西门子SIPART PS2系列智能阀门定位器与传统定位器相比，具有安装调试简单、耗气量少、诊断丰富等诸多优点，在工业控制领域有着广泛的应用。随着PROFIBUS PA总线通信的推广和普及，阀门定位器也可以支持6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货PROFIBUS PA总线通信。阀门定位器的控制信号、阀位反馈和状态反馈，可以在一条总线上传输，与普通4-20mA控制方式相比，不仅节省了布线，同时能够获取定位器的更多诊断信息。

本文以SIPART PS2 PA版本5.0为例，说明阀门定位器如何与控制系统进行6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货通信。

1.         硬件及软件配置

实验用到的主要设备和软件如下：

CPU315-2DP: 6ES7315-2AG10-0AB0

DP/PA Link: 6ES7153-2BA02-0AB0

DP/PA Coupler：6ES7157 -0AC83-0XA0

SIPART PS2 PA阀门定位器: 6DR5510-OEG13-0AA1 版本5.0

软件：SIMATIC STEP7 V5.5 SP2

 

 

 

图1 实验设备

 

首先，请参照阀门定位器使用手册及下列文档，完成定位器初始化：

 

http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResultbx?searchText=F0137

 

然后，通过6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货菜单52设置阀门定位器PROFIBUS PA站地址，比如本试验中地址设置为8．

 

图2 阀门定位器站地址设定

2.         硬件组态

阀门定位器5.0版本对应的GSD文件为SI028079.GSD，如下图所示：

图3 GSD文件选择

 

其它版本阀门定位器GSD文件的选择请参考下列文档：

http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessagebx?Id=6608

 

图4 STEP7 硬件组态

 

 

图5  阀门定位器输入输出配置

 

 

 

 

 

 

阀门定位器输入输出地址的含义如下表所示：

 

表1  阀门定位器输入字节含义

 

 

表2  阀门定位器输出字节含义

 

注：

1.         这里的输入和输出都是站在PLC的角度上来看的。

2.         PROFIBUS PA仪表除了返回数据外，每个数据还包含一个状态字节。

3.         每个DP/PA Link允许244个字节输入，244个字节输出。

3.         调试与故障诊断

通过变量表给出定位器的设定值，如下图所示50%，同时将状态字节改为16#80

图6 变量表监控

 

调试过程中，如果上位机给定信号与阀门实际动作方向相反，可以修改参数6 （图7）。

初始化结束后，将定位器切换到自动状态时，如果出现图8所示的报警，可能有两种情况：

 

      

            

          图7 定位器正反作用设置                                   图8 定位器报警显示

 

第一种情况：通过6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货STEP7在线诊断，发现定位器与主站通信正常，只是定位器本身报错（如图9所示），那么需要查看设定值的状态字节，是否设置为16#80-8F中的任意字节；

 

图9  STEP7在线诊断_通信正常

 

第二种情况：通过STEP7在线诊断，阀门定位器显示掉站（如图10所示），此时需要确认阀门定位器中设置的地址与硬件组态地址是否一致，使用6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货的GSD文件是否正确。

 

 

                     图10  STEP7在线诊断_阀门定位器掉站

 

   

附录：CHECK BACK含义

 

 

 

 软件设计上主要分为以下三部分： 第一，频率计算：根据客户的要包装要求，将数据通过 SMART LINE 输入到 PLC，通过复杂的 数学运算，计算出每个工位下电机的运行频率。 第二，脉冲输出：通过向导，配置三个轴，调用向导配置后产生的子程序，来实现对三个电机的 控制。 第三，自由口通讯：S7-200 SMART 的 485 串口，设为自由口通讯，与宇电的温控模块进行数据 交换。 6. 应用体会 S7-200 SMART 较 S7-200 来说多了一路脉冲输出。当机器需要三轴时，S7-200 只能通过 两个 PLC 的通讯来实现。由于通讯的延时，所以很容易造成追踪效果不理想。而 S7-200 SMART 有效的解决了这个问题。尤其是 S7-200 SMART 程序的下载和与触摸屏的通讯都是通过网口通 讯，大大的加快了通讯与下载程序的速度。