西门子6ES7253-1AA22-0XA0安装方法
一种 FANUC Oi 和 PC机的数据传输方法
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-Oi 数控系统是近两年来
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公司推出的新一代 CNC，和 OC 、 OD 相比较 , 无论是硬件还是软件功能都有很大的提高。集成化的 CNC 一改原来的大板结构 , 给人一种全新的感觉 , 特别在数据传送上有很大改进 , 如 RS232 串口通讯波特率达 19200b/s , 可通过 HSSB( 高速串行总线 ) 与 PC 机相连 , 使用存储卡实现数据的输入、输 出 。随着其应用范围日益广阔 , 该数控系统的数据传输功能倍受关注。
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使用说明书详细介绍了使用磁盘机、编程器和穿孔机的数据传输方法 , 但根据国内数控系统应用的实际情况 , 考虑成本和通用性 , 目前使用磁盘机、编程器和穿孔机并不普及 , 如能使用 PC 机与 CNC 实现通讯 , 则无需专用设备 , 更方便、更经济。目前 ,PC 通 讯软件品种繁多 , 其中 PCIN 软件是国内数控领域广泛使用的软件之一。笔者根据自己使用该系统的经验 , 使用 PCIN 软件成功实现 PC 与
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-Oi 的数据通讯 , 根据现场使用的情况来看 , 效果十分理想。
1 硬件配制
(1)
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-0i 数控系统。
(2)486 以上 IBM 兼容机。
(3) 通讯电缆 ( 电缆的具体连接见图 1)。
(4)SIEMENS-PCIN 软件 4.32 或以上版本。
图 1 通讯电缆连接图
2 数据通讯
数据通讯可实现 PROGRAM( 零件程序 ) 、 PARAMETER( 机床参数 ) 、 PITCH
( 螺距误差补偿表 ) 、 MACRO( 宏参数 ) 、 OFFSET( 刀具偏置表 ) 、 WORK( 工件坐标系 ) 、 PMC PARAMETER (PMC 数据 ) 的传送 , 但需分别设置 PC 端和 CNC 端相应的通讯协议。机床参数、螺距误差补偿表、宏参数、工件坐标系数据传输的协议设定只需在各自的菜单下设置 , 协议与零件程序传送的协议相间 ,PMC 数据的传送则需更改两端的协议。 PMC 程序的传送则必需使用
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专用编程软件 FLADDER-III 方可实现 , 这里不再展开说明。
2.1 通讯线路的连接
通讯电缆的两头分别连接到 PC 和 CNC 。 ( 警告 : 由于台式机的漏电可能引起 RS232 接口的损坏 , 若使用台式计算机则必须将 PC 的地线与 CNC 的地线牢固地连接在一起。 )
2.2 设置 PC 机 PCIN 软件的通讯协议
(1) 运行 PCIN 软件后出现下列菜单 :V24-INI DATA-IN DATA-OUT FIIE SPECIAL PC-FORMAT AR-CHIV-FIIE EXIT 。
(2) 使用左、右光标键 , 选择 V24-INI, 回车确认 , 出现下列菜单 :COM NUMBER 1( 根据 PC 实际使用的通讯端口选择 ),BAUDRAIE 19200 ( 波特率 ),PARTIY EVEN ( 奇偶检验 ),2 STOP BITS( 停止位 2 位 ),7 DATA BITS( 数据位7位 ),X ON/OFF SET UP,END W-M30 OFF ,TIME OUT 0S,BINFINE OFF ,TURBOMODE OFF,DON‘T CHECK DSR 。
其中 X ON/OFF SET UP选项如下设置 :X ON/OFF OFF,X ON CHARACTER:11,X OFF CHARACTER:13,DON‘T WAIT FOR XON,DON‘T SEND XON 。
(3) 使用上、下光标键选择上述各菜单 , 使用左、右光标键选择各菜单内的选项 , 按上述要求设置完成后回车确认 , 保存后返回至初始菜单。
(4) 选择 SPECIAL 菜单设置 DISPIAY ON, 返回至初始菜单。 ( 如不设置 SPECIAL 菜单内 DISPIAY 选项 , 在PC 屏幕上将不能看到 PC 接受或传送数据的动态显示。 )
2.3 设置
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-Oi 数控系统的通讯协议
下面以传送零件程序为例 , 详细介绍协议的设置 , 其它数据传输的协议设定可以参照零件程序传送的协议设定。
(1) 启动机床 , 并确保机床已处于正常工作状态 ,CNC 元任何报警。
(2) 选择 MDI 方式
西门子接口模块6ES7155-5AA01-0AB0
接用户单相交流电压为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。
通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器"。
为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。
一般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。
变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。
对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。
变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。
用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。
储能电容又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压工作范围一般在 430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在 400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A
均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成**，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。
C2电容吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。
电源板开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源，开关电源提供的低压电源有：±5V、±15V 、±24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源
新性能特性包括：
提高了系统性能
集成了运动控制功能
PROFINET IO IRT
集成了面向机器的操作和诊断指示灯
通过保留一些成熟可靠的功能，实现 STEP 7 语言的创新
现场应用
S7-1500 自动化系统在机器和工厂设计中为高带宽控制器应用提供了所需的灵活性和高性能。 可扩展组态允许您根据当地的具体需求，采用控制系统。
S7-1500 自动化系统的防护等级为 IP20，适合安装在控制柜中。
S7-1500 自动化系统将安装在安装导轨上，***多可以包含 32 个模块。 这些模块将通过 U 型连接器进行互相连接
信号模块或 I/O 模块构成控制器与过程之间的接口。它们可在集中式配置以及分散式配置中使用
SIMODRIVE一样的功能，需要利用"MC_MoveAbsolute" 和 "MC_Halt"指令来编写一个点动模式。
对"MC_MoveAbsolute" 指令，需要定义一个距离极限开关1 到 3 mm以内的位置和一个点动速度
使用点动按钮的上升沿来触发"MC_MoveAbsolute" 指令.
使用点动按钮的下降沿来触发 "MC_Halt" 指令.
通过这种方式，按下点动按钮开始进行定位到限位开关之前的一个位置。当松开点动按钮，定位停止，轴也随之停止。可以使用这种方式来点动轴。当轴达到终点位置（极限开关前1到3mm），轴自动停止，即便持续按下点动按钮也不会继续动作。
示例
在以下示例中极限开关分别位于0mm和2000mm处。点动速度设定为 50mm/s.
CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。
适用于具有中等要求的应用的 CPU，用于 S7-1500 控制器产品系列中的程序/数据存储
具有高处理速度，适用于二进制和浮点运算
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机
PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备
OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
等时同步模式
集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项
西门子CPU1513-1 PN 的特点：
功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 40 ns。
大容量工作存储器：
300KB，用于程序；1.5 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能：
单层组态zui多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
显示器的功能为：
显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
IP 地址设置
日期和时间设置
选择操作模式
复位 CPU 至出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示屏
启用保护级别
PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
空间辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC控制器系统置于所射频场内，就会收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰;二是对PLC通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC控制器局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
系统外引线干扰
主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
a来自电源的干扰
PLC控制器系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。PLC控制器电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，隔离是不可能的。
b来自信号线引入的干扰
与PLC控制器控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。
此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制器控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。
c 来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。
PLC控制器控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC控制器系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。
此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC控制器内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC控制器工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC控制器的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。
系统内部干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC控制器制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门是无法改变，可不多考虑，但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统
西门子模块6ES7155-5AA00-0AA0
数字量信号板通过信号板 (SB, Signal Board) 可以给 CPU 增加 I/O。提供所有 SIMATIC S7-1200 控制器的低成本有效扩展，同时保持原有空间, SB 连接在 CPU 的前端。
SB 1221 200KHZ数字量输入接线
① 仅支持源型输入
SB 1222 200KHZ数字量输出接线
① 对于源型输出将负载连接到“-"端（如图示）；对于漏型输出将负载连接到“+"端
SB 1223 200KHZ数字量输入/输出接线
① 仅支持源型输入
② 对于源型输出将负载连接到“-"端（如图示）；对于漏型输出将负载连接到“+"端
SB 1223 数字量输入/输出接线
① 仅支持漏型输入