/scout软件的“communication”中找到。
（2）这里建立了三个参数：
“P2098_1”对应于变频器的P2098[0]（用于控制启停）；
“P2098_2”对应于变频器的P2098[1]（用于接收HMI产生的脉冲）；
“P2900”对应变频器的P2900用于速度给定。

1.3 HMI侧生成脉冲信号

说明：
（1） 点击画面窗口---事件---加载---选择“SimulateTag”函数；给该函数分配P2900_2变量，设置函数周期为2（时基是200mS），值为1，步长（value）为1.
该函数是用于仿真某个int型变量的变化，并且只能在画面加载事件中调用，在当前画面窗口激活，即当前窗口被显示时该函数被调用；若有多个画面则需在每个画面的加载事件中调用该函数，并做相同设置，否则切换画面时脉冲会丢失。
（2）这里设置的函数周期是2*200mS,而变量的刷新周期是500mS.这样可以保证变量每次
刷新时变量值都经过变化，同时变频器侧P2098[1]参数接收到脉冲信号的周期会足够
小，从而保证在设定的2S时间内检测到脉冲。
（3）变频器参数P2098[0]/P2098[1]是两个“WORD变量到BIT变量转换”的变量，转换后的变量会分别在r2094.0---r2094.15和r2095.0---r2095.15中显示并可进行BICO
连接。
（4）可作BICO连接的标有CI标识的P参数不能直接与HMI建立连接，r参数可以。
（5）其中，设置2S定时是因为周期通信中总线检测的可设时间为2S，见下图：

1.4 HMI侧的启停和给定设置

说明：
（1）给定的IO域连接到变量P2900对应于变频器参数P2900；

（2）点击启动按钮---事件---点击---翻转变量位（InverBitInTag）---连接变量P2098_1 (对应
于变频器参数P2098[0])---选择第0位。

2 变频器侧的设置

2.1通信只需要设置CU的站地址

2.2 参数设置、起停和给定的连接逻辑见下图：

变频器的参数连接为：
P1070[0]=P2900
P840[0]=r2094.0(其中r2094.0自动连接到P2098[0].0)西门子S7-1500PLC其它相关参数请参见S120调试手册。

说明：P840[0]=r2094.0(r2094.0=P2098[0].0自动关联)

说明：P1070[0]=P2900(P2900对应变频器内的可设置固定值，可通过HMI更改)

2.3 通信诊断和响应处理
变频器侧的通信诊断及通信故障响应逻辑见下图：

说明：
r2095.0是来自HMI的脉冲信号，检测该信号为常1或常0达到2S后，认为通信故障。
变频器OFF2停车，并切换命令参数组到端子或面板控制（由用户根据需要设置）。

2.4 变频器侧通信相关参数的设置
激活S120的自由功能块功能，方法如下：

说明：
(a) 右击“VECTOR_03”选属性---选择“function modules”---勾选自由功能块---OK。
(b) P20000[0]选择8*r20002。用于设置自由功能块执行组0的扫描时间，要求为
1ms。参数形式为N*r20002，其中r20002为时基，对于驱动对象其值一般0.125mS。

（1）设置PDE0（延时通定时器），用于检测r2095.0的信号在2S内是否为常1。

P20158= 2095.0(检测脉冲信号是否为常1)
P20161=0(选择执行组0)
P20162=1（在执行组0中的执行顺序为1）
P20159=2000（设定延时时间为2S）
r20160定时器0的输出，送给OR0输入1。

（2）设置NOT0功能块(对脉冲信号进行取反以检测常0信号)

P20078=R2095.0(脉冲信号)
P20080=0（在执行组0中执行）
P20081=2（在执行组0中的执行顺序为2）
r20079（取反后的信号输出，送给PDE1输入）

（3）设置PDE1（延时通定时器），用于检测r2095.0的信号在2S内是否为常0。

P20163= R20079 (检测脉冲信号是否为常0)
P20166=0(选择执行组0)
P20167=3（在执行组0中的执行顺序为3）
P20164=2000（设定延时时间为2S）
r20165定时器1的输出，送给OR0的输入2

（4）设置OR0功能块（将常1和常0检测结果相或）

P20046[0]= R20160 (常1检测结果)
P20046[1]= R20165（常0检测结果）
P20046[2]=0
P20046[3]= 0
P20048=0(在执行组0中执行)
P20049=4(在执行组0中的执行顺序为4)
R20047或信号的输出。该信号一方面直接送给P810用于切换命令组；另一方面送
给NOT1的输入。

（5）设置NOT1功能块，对检测结果取反后送给OFF2停车源2（P845[0]）

P20082= r20047 (取自OR0输出)
P20084=0(选择执行组0)
P20085=5(在执行组0中的执行顺序为5)
r20083 NOT1的输出，送给OFF2停车源2(P845[0])

（6）最终信号连接
P845[0]= R20083( NOT1的输出信号)
P810= r20047（OR0的输出信号）
即当检测到通信故障时，变频器OFF2停车，以保证设备和人身安全；同时将命
令数据组2激活，若设置了其它命令数据组，则可避免因通信故障而导致变频器无
法运行。

西门子操作员面板使用“趋势视图”以曲线的形式显示变量变化的趋势。趋势类型中“触发的实时循环”用于显示变量的实时曲线，面板掉电后曲线就会丢失。“数据记录”用于显示数据记录文件中历史数据的曲线。“触发的缓冲区位”和“实时位触发”都可以将PLC 中连续地址区中的数据通过趋势视图以曲线的形式输出。“实时位触发”用于触发显示一段连续地址区中的数据，“触发的缓冲区位”可以切换显示两段连续地址区中的数据。下面以“触发的缓冲区位”为例介绍配置方法。
在趋势类型中选择“触发的缓冲区位”后，“源设置”如图1所示。

图1
其中，“过程值”和“缓冲区变量”为PLC 中连续地址区中的数组变量，如DB1和DB2的DBB0到DBB9。
? “趋势传送1”用于触发显示连续地址区“过程值”中的数据曲线；
? “趋势传送2”用于触发显示连续地址区“缓冲区变量”中的数据曲线。
“趋势请求”仅起显示作用，取决于“位”的设定值，同时决定了“趋势传送1”和“趋势传送2”的数据格式。“位”直接定义了“趋势请求”的数据格式：
? “位”设置为0，“趋势请求”显示为二进制1，十六进制0001；
? “位”设置为1，“趋势请求”显示为二进制10，十六进制0002；
? “位”设置为2，“趋势请求”显示为二进制100，十六进制0004；
? “位”设置为3，“趋势请求”显示为二进制1000，十六进制0008；
? “位”设置为4，“趋势请求”显示为二进制10000，十六进制0010。
而“趋势传送1”和“趋势传送2”为了触发对应的数据曲线，必须与“趋势请求”的数据格式保持一致，并将位（即第15位）置1：
? “趋势请求”显示为十六进制0001，触发要求“趋势传送1/2”为十六进制8001；
? “趋势请求”显示为十六进制0002，触发要求“趋势传送1/2”为十六进制8002；
? “趋势请求”显示为十六进制0004，触发要求“趋势传送1/2”为十六进制8004；
? “趋势请求”显示为十六进制0008，触发要求“趋势传送1/2”为十六进制8008；
? “趋势请求”显示为十六进制0010，触发要求“趋势传送1/2”为十六进制8010。
当趋势请求功能正确执行后，对应连续数据区的曲线会显示在“趋势视图”中，同时，“趋势传送1”和“趋势传送2”会自动复位为0。

1. 创建变量
? area1为字节类型数组，长度10，起始地址DB1.DBB0
? area2为字节类型数组，长度10，起始地址DB2.DBB0
? request 数据类型为WORD，地址MW200
? trans1数据类型为WORD，地址MW202
? trans2数据类型为WORD，地址MW204

图2
在画面中添加 IO域分别显示变量 request, trans1和trans2，注意：“显示格式”设置为十六进制，如图3所示。

图3

2. 设置趋势视图参数
打开趋势视图属性“时间轴”，轴模式：点；值的数目：10，必须与定义的数组长度保持一致，如图4所示。

图4

3. 设置趋势曲线的属性
在趋势属性中选择趋势类型“触发的缓冲区位”后，采样点为10，其他参数如图5所示。

图5

4. 激活运行系统
通过 PLCSIM 可以模拟 DB1.DBB0-- DB1.DBB9 和DB2.DBB0—DB2.DBB9 中的数据，如图6所示。
这样，激活运行系统后，由于趋势传送“位”设置为 4，趋势请求变量 request 显示为十六进制 0010。通过为触发变量 trans1/ trans2 赋值十六进制 8010 ，可以分别显示DB1或DB2中的数据曲线。 

图6

图7 

更多信息请参考西门子S7-1500PLC