Файл: Микропроцессорная техника систем автоматизации. Лабораторный практикум.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 211
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
103
Содержание отчета
1. Название и цель работы.
2. Список переменных, используемых в программе управления водогрейным котлом.
3. Графическая схема алгоритма управления водогрейным котлом.
4. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Какие существуют режимы работы ЦПУ ПЛК?
2. Какие программные инструменты отладки и тестирования реализованы в среде разработки TIA Portal?
3. Какие возможности по тестированию и отладке программ реализуются с помощью таблиц наблюдений?
104
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ И ОБМЕН ДАННЫМИ
МЕЖДУ КОНТРОЛЛЕРАМИ
Цель работы: изучение методов сетевого обмена данными между контроллерами.
Информация для выполнения лабораторной работы
ЦПУ может выполнять обмен с другими ЦПУ, с устройством программирования (т. е. с компьютером), с устройствами человеко- машинного интерфейса (сенсорные панели HMI) и с устройствами, произведенными не фирмой Siemens, используя стандартные сетевые коммуникационные протоколы TCP/IP через встроенный сетевой порт PROFINET. Для этого в ПЛК Simatic S7-1200 имеется один сетевой разъем для подключения кабеля Ethernet (рис. 25).
Рис. 25. Коммуникационное подключение к ЦПУ устройства программирования
(а), сенсорной панели оператора (б), другого ЦПУ (в)
105
Для организации сети, включающей в себя более двух ЦПУ или устройств HMI, требуется дополнительный блок – Ethernet- коммутатор (рис. 26).
Рис. 26. Организация сети в составе нескольких ЦПУ и HMI-устройств с использованием Ethernet-коммутатора
Встроенный в ЦПУ сетевой порт PROFINET поддерживает следующие одновременные соединения для обмена данными:
- 3 соединения для обмена данными между ЦПУ и устройством HMI, т. е. к одному ЦПУ одновременно может быть подключено до 3 сенсорных панелей;
- 1 соединение для обмена данными между устройством программирования (PG) и ЦПУ;
- 8 активных коммуникационных соединений ЦПУ с другими устройствами с помощью команд TSEND_C и TRCV_C;
- 3 соединения типа S7 connection для пассивного ЦПУ S7-
1200, обменивающегося данными с активным ЦПУ из серии моделей S7 с помощью команд GET и PUT.
Последовательность настройки параметров связи между задействованными в проекте ЦПУ, сенсорными панелями HMI и компьютером как устройством программирования включает следующие шаги:
1. Создание аппаратного коммуникационного соединения – заключается в физическом соединении устройств кабелем Ethernet в соответствии с рис. 25, 26.
2. Назначение устройствам соответствующих IP-адресов.
106 3. Конфигурирование логических сетевых соединений между двумя CPU.
4. Конфигурирование параметров передачи и приема.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Назначение IP-адресов
Каждому устройству производителем для идентификации назначается MAC-адрес (Media Access Control address [адрес протокола управления доступом к передающей среде]). MAC-адрес состоит из шести групп по две шестнадцатиричных цифры, разделенных дефисами (-) или двоеточиями (:) в порядке передачи
(например, 01-23-45-67-89-AB или 01:23:45:67:89:AB).
Каждое устройство должно также иметь адрес протокола
Интернет (Internet Protocol, IP) – IP-адрес. Этот адрес позволяет устройству поставлять данные через более сложную сеть с маршрутизацией. Каждый IP-адрес делится на четыре 8-битовых сегмента и представляется в десятичном формате с разделительными точками (например, 211.154.184.16). Первая часть IP-адреса используется для идентификатора, а вторая часть адреса является идентификатором хоста (уникальным для каждого устройства в сети).
IP-адрес 192.168.x.y является стандартным обозначением, которое распознается как часть ведомственной или частной сети,
которая находится вне сети Интернет.
Всем задействованным в проекте и участвующим в сетевом обмене устройствам, включая и устройство программирования, должны быть назначены уникальные IP-адреса во избежание конфликта с другими пользователями сети. Для назначения
IP-адреса ЦПУ или HMI панели можно использовать следующие два способа:
− назначить IP-адрес в режиме online;
− сконфигурировать IP-адрес в созданном проекте.
Для назначения IP-адреса в режиме online следует действовать пошагово в соответствии с табл. 32.
107
Таблица 32
Действия по назначению IP-адреса для ЦПУ в режиме online
В дереве проекта (Project tree) выбрать команды меню
· Online access (онлайновый доступ);
· Realteck PCIe GBE Family
Controller – название сетевой адаптерной платы устройства программирования (сетевой карты компьютера);
· Update accessible devices
(обновить доступные устройства)
При этом должны отобразиться все устройства, доступные компьютеру по сети.
Выбрать нужный ЦПУ и для него выбрать команду
Online & diagnostics (онлайновый режим и диагностика)
В появившемся диалоговом окне
Online access выбрать команды меню
· Functions (функции);
· Assign IP adress (назначить
IP-адрес)
В поле IP adress ввести нужный
IP-адрес и подтвердить ввод нажатием кнопки Assign IP adress.
Проверить, назначен ли новый IP-адрес для ЦПУ, повторно выбрав в дереве проекта (Project tree) команды
· Online access (онлайновый доступ);
· Realteck – название сетевой адаптерной платы устройства программирования (компьютера);
· Update accessible devices (обновить доступные устройства)
108
Для назначения IP-адреса в созданном проекте следует действовать пошагово в соответствии с табл. 33, 34.
Таблица 33
Действия по назначению IP-адреса для ЦПУ в созданном проекте
В дереве проекта
(Project tree) выделить требуемый ЦПУ и для него выбрать команду
Device configuration.
При этом в рабочей области окна появится графическое изображение выбранного ЦПУ
Выполнить двойной щелчок левой клавишей мыши на изображении сетевого порта PROFINET на
ЦПУ.
В результате в нижней части экрана в окне просмотра параметров на вкладках Properties,
General отобразятся параметры сетевых настроек ЦПУ
Выбрав компонент конфигурации Ethernet address, в диалоговом окне для конфигурирования адреса Ethernet следует ввести нужные IP-адрес в поле Set IP address in the project и маску подсети в поле Subnet mask.
Данные параметры будут загружены в ЦПУ при загрузке готового откомпилированного проекта в ЦПУ
109
Конфигурирование логических сетевых соединений между
двумя ЦПУ
Таблица 34
Действия по конфигурированию логического сетевого соединения двух ЦПУ
Выберите "Network view [Отображение сети]" для отображения устройств, подлежащих соединению
Выберите порт на одном устройстве и протяните линию к порту на втором устройстве
Отпустите клавишу мыши, чтобы создать сетевое соединение
Конфигурирование параметров передачи и приема
Для установления соединений между двумя CPU используются команды TSEND_C и TRCV_C.
Команда TSEND_C устанавливает связь с партнерской станцией и посылает ей данные. Пареметры, которые должны быть указаны для команды TSEND_C, следующие (табл. 35).
110
Таблица 35
Параметры команды TSEND_C
Параметр
Тип
данных
Описание
REQ
Bool
Начало отправки данных – в момент положительного фронта сигнала на данном входе (изменение сигнала
FALSE на TRUE) начинается и выполняется отправка данных партнерскому устройству
CONT
Bool
Контроль поддержания соединения с партнерским устройством:
· 0 (FALSE) – соединение разрывается;
· 1 (TRUE) – соединение поддерживается
LEN
UINT
Размер передаваемых данных в байтах
DATA
Variant
Указатель на передаваемые данные – символическое имя либо абсолютный адрес передаваемого блока данных.
В случае, если в качестве параметра
DATA указано символическое имя блока данных (переменной), параметр LEN должен быть равен 0.
CONNECT
TCON_Param
Указатель на сконфигурированное в проекте логическое сетевое соединение устройств и на соответствующий системный блок данных, содержащий параметры сетевого соединения
COM_RST
Bool
Сброс установленного соединения с партнерской станцией и повторное установление соединения – выполняется в момент положительного фронта сигнала на данном входе
DONE
Bool
· 0 – передача данных еще не завершена;
· 1 – передача данных завершена без ошибок
111
Окончание таблицы 35
Параметр
Тип
данных
Описание
BUSY
Bool
· 0 – передача данных еще не начиналась либо уже завершена;
· 1 – передача данных выполняется в текущий момент, передача новой порции данных пока невозможна
ERROR
Bool
· 0 – нет ошибок;
· 1 – ошибка при передаче
STATUS
Word
Код результата выполнения команды
Параметры REQ, CONT, DATA и CONNECT обязательно должны быть заданы. Остальные параметры могут быть заданы при необходимости.
Команда TRCV_C устанавливает связь с партнерской станцией и принимает от нее данные. Параметры, которые должны быть указаны для команды TRCV_C, следующие (табл. 36).
Таблица 36
Параметры команды TRCV_C
Параметр
Тип
данных
Описание
EN_R
Bool
· 0 – прием данных не разрешен;
· 1 – прием данных разрешен
CONT
Bool
Контроль поддержания соединения с партнерским устройством:
· 0 – соединение разрывается;
· 1 – соединение поддерживается
LEN
UINT
Размер принимаемых данных в байтах
DATA
Variant
Адрес области памяти, куда следует поместить принимаемые данные, передаваемые данные.
В случае, если в качестве параметра
DATA указано символическое имя блока данных (переменной), параметр
LEN должен быть равен 0.
112
Окончание таблицы 36
Параметр
Тип
данных
Описание
CONNECT
TCON_Param
Указатель на сконфигурированное в проекте логическое сетевое соединение устройств и на соответствующий системный блок данных, содержащий параметры сетевого соединения
COM_RST
Bool
Сброс установленного соединения с партнерской станцией и повторное установление соединения – выполняется в момент положительного фронта сигнала на данном входе
DONE
Bool
· 0 – передача данных еще не завершена;
· 1 – передача данных завершена без ошибок
BUSY
Bool
· 0 – передача данных еще не начиналась либо уже завершена;
· 1 – передача данных выполняется в текущий момент, передача новой порции данных пока невозможна
ERROR
Bool
· 0 – нет ошибок;
· 1 – ошибка при передаче
STATUS
Word
Код результата выполнения команды
RCVD_LEN UDINT
Размер (в байтах) реально принятых данных
Параметры REQ, CONT, DATA и CONNECT обязательно должны быть заданы. Остальные параметры могут быть заданы при необходимости.
Порядок выполнения лабораторной работы
В процессе выполнения лабораторной работы для закрепления полученных сведений об организации сетевого обмена данными между контроллерами необходимо создать в среде TIA Portal