资源描述
新一代HR系列仪表
HR-FB-F5-8AD
Profibus
使用手册
虹 润 精 密 仪 器 有 限 公 司
HONG RUN PRECISION INSTRUMENTS CO.,LTD
■ 主要用途
用于现场总线(FCS)、可编程控制器(PLC)、DCS、PCS、计算机等控制、数据采集系统的模拟量输入扩展,采用Profibus专用芯片,支持所有Profibus-dp现场总线系统。
■ 主要特点
● Profibus dp通讯方式,支持多种组态软件、PLC系统;
● 8通道12 Bit模拟量差动输入;
● 19.2Kbps~6 Mbps自适应波特率选择,特殊情况下可使用12Mbps,接收、发送指示状态;
● DC24V电源与通讯回路隔离;
● 电源极性保护。
■ 主要参数(表1)
(表1)
工作电压
DC24V±5%带电源极性保护
功率消耗
最大3840mW
通讯接口
标准Profibus接口,(最多为126个模块)
通讯速率
19.2Kbps~6 Mbps自适应波特率选择
15~30V/3~6.1mA
兼容性
与Profibus 系统完全兼容
传送距离
Profibus专用线<1.2KM,中继器、光纤器可扩展距离
输入接口
8通道、0~5V、0~20mA或1~5V、4~20mA输入
模拟量分辨率
12 Bit
输入隔离
电源与通讯回路隔离电压2500V
适用范围
所有Profibus主站设备(PLC、PC、DCS)可连接
刷新速度
单个模块>50~80ms
外形尺寸
宽71×高26×长128mm
重量
不含包装约0.22Kg
安装方式
标准U型导轨安装
工作温度
-10 ~ +55℃;
工作湿度
35 ~ 85%(不结露);
■ 使用方法
● 技术规范内容:
1. 通讯速率:
9.6Kbps、19.2Kbps、45.45(31.25)Kbps、93.75Kbps、187.5Kbps、500Kbps
1.5Mbps、3Mbps、6Mbps、12Mbps(特殊要求时可定制)。
A-01
2.连接数量:最多为126个。
3.用户参数设置:
支持用户参数设置模拟量输入方式,例如0~5V、0~20mA或者1~5V或者4~20mA。
● 参数设置
本模块参数设置方式有两种,模块手动地址设置方式和用户参数设置方式。
1. 地址设置方式:
本模块采用通过拨码开关SW1和内部跳线W1~W8进行模块地址和电压、电流输入手动设置,ON表示“0”,OFF表示“1”,见图1所示:
(图1)
模块地址=(SW1的1~6位)+(MAN)×40H(按十六进制计算)。
当MAN=0:
A0A1A2A3A4A5=110000,模块地址为3H+(0×40H)=3H;
……… ……… ……… ……… ……… ;
当MAN=1:
A0A1A2A3A4A5=110000,模块地址为3H+(1×40H)=43H;
A-02
出厂设置通讯格式为:地址为3,其中SW1的第8位必须设置为OFF状态!
2. 用户参数设置,见图2所示:
W1~W8跳线器对应输入通道1CH~8CH的电流、电压输入选择。
W1~W8短接为0~20mA输入、断开为0~5V电压输入;
举例如下(见结构框图及输入通道、连接示意图):
1CH、2CH、3CH、4CH、8CH为电流输入则应短接W1、W2、W3、W4、W8;
5CH、6CH、7CH为电压输入,即W5、W6、W7应断开。
用户参数设置后还必须配合从站用户参数配置界面进行相应设置,详见调试说明 图20!
● 结构框图及输入通道、连接示意图:
(图2)
● 输入与数码值关系 (见图3所示):
(图3)
A-03
● 调试说明:
HR-FB-F5-8AD模拟量输入模块能采集0~5V、0~20mA或者1~5V、4~20mA标准模拟量输入信号,在使用前进行调试有助于您更了解该模块的工作特点。
1. 连接工作电源:
本模块工作电源为DC24V,单个模块电流需求大约70mA,为了让模块能稳定工作,适当留有一定电源余量是必要的。
DC24V电源可以是PLC本机自带的传感器用电源(必须确保PLC工作的必须电源容量)、也可以是自配的其他直流电源,如用开关稳压电源必须保证电源品质,如选择纹波小、电磁辐射少的优质工业用稳压电源。
电源连接后,如果模块未连接到正在工作的PROFIBUS-DP网络上,则TXD红色指示灯常亮、绿色RXD灯常灭,否则需要检测电源、连接端子或者通讯连接线路!
2. 连接PROFIBUS-DP通讯网络:
断开模块工作的DC24V电源,连接该模块的A、B端子到PROFIBUS网络, 一般PROFIBUS
采用DB9连接,A线对应8脚、B线对应3脚。然后接通模块电源,如果PROFIBUS-DP网络中有该模块所对应的地址配置信息,则该模块的绿色RXD灯亮,表示已经正确收到PROFIBUS-DP信息。
3. 输入各信号到模块端子:
为了测试该模块是否能正确工作,我们可采用西门子S7-315-2D进行系统调试:
① 运行Step 7 编程软件并进入图4画面;
(图4)
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按Next 进入下一步:
(图5) (图6)
在图5中选择S7-300自带PROFIBUS-DP的S7-315-2DP,按Next 进入下一步(图6)!并添加OB1、OB82、OB100、OB122程序块,注意,使用PROFIBUS必须要添加这些程序块,不论你使用否,见图7!按Next 进入图8所示,输入工程文件名,例如,此处输入TEST,按Finsh 完成工程项目的定制工作:
(图7) (图8)
为了正确使用PROFIBUS网络,还必须在程序文件中加入FB20功能块,使用鼠标右键弹出上述菜单,选择插入新对象FB20。
也可以在“SIMATIC Manager”界面中按“New Project/Library”建立新工程,见图9所示,
并输入新建立的工程文件名,例如TEST1,见图10所示
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(图9)
(图10)
A-06
在图11的界面下,使用鼠标右键弹出菜单,选择插入新对象为SIMATIC 300 Station!
(图11)
在已生成的工程下,选择Hardware并双击进入硬件配置界面图12中。
(图12)
A-07
在图13中先添加PLC机夹UR,然后添加CPU 315-2DP和其他模块见图14。
(图13) (图14)
双击机夹中2槽的X2 DP行,设置PROFIBUS的站地址例如为02H,然后设置PROFIBUS-DP的网络通讯速度,此处暂设置1.5 MBps,见图15。
(图15)
A-08
②安装GSD文件:
由于HR-FB-F5系列产品完全兼容其他PROFIBUS总线,故它可以象西门子等其他公司的PROFIBUS产品一样使用唯一需要的是安装GSD文件到Step 7软件中,这可在SIMATIC Manager下的Hardware界面中安装。方法如下:
在图16所示的Hardware界面中,选择Options -> Install New GSD;
(图16)
打开Jt_gsd文件夹,选择要安装的模块所对应的文件后即可安装,见图17
(图17)
A-09
为了在Setp 7 编程界面中显示HR-FB-F5现场模块图形,你需要拷贝HR-FB-F5位图到Step 7安装目录下的S7data\nsbmp目录下,见图18所示!
(图18)
③ 配置硬件:
下面的图19界面是在S7-300 PLCPROFIBUS网络中添加的标准模拟量模块HR-FB-F5-8AD例子示意。
模拟量模块内部用户参数设置可通过Step 7的友好界面设置,参见图20示意。本模块支持设置输入类型,包括0~5V、0~10V、1~5V、0~20mA、4~20mA、0~10mA等参数。
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(图19)
(图20)
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④ Setp 7 程序处理:
在PROFIBUS现场总线网络中,HR-FB-F5-8AD模块,使用它们并不占用PLC本体模块点
数,与通常的PROFIBUS设备相同,它们均按字方式使用,例如本例中:PIW0表示从PROFIBUS网络中读第一个模拟量输入通道数据它占2个字节,PIW2表示从PROFIBUS网络中读第二个模拟量输入通道数据,它同样占2个字节……,PIW14表示从PROFIBUS网络中读第八个模拟量输入通道数据,它同样占2个字节。
⑤ 下载S7-300 配置参数、程序块:
S7-315-2DP配置好系统、PROFIBUS-DP参数和编辑好OB1等程序块后,将其全部下
载到PLC中。此时连接到PROFIBUS-DP网络上的HR-FB-F5-8AD模块红色指示灯、绿色指示灯应全亮,CPU上的RUN灯也应点亮。
如果断开连接HR-FB-F5-8AD的通讯连接电缆,HR-FB-F5-8AD模块绿色指示灯应灭,同时,CPU上的BUF等开始闪动,表示总线有故障。一旦重新将HR-FB-F5-8AD连接到PROFIBUS-DP网络上稍等几秒后,HR-FB-F5-8AD模块绿色指示灯又开始点亮,CPU上的BUF灯同时灭!表示PLC和HR-FB-F5-8AD模块都工作正常!
⑥ 模拟量采集测试:
将各种模拟量信号接到对应端子,例如:按图2接入传感器、信号回路,或者将标准模拟量信号接入对应端子,在OB1主程序中进入监控状态,观察PIW0~PIW15,看看对应通道数据是否是对应数据。
你可尝试改变输入信号,再读取数据,按图3所示的输入值与数码值的关系,看看对应数据是否正确,一般出厂时已经按±5‰配置了好补偿值否则检查通道输入信号是否正常。
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