6ES7214-1AG40-0XB0详细参数

西门子的PLC远程在线访问实验室

3 控制系统构成

　　实验室的平台搭建，主要由西门子的plc，受控对象，现场的摄像头，远程通讯模块，和远程这端的访问计算机成，如图4所示。

　　3.1 系统的主要元器件和功能

　　（1）受控对象：气动机械手，分别采用西门子s7-200和支持工业实时以太网（profinet）的s7-1200plc。通过plc的以太网通讯接口，完成远端计算机机对整个系统的管理和操控，实时数据采集、诊断和上下载编程等操作［1］。

　　（2）摄像头：分配ip后，通过以太网接口连接到远程通讯模块，对现场进行远程监视；摄像头采用了具有以太网接口的摄像头，其本身还带有无线的wifi功能，在远程通讯模块上加入一个wifi模块，摄像头将可以实现无线视频的传输。

　　（3）远程通讯模块：采用赛远公司sy-rscm300远程安全通讯模块。该模块具有交换、路由、防火墙、安全网关和vlan等功能，vlan虚拟专用网络组网能力的工业等级的安全通讯模块，可以实现100m工业网络的数据交换传输。sy-rscm300远程安全通讯模块用以建立可编程控制器、摄像头等设备与远程主机之间的虚拟专用网络（vlan）通道［2］。

　　（4）管理计算机：装有bbbbbbs xp操作系统、西门子plc编程软件。

　　（5）远程的访问计算机需要具有能上网的条件，并且通过远程通讯模块sy-rscm接入到本实验系统。

　　网络还可由多台管理计算机和服务器同时对多个远程通讯模块下的可编程控制器等进行访问。同时，在每个远程通讯模块下，可以根据需要，搭建无线以太网网络，实现无法布线区域的无线连接。对于plc，本实验室主要是采用具有强大通讯能力的小型西门子plc，但是不局限于s7-200等系列的小型plc，对于具有以太网或者实时以太网接口的中大型plc一样适用。

　　由于系统要求在访问的计算机客户端增加远程通讯模块sy-rsc，从安全性的角度方面来看，硬件的认证和防火墙是具有较高等级的一种措施，十分有必要。但是，从经济角度看，让每个访问者增加一个设备，增加的开支与节省受训者的成本和提高整体的效率相违背。所以，赛远根据这样的客户要求，开发了具有安全接入的软件平台，只要在远程计算机上安装有sy-rcs远程接入软件，不需要远程通讯模块sy-rscm也可以进行接入。整体的系统图如图5所示。

　　和传统的远程接入方案比较，赛远的接入方式支持了多种为流行的宽带接入方式，如xdsl、3g等。对于固定的实验室，有线的宽带方式是较好的途径，而对于不便于接线的远端或者实验室端（有些实验室的端口不便于开放到外面，所以也需要重新搭建上网通道），可以采用新的3g技术，系统拓扑图如图6所示。

　　3.2 控制系统训练功能设计

　　（1）在可以上网的任何地点，在装有编程软件的机子上，可以对plc进行远程的上下载程序，在线诊断；

　　（2）通过现场摄像头在线视频实时查看plc的运行状态；

　　（3）实现远程控制，可直接通过编程软件对plc进行的任何参数和程序的改变；

　　（4）对于实验室的远程仿真实训，开辟了一个全新的实训模式，提高了实训的整体效率。

一、S7-200如何通过自由口通信控制西门子变频器的运行

1、西门子变频器的通信协议是固定的。如A、A′格式。控制电机的启停用A ′格式，要改变变频器的运行频率，使用A格式。

2、S7-200 plc根据西门子变频器的通信协议，通过自由口发送数据到变频器中，实现对西门子变频器的正转、反转、停止及修改运行输出频率。

二、西门子变频器通信协议

总和校验计算：

频率值对应的ASCII码:频率数据内容H0000～H2EE0变成十进制即为0～120Hz，小单位为0.01 Hz。如现在要表示数据10Hz，即为1000（单位为0.01 Hz），1000转换成十六进制为H03E8，再转换成ASCII码为H30 H33 H45 H38。

总和校验代码

总和校验代码是由被检验的ASCII码数据的总和（二进制）的低一个字节（8位）表示的2个ASCII码数字（十六进制）

三、S7-200自由口通信

1、通信端口控制字节

2、发送指令XMT与接收指令RCV

说明：

（1）发送与接收指令可以方便地发送或接收多255个字节的数据。

（2）PORT指定发送或接收的端口。

（3）TBL指定发送或接收数据缓冲区，个数据指定发送或接收的字节数。

(4) 发送完成时可以调用中断,接收完成时也可调用中断.

四、项目实现

用S7-200 PLC自由口通信方式控制西门子变频器，拖动电机正转启动与停止，并能改变变频器的运行频率。设变频器站号为1.

正转启动的代码是: H05 H30 H31 H46 H41 H31 H30 H32 H38 H31

停止的代码是:H05 H30 H31 H46 H41 H31 H30 H30 H37 H46

把变频器运行输出频率改为20Hz的代码是:H05 H30 H31 H45 H44 H31 H30 H30 H31 H04 H42 H35

1、设置变频器参数

2、编写PLC自由口通信控制程序

总结:

1、作自由口通信时，一定要先研究要通讯设备的通信协议和数据格式。

2、作自由口通信时，如果要求PLC既发送数据，又接收数据。则一定要使通讯的双方设备进行发送与接收的协调。因为对于RS485通信，发送时不能接收，接收时不能发送。这样就要用定时中断和通信中断机制进行协调。

3、特殊存储器（端口0）

SMB86 接收信息状态字节

SMB87 接收信息控制字节

SMB88信息字符的开始

SMB89描述信息字符的结束

SMB90空闲线时间段按毫秒设定高有效字节。

SMB91空闲线时间段按毫秒设定低有效字节。

SMB92中间字符/信息计时器溢出值按毫秒设定。如果超出这个时间段，则终止接收信息。 高有效字节。

SMB93高低有效字节。

SMB94 要接收的大字符数（1~255）。