S7-200 的称量模块
SIWAREX MS
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目录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 第一部分 SIMAREX MS 概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5
1. 产品简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.SIMAREX MS 具有的优势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 3. SIMAREX MS 的应用领域„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 4. 系统结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 5.功能简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 6. SIMATIC S7-200 中系统集成„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 7. 利用 SIWATOOL MS 进行秤的调节„„„„„„„„„„„„„„„ 7 第二部分 硬件配置和组装„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9
1. 配置硬件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 2. 连接和接线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 2.1 SIMAREX MS 的连接区域„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 2.2 屏蔽连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 2.3 电源连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 2.4 地线连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 2.5 称重传感器连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 2.6 Siebert 远程显示器连接„„„„„„„„„„„„„„„„ 12 2.7 连接装有 SIWATOOL MS 的 PC„„„„„„„„„„„„„„„ 12 2.8 发光二极管显示元件„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 第三部分 程序功能的实现„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14
1.总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 2.DS3 调节参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 3.DS4 极限值参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20
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4.DS9 关于模块的信息„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 5.DS15 皮重输入„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 21 6.DS26 内部过程值„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 22 7.DS30 过程值„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 22 第四部分 命令„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25
1.命令组„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 2.命令清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 第五部分 在 STEP7-Micro/win 中编程„„„„„„„„„„„„„„„ 27
1.总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 27 2.预设系统数据模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 27 3.在“Micro/win”中使用“Microscale”程序库„„„„„„„„„ 29 4.循环程序中的 SIWAREX MS„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 29 5.MicroScale 程序库中的调用参数„„„„„„„„„„„„„„„ 30 6.变量存储器的分配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 31 7. SIWAREX MS 入门„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 32
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摘要
中文摘要:
SIWAREX MS(微量秤)是一种多用途的、灵活的称量模块,无论何处打算在 S-7200 自动化系统中、或者有必要进行力的测量时都可以使用这种秤。SIWAREX MS 能够发挥现代自动化系统中的所有优势,包括综合通信、诊断系统和可以利 用的配置工具。在我们的论文中详细介绍了 SIWAREX MS 适用的场合、硬件连接、
测量原理和软件调试。
关键词:
微量秤 称量模块 自动化系统
Abstract
:SIWAREX MS (Micro Scale) is a versatile and flexible weighing module, which can be used wherever scales are to be used in the SIMATIC S7-200 automation system or a force measurement is necessary.The SIWAREX MS module advantageously utilized all features of the modern automation system, such as integrated communication, the diagnostics system and the available configuration tools.
Keywords:
Micro Scale weighing module the modern automation system
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第一部分 SIWAREX MS 概述
1. 产品简介
SIWAREX MS(微量秤)是一种多用途的、灵活的称量模块,无论何处打算在 S-7200 自动化系统中、或者有必要进行力的测量时都可以使用这种秤。SIWAREX MS 能够发挥现代自动化系统中的所有优势,包括综合通信、诊断系统和可以利 用的配置工具。
2. SIWAREX MS 具有的优势
ο 分辩率高达 16 位的重量测量或力的测量;
ο 0.05 %的高准确性;
ο 可以在 20 ms 或 33 ms 之间选择的快速测量时间;
ο 极限值的监视;
ο 能灵活地适应 SIMATIC 控制方面的不同要求;
ο 使用 SIWATOOL MS 程序,通过 RS 232 接口,就能容易地实现秤的调节;
ο 不需要调节重量的理论调节;
ο 模块更换方便,无需重新调节秤;
ο 适用于 1 类防爆区域的本质安全称重传感器电源(SIWAREX IS 选项);
ο 诊断功能。
3. SIWAREX MS 的应用领域
在需要记录来自应变仪传感器或称重传感器之信号的所有场合。作为称量电 子装置系统,SIWAREX MS 能提供高的测量精度。得益于它 20ms 或 30ms 的测量 时间,此模块也能用作力测量的评估电子装置。
SIWAREX MS 主要是为以下应用场合而优化配置的:
1) 非自动化得称量仪表 2) 间断或连续的称重过程 3) 筒仓或料仓的填充料位监视 4) 吊车及缆绳的负荷测量
5) 工业电梯或轧机机组的负荷测量 6) 在爆炸危险区域内的测量
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7) 监视皮带张力
8) 力的测量:平台磅秤、容器磅秤和吊车秤
4. 系统结构
SIWAREX MS 是 SIMATIC S7-200 的一个扩展模块,与系统的其他扩展模块一起 操作。71.2mm 的模块安装和电缆铺设为最低要求。称重传感器、电源和 TTY 接 口都是通过 9 针 D-子连接器的螺钉端子和 RS232 的串行接口来实现的。
图 1:SIWAREX MS -系统概述
5. 功能简介
SIWAREX MS 的主要任务是测量实际的重量值。由于是集成在 SIMATIC 中,所 以它能够直接在 PLC(可编程逻辑控制器)中处理重量值。
SIWAREX MS 已经在工厂内预先调节好。这就意味着,无需使用任何调节重 量,就可以将秤调节到它的理论设置;而且,模块也能够随意更换,不需要重新 调节秤。
SIWAREX MS 具有两个串行接口。一个是 TTY 接口,用于连接远程数字显示 器。另一个是 RS 232 接口,可以连接一台 PC(个人电脑),用于使用 SIWAREX MS
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来设置秤。
SIWAREX MS 称量模块也能用于爆炸危险区域(2 类区域)。通过配备一个防 爆接口 SIWAREX IS 或 SIWARES Pi 选件,称重传感器就能获得在 1 类防爆区域中 使用的本质安全电源。
6. SIMATIC S7-200 中的系统集成
用户能够完全自由地配置他的自动化解决方案,包括称量应用程序。通过选 择性地组合 SIMATIC 部件,就能够创建适用于小型、中型和大型系统的最佳方案。
通过使用配置软件包和“可以立即使用”的应用程序“入门”,就能快速容易地 开发专门针对某个客户或某个行业的解决方案。
7. 利用 SIWATOOL MS 进行秤的调节
该程序使得在不需要理解自动化技术的条件下就能调试秤。在维修过程中,
用不着依赖自动化系统,只需借助于一台 PC,你就可以分析秤的处理过程并测 试它们。读取 SIWAREX MS 中的诊断缓冲器对于事件分析将非常有帮助。
图 2:SIWATOOL MS 概述
SIWATOOL MS 的功能不只是在秤的调节过程中提供支持。分析诊断缓冲器也
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非常有用;在从模块上读出之后,缓冲器的内容能够与参数一起保存。
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第二部分 硬件配置和组装
1. 配置硬件
SIWAREX MS 是在 SIMATIC S7-200 自动化系统中运行的一个模拟扩展模块。每 个架子上可以布置的 SIWAREX MS 扩展模块的最大数量对应于 S7-200 系统手册上 规定的每种 CPU 类型的扩展模块的最大数量。
CPU型号 SIWAREX MS的最大数量
CPU 222
2
CPU 224
4
CPU 226
7
表 1:S7-200 系统中的扩展模块
其它扩展模块的使用会减少 SIWAREX MS 的允许数量。根据 S7-200 系统手册,
核对扩展总线上的电流要求。在选择合适的 SIMATIC CPU 时,SIMATIC HMI(人机 接口)不仅只依赖于称量技术要求,而且还取决于自动化系统必须执行的总体任 务。
2.连接和接线
2.1 SIWAREX MS 的连接区域 所有连接都能从前面进行。
图 3. SIWAREX MS 连接区域
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2.2 屏蔽连接
对于带屏蔽线路的屏蔽条,必须给予特别关注。如果安装正确,系统的抗干 扰性才能得以保证。电缆的屏蔽目的是,减小磁、电和电磁干扰对这条线路的影 响。电缆屏蔽线上的干扰通过屏蔽导轨而发送到接地线;屏蔽导轨以导电的形式 与壳体连接在一起。为了确保这个干扰流不会变成干扰源,到接地线的一个低阻 抗连接是非常重要的。
只能使用带有编织层屏蔽的电线。屏蔽应提供至少 80 %的覆盖率。
图 4.称重传感器电缆的屏蔽连接 2.3 电源连接
24 V 电源直接连接到 SIWAREX MS 扩展模块上的端子 M 和 L+。
2.4 地线连接
地线连接到一个用于克服干扰的合适点上。
2.5 称重传感器连接
如果称重传感器配备有应变仪(完整电桥)、并能满足下列附件表格所示条 件,那么测量传感器就可以连接到 SIWAREX MS 上:
- 特征值 1 到 4 mV/V;
- 允许 6 V 的电源电压。
在连接称重传感器(WZ)时,应遵守下列规则:
1) 如果准备连接一个以上的称重传感器(称重传感器必须并联),则必须使用 一个接线盒(SIWAREX JB)。如果从称重传感器到 SIWAREX MS、或者到接线
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盒的距离大于称重传感器连接电缆的可用长度,则应该使用 SIWAREX EB 延 长盒。
2) 电缆屏蔽始终应该通到接线盒(SIWAREX JB)或延伸盒的电缆压盖处。如果 电缆屏蔽上存在电位平衡电流的危险,那么应该与称重传感器电缆并联铺设 一根电位平衡导体。
3) 规定的线路上应使用纽绞线对电缆,而且应该屏蔽:
- 传感器线(SEN +)和(SNE -); - 测量电压线(SIG +)和(SIG -);
- 电源电压线(EXT +)和(EXT -)。 4) 屏蔽线必须连接到屏蔽接头卡子上。
当使用推荐的电缆时,SIWAREX MS 和称重传感器之间的距离是合适的。用 于称重传感器的电源(6V)来自 SIWAREX MS(端子 EXC +和 EXC -)。
接头和信号名称 备注
SEN + 传感器线 + SEN - 传感器线 -
SIG + 测量线(输入) + SIG - 测量线(输入) - EXC + 称重传感器电源(输出)
+
EXC - 称重传感器电源(输出)
- 表 2.称重传感器连接 例:
图 5. 四线系统的称重传感器连接
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图 6. 六线系统的称重传感器连接 2.6 Siebert 远程显示器连接
可以将由 Siebert 公司生产的 S102 型显示器连接到 TTY 接口上。
图 6. 连接 S102 显示器 2.7 连接装有 SIWATOOL MS 的 PC
图 7. 连接 PC
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2.8 发光二极管显示元件
表3. 显示元件(发光二极管)
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第三部分 称量功能的实现
1.总则
在供货时,SIWAREX MS 所有参数都已经设定到默认值。使用“装载工厂设 置”命令,即可恢复到工厂设置的默认参数定义。默认参数使得秤能够立即准备 好开始操作。没有必要重新输入所有参数。这种解决方案的优点是,你能够针对 具体的应用程序来定义,应该保留多少默认值,秤的行为必须改变多大程度。
所有参数都被划分为数据记录(DS)。在调试期间,使用 SIWATOOL MS 程 序来调节参数。基于已经定义好的参数,实际重量值和状态信息被输入到 SIMATIC CUP 上。
在收到新的参数之后,SIWAREX MS 将运行一次真实性检查。如果存在参数 定义错误,那么 SIWAREX MS 将不会接收(不保存)此数据记录;而且将输出一 个关于错误的报文。
2. DS 3 调节参数
调节参数必须针对每台秤而进行测试,必要时加以修改。秤基本上是使用调 节参数定义的,并且是通过执行调节而定义。在调试完毕后,可以通过端子 P-PR 上的跨接线来保护 DS3 的调整数据,以防止它们被改写/修改(参数-保护)。
零点的调节数字 字 2 5461 秤的零点(JD0)[0到:216]
调节重量1的调节数字 字 2 60074 调节重量1的调节数字(JD1) [0到:216] 调节重量2的调节数字 字 2 0 调节重量2的调节数字(JD2) [0到:216] 调节重量1 整数 2 2000 调节重量1(JG1)
调节重量2 整数 2 0 调节重量2(JG2)
特征值范围 字节 1 2 1:特征值范围 1mV/V。
2:特征值范围 2mV/V。
4:特征值范围 4mV/V。
测量时间 字节 1 0 第0位为测量时间。
0 = 测量时间为20 ms (样品速率50 Hz)
1 = 测量时间为33 1/3 ms (样品速率30 Hz)
低通滤波器的极限频 率fg
字节 1 4 3:fg = 5Hz 4:fg = 2Hz 5:fg = 1Hz 6:fg = 0.5Hz 7:fg = 0.2Hz 8:fg = 0.1Hz 9:fg = 0.05Hz
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滤波器深度 - 平均值 滤波器
字节 1 15 平均值滤波器的滤波深度 [0到255]
0和1:平均值滤波器去活
> 1:滤波器深度
秤的名称 字符
串 [10]
12 “SIW AREX MS”
客户的特定秤名称。
关于描述,参见第5.2.7小节。
最小称量范围 整数 2 20 称量范围的最小重量。
称量范围 整数 2 2000 称量范围的最大重量。
数字阶跃 整数 2 1 数字阶跃(1,2,5,10 )。
停顿范围 整数 2 10 以重量单位表示的停顿范围。
停顿时间 时间 4 1000 以毫秒为单位表示的停顿时间。
表 4.调节参数 DS3 的分配 DS 3 - 调节数字 0、1、2,用于零点和调节重量 1、2:
来自称重传感器的模拟测量值在一个 A/D 转换器中转换成一个数字值。然后,
就能从这个数字值计算出重量值。为了能够从数字值计算重量值,就必须确定测 量系统的特征曲线。在最简单的情况下,特征曲线是通过点 0 和 1 定义的。
第一个操作点(点 0)一般是由空秤加上它自己的结构重量而确定的。对于 它自己的结构重量,秤的称重传感器会发送一个测量电压到 SIWAREX MS。经过 测量电压的 A/D 转换后,这个数字值(零点的调节数字)就被指定为零点(重量
= 0)。如果秤上装有一个已知的调节重量(例如测量范围的 100 %),那么第二 个操作点就能确定。来自 A/D 转换器的新数字值现在被指定为调节重量。除此之 外,也可以使用位于点 1 上方的更多点对特征曲线进行线性化。
例如:
零点 = 0.0 kg 给出的数字是 7800
调节重量 1 = 100 kg 给出的数字是 60074
这就定义好了特征曲线(0 被作为重量值输入,用于进一步的调节重量);
秤现在就能在整个量程范围上执行重量值的计算。
下面的示意图显示了调节数字和调节重量之间的关系。
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图 8.调节数字和重量值
如果已经知道一个 SIWAREX MS 的调节重量和调节数字,那就没有必要再执 行调节工序。只需将它们简单地发送到 SIWAREX MS 的 DS 3 数据记录,秤就能立 即进入操作状态。
通常情况下,定义两个操作点就足够用来确定秤的特征曲线。只有在非线性 系统,才有必要定义其它操作点;新的数字值(调节数字 2)被指定给其它校准 重量(例如测量范围的 80 %)。
图 9. 秤特征曲线的线性化
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DS 3 - 特征值范围:
根据所连接称重传感器的特征值,必须选择数值 1 mV/V,2 mV/V 或 4 mV/V。
由于 SIWAREX MS 给称重传感器提供的电压大约是 6 V,所以必须根据期望的测 量电压(最大 6 mV,最大 12 mV 或最大 24 mV)来修改测量输入。例如,如果 连接的称重传感器的特征值为 2.85 mV/V,那么下一个较高的特征值通常必须设 定为 4 mV/V。
DS 3 - 测量时间:
测量时间可以根据应用地区来选择(总电源频率是 50 Hz 还是 60 Hz)。这种 选择能实现对电源干扰的最佳抑制。设置:
- 对于 50 Hz 的总电源为 20 ms - 对于 60 Hz 的总电源为 33 1/3 ms DS 3 - 低通滤波器:
装置中配备了一个临界情况下得电的低通滤波器,目的是抑制干扰。下图显 示了滤波器的阶跃响应(fg = 2 Hz)。
图 10. 在 FG = 2 HZ 时数字低通滤波器的阶跃响应 DS 3 - 极限频率:
秤对测量值变化的反应“速度”是通过定义极限频率而设定的。例如,一个
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5 Hz 的值会使秤对重量变化做出相当快的反应,而 0.5 Hz 的值则会导致秤“变化 迟缓”。
DS 3 - 平均值滤波器的深度:
平均值滤波器的作用是让称量值变得稳定,防止干扰。重量值是根据 n(2-255)
个重量值的平均值测定的;SIWAREX MS 每过 20 毫秒或 33 1/3 毫秒计算一次重 量。例如:如果 n = 10,那么就会有 10 个测量值被用来计算平均值。每过 20 毫 秒或 33 1/3 毫秒,最旧的值被抛弃,最新的值被包括到计算中。如果干扰频率 对应于关系“1/(滤波器深度 * 20 ms)”的整数倍,那么平均值滤波器也能实 现周期性干扰的非常好的阻尼。
DS 3 - 秤的名称:
名称包括最多 10 个字符,用户可以随意选择。
DS 3 - 称量范围的最小重量:
此重量值只能用于具有最小重量以上的规定数字阶跃的校准记录。最小重量 是通过调节或校准来定义的。最小重量取决于所用的称重传感器的数量和类型。
在不可校准的秤上,这个值能被设定为 0。
DS 3 - 称量范围:
此重量只能用于具有最大重量以下的规定数字阶跃的校准记录。最大重量是 在调节期间定义的。“整数”数字格式将输入限制在最大为 32767。最大重量取 决于所用的称重传感器的数量和类型。
DS 3 - 数字阶跃:
数字阶跃可以相应地定义为 1,2,5,10 或 20。
DS 3 - 停顿时间:
停顿监视用于识别秤何时能处于一种稳定的平衡状态。如果重量值在一段规 定时间(停顿时间)内的变化小于一个规定的偏差范围(停顿值),则秤的停顿 被确定。停顿监视用在秤的静态操作中(用于命令:零点设置,定皮重)。
DS 3 - 停顿范围:
停顿监视用于识别秤何时能处于一种稳定的平衡状态。如果重量值在一段规 定时间(停顿时间)内的变化小于一个规定的偏差范围(停顿值),则秤的停顿 被确定。停顿监视用在秤的静态操作中(用于命令:零点设置,定皮重)。下图
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展示了停顿监视特点的作用。
图 11.停顿监视 DS 3 - 远程显示器和 ASCII 重量输出的小数位:
可以规定一个小数位,用于所连接的 Siebert 远程显示器和 DS 30 中的 ASCII 重量输出。由于小数位不能以 16 位数字表示法显示,所以全部重量输入都假设 具有这种小数位。例如,如果小数位被设定到 2,则 20 kg 的测量范围就应该规 定为 2000。在 DS 30 的 ASCII 重量输出中,在公称负荷下输出的是 20.00 kg 的值。
同时,2000 的重量值被输出到 SIMATIC CPU,作为过程值。
DS 3 - 用于零点设置的最大负重量:
对于零点设置,来自秤的当前称量信号被定义为零重量。对于零点设置,此 技术规格能用于限制功能的影响。限制其影响的基准点并不是当前毛重,而是在 未进行事先零点设置时秤所显示的那个重量(从秤调节时起)。
DS 3 - 用于零点设置的最大正重量:
对于零点设置,此技术规格能用于限制功能的影响。限制其影响的基准点并 不是当前毛重,而是在未进行事先零点设置时秤所显示的那个重量(从秤调节时 起)。
DS 3 - 皮重最大重量 T-:
SIWAREX MS 将接受小于最大皮重(称量范围百分比)的任何外部皮重规定。
只要当前毛重仍然低于能够被参数化的皮重最大重量,那么皮重命令也能被接受。
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这个值被限制在最大称量范围的 100 %。
DS 3 - TT 协议选择:
可以将各种远程显示器连接到 TTY 接口上。共有两种协议可以利用: 0: 用 于由 Siebert 提供的 S102 的协议;1: ASCII 协议;具有内容 STX - 重量值- ETX。
DS 3 - 保留:
该字段目前由固定值“----”占着。不允许有其它定义。
DS 3 - 测量单位:
可以将一个 4 位字符的字符串规定为测量单位,例如:t,kg,lbs(磅)。
规定的测量单位适用于所有重量数据。当测量单位改变时,不执行任何换算。
3. DS 4 极限值参数
在 DS 4 中,极限值的打开和关闭值被参数化。
名称 类型 长度 默认值 数值范围/解释
极限值1的打开值 短 2 400 打开点,极限值1
极限值1的关闭值 短 2 220 关闭点,极限值1
极限值2的打开值 短 2 1000 打开点,极限值2
极限值2的关闭值 短 2 980 关闭点,极限值2
极限值参数标志 超字节 1 0 第0位:GW1,用于GW1的毛重/净重基准值 0 = 极限值1以毛重为基础工作 1 = 极限值1以净重为基础工作 第1位:GW2,用于GW2的毛重/净重基准值
0 = 极限值2以毛重为基础工作 1 = 极限值2以净重为基础工作
第 2 位到第 7 位不使用。
保留1 超字节 1 0 保留1
10
表 5.DS4 的分配 DS 4 - 打开重量,极限值 1:
可以给每一个极限值单独定义打开和关闭重量。以这种方式,最小值监视器 和最大值监视器就能通过滞后来实现。
最大值监视器是利用下列规格来实现的:
打开值 > 关闭值
最小值监视器是利用下列规格来实现的:
打开值 < 关闭值
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下图显示了极限值 1 和 2 的功能。
图 12.极限值的参数定义
4.DS9 关于模块的信息
在 DR9 中不能进行任何输入。此数据记录只用于关于模块固件版本的信息。
所以数据记录 9 中信息的用途仅仅是:识别模块、硬件和固件。
名称 类型 长度 默认值 数值范围/意义/显示
模块名称 字符串[10] 12 SIWAREX MS 称量模块的名称 MLFB(20个字符) 字符串[20] 22 7MH4930-0AA01 MLFB订单号
编辑1 HW 字 2 1 硬件版本
固件版本 字符串[4] 6 V 1.0 固件版本
程序包的CRC校验
和 字 2 - - - - 取决于代码
44
表 6.DS9 的分配
5. DS 15 皮重输入
DS 15 用于皮重的外部规定。具体的设置工序如下:
ο 输入皮重。
ο 将 DS 15 发送给秤。
ο 激活“接受皮重输入(24)”命令。
名称 类型 长度 默认值 数值范围/解释
皮重输入值 整数 2 0 皮重输入值(预设的皮重pT)
2
表 7.DS15 的分配
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在利用 DS 15 做了规定之后,皮重值还不能马上生效。此后,需要利用“接 受皮重输入”命令,将它传送到 SIWAREX MS 的皮重存储器(参见命令代码 24)。
规定的皮重值被圆整到参数中的数字阶跃组。圆整后的皮重值在 DS 30 中输出。
如果皮重值是通过控制器定义的,那么转换不是通过数据记录 DS 15 来完成,而 是通过可变范围来完成。
6.DS26 内部过程值
DS 26 用于储存当前内部过程值。可以读取这些值,保存它们,并将它们写 回到 SIWAREX MS 中,但是不能修改这些值。工序:
ο 读取数值。
ο 如果必要,将数值发送到 SIWAREX MS(在更换了模块之后)。(如果端子 P-PR 上有跨接线时不行)。
名称 类型 长度 默认值 数值范围/解释
校验和 字 2 0 校验和
字节 1 0 保留
预设的皮重 字节 1 0 1 = 皮重存储器包含外部默认值 皮重过程值 *100 双整数 4 0 皮重 * 100
零点设定值 *100 双整数 4 0 零点设定值 * 100 (在零点设置期间设定)
12
表 8.DS26 的分配
7.DS30 过程值
使用过程值,能够监视秤的当前状态和数据。
名称 类型 长度 默认值 数值范围/解释 校验和 字 2 --- 校验和CRC16 秤的状态 字 2 --- 秤的状态 操作错误位 字节 1 --- 操作错误位 保留 字节 1 0 保留1 毛重过程值 整数 2 --- 毛重 净重过程值 整数 2 --- 净重 皮重过程值 整数 2 --- 皮重
G/N重量 整数 2 --- 用于显示的B/N重量值。
G/N重量 *10 双整数 4 --- 具有10倍分辩率的B/N重量值(ASCII重量值的基础)
皮重 整数 2 --- 皮重值 未经滤波的
原始值
字 2 --- 来自模数转换器的未经滤波的数字值
滤波后的原 字 2 --- 来自滤波器层级的经过滤波的数字值
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始值
重量值ASCII 字符串 [14]
16 --- 校准ASCII重量值(在接到命令之后,临时处于较高的 分辩率)
毫秒 整数 2 0 运行时间 - 毫秒(0到999)
秒钟 字节 1 0 运行时间- 秒钟(0到59)
分钟 字节 1 0 运行时间- 分钟(0到59)
小时 整数 2 0 运行时间- 小时(0到32000)
表 9.DS30 的分配
DS30—秤的状态:此状态信息提供了关于秤当前状态的细节
位号 名称 数值范围/解释 0 极限值1 1 = 极限值1已经响应 1 极限值2 1 = 极限值2已经响应
2 秤已定好皮重 1 = 皮重存储器被占用(≠ 0)
3 预设的皮重 1 = 皮重存储器含有外部默认值
4 最大 + 9e 1 = 毛重称量范围被超出或不足,程度大于9个显示阶跃 5 ¼ d 零点 1 = 毛重小于± 0.25d (d代表设定的数字阶跃)
6 停顿 1 = 停顿存在 7 模块已调节 1 = 模块已调节
8 参数定义闭锁 1 = 写保护开关激活;(不能发送调节参数DS3或调节命令)
9 小于最小称量范围 1 = 小于最小称量范围 10 -- --
11 -- -- 12 -- -- 13 -- --
14 引导 SIWAREX模块正在启动
15 模块故障 1 = 全局模块故障/ 操作错误(SF)
表 10.状态信息 DS 30 - 操作错误:此字节显示当前操作错误。
位号 名称
0 1 = 由于RAM错误而重新启动
1 1 = 由于看门狗错误或程序故障而重新启动
2 1 = 没有24V模块电压(只能在SIMATIC CPU中读取,不能利用SIWATOOL MS读取)
3 1 = 重量计算中的数字溢流 4 1 = 参数错误
5 1 = 模数转换器处于测量范围的极限值处 6 1 = 传感器线路上的电压小于最小规定值 7 1 = 模数转换器故障
表 10.操作错误(位信息)
DS 30 - G/N 重量:
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当前重量值,它显示在秤的主显示器上(外部远程显示器,Siebert S102 型或 ASCII)。
DS 30 - G/N 重量_x10:
具有较高分辩率的当前重量值,它能够临时显示在主显示器上(外部远程显 示器,Siebert S102 型或 ASCII),持续时间为 5 秒钟。
DS 30 - 皮重:
当前皮重,以数字阶跃(DS 3)中规定的分辨率表示。 SIWAREX MS 5-39 称量功能
DS 30 - 来自模数转换器的未经滤波的原始数字值:
来自模数转换器的当前数字值,未经数字信号滤波。
DS 30 - 来自模数转换器的经过滤波的数字值:
来自模数转换器的当前数字值,经过数字信号滤波以后(低通滤波器和平均 值滤波器)。滤波器参数在 DS 3 中规定。
DS 30 - ASCII 重量值:
带有小数点的当前重量值,它被发送到秤的主显示器上时的样子(外部远程 显示器,Siebert S102 型或 ASCII)。
DS 30 - 运行时间期限:
当给 SIWAREX MS 模块通电时,一个计时器就会启动,以保证报文缓冲器中 报文的正确分配。当报文进入到缓冲器中时,它们就会获得一个来自此计时器的
当前时间值。
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第四部分 命令
1.命令组
SIWAREX 命令被分成几个组。命令的分组以它们的功能关系为基础。每个命 令都有一个独特的编号。命令可以通过各种接口发送(例如 SIMATIC - CPU,
SIWATOOL MS)。每次有命令发送给 SIWAREX MS 时,必须执行一次检查,以确 定该命令是否已经正确执行。生成的数据和操作错误(同步错误)提供了关于命 令为什么不能被执行的信息。
“维修和调节命令”组是在秤的调试期间使用的。“秤的命令”组包含了与 静态秤的处置有关的所有命令(例如,零点设置,定皮重)。在收到一个命令后,
SIWAREX MS 会检查这个命令是否能执行。如果检查结果是否定的,那么通过输 出一个“同步”报文,用户将会得知其原因。
2.命令清单
代码 命令解释 备注
维修和调节命令 1 将DS 4备份到闪存中
将极限值参数备份到闪存中(DS 4)
2 将DS26备份到闪存中
将皮重和零点设定值备份到闪存中(DS 26)
3 调节命令“零点”有效
“零点”命令有效(激活校准模式)
在无写保护时可以执行(跨接线1 - 5)
4 调节命令“调节重量1”有效
通过校准重量确定出了第一个调节点。
在无写保护时可以执行(跨接线1 - 5)
5 调节命令“调节重量2”有效
通过校准重量确定出了第二个调节点。
在无写保护时可以执行(跨接线1 - 5)
8 利用默认值预定义所有数据记录。
所有参数都被设定到制造商处原始指定的状态。
在无写保护时可以执行(跨接线1 - 5)
15 特征曲线漂移
通过秤调节而确定的秤的特征曲线发生了临时漂移,使 得当前秤的负荷对应于零点(零重量)。
在无写保护时可以执行(跨接线1 - 5)
秤的命令 21 秤的零点设置
当前重量被设定为零点。皮重也同时被定义。
22 皮重
当前重量被设定为零点;同时,重量显示被指定为“净
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重”。
23 删除皮重
皮重被删除。显示出当前重量,名称从“净重”改变为
“毛重”;名称“净重”和(如果有必要)“预设的皮 重”被复位。
24 接受来自DS 15的皮重输入
皮重输入被接受为皮重,同时重量显示器被指定为“净 重”,而“预设的皮重”被复位。
25 打开提高分辨率
利用提高的分辨率,激活校准重量值的输出/显示,时间 为5秒钟。
26 从S7控制范围传送皮重
来自S7控制范围的皮重规格生效。同时,重量显示器被 指定为“净重”,而状态“预设的皮重”被复位。
表 11.SIWAREX MS 命令清单
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第五部分 在 STEP 7 - Micro/Win 中编程
1. 总则
对于程序,至少需要 STEP 7 Micro/Win 版本 4.0 SP2。 SIWAREX MS 是专门为 在 SIMATIC S7-200 中操作而开发的。SIWAREX MS 的使用方法类似于模拟扩展模 块。MicroScale 程序库随同配置包一起发货,操作 SIWAREX MS 需要用到它。一 个完整的项目 -“入门”也可以利用。“入门”中描述了如何来创建应用程序软 件,它也被用在 Micro Set 6 中。
2. 预设系统数据模块
在扩展模块 SIWAREX MS 的配置期间,必须适配系统数据模块。预定的模拟 输入范围(AEW)将不会为 SIWAREX MS 而进行滤波。
图 13.调节前的系统数据模块 调节之后,滤波器被去活。
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图 14.调节后的系统数据模块(对于 4 SIWAREX MS 模块)
图 15. 模块地址
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3. 在 Micro/Win 中使用“MicroScale”程序库
程序库被链接到 Micro/Win,方法如下:在菜单下,点击“File / Library add/delete„ ,激活按钮“添加„”并从光盘 路径上选择各自的程序库:
图 16. 将程序库链接到 Micro/Win
在保存之后,程序库出现在操作树形结构上,可供随时使用。
4. 循环程序中的 SIWAREX MS
SIWAREX MS 借助 MicroScale 程序库与 SIMATIC CPU 进行通信。项目包括有若 干个站。要想继续,为配置选择合适的站。MicroScale 程序库被接受,并且在用 户程序中周期性地被调用;对于在程序水平中和提供了调用参数的每台秤,可调 用一次。在程序中,以下列方式调用一台秤的 MicroScale 程序库:
图 17. 为一台秤调用程序库 MICROSCALE 的参数
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在程序中,以下列方式调用两台秤的 MicroScale 程序库:
图 18. 为两台秤调用程序库 MICROSCALE 的参数
5. MicroScale 程序库的调用参数
下面描述 MicroScale 程序库的调用参数。变量存储器被用于与 SIWAREX 模块 的通信(例如:数据存储,命令,等)。
First_AEW,Second_AEW,Third_AEW,Fourth_AEW:输入,字
SIWAREX MS 需要 SIMATIC CPU 的输入区域中的 4 个字来进行操作。参数
“First_AEW,Second_AEW,Third_AEW 和 Fourth_AEW”必须匹配实际模块地址。
FirstVB_POINTER:输入,双字:
对于每台秤,为了能够与 SIWAREX 模块进行通信,需要用到在长度为 20 字 节的变量存储器中的一个范围。这个范围的起始字节是利用程序中的参数
“FirstVB_POINTER”来传送的,采用指针-格式;例如对于变量字节 VB0:“&VB0”。
Lib_Error_Bits:IN_OUT,字
如果在程序库的处理过程中发生了一个错误,就会通过这个字指出。如果发 生了一个关于 MicroScale 程序库的处理错误,我们必须假设,已经输出的变量没 有对应于模块中的实际状态。
第 0 到 7 位: 保留
第 8 位: 参数“FirstVB_POINTER”中的错误
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第 9 位: 寿命位 Siwarex MS
第 10 位: 参数“选择_过程_值”中的错误(数值:0 到 6)
第 11 位: - 由于重新引导,命令中止 第 12 到 15 位: 保留
First_AAW,Second_AAW,Third_AAW,Fourth_AAW:输出,字
SIWAREX MS 需要 SIMATIC CPU 的输出区域中的 4 个字来进行操作。参数
“First_AEW,Second_AEW,Third_AEW 和 Fourth_AEW”必须匹配实际模块地址。
6. 变量存储器的分配
用于程序库 MicroScale 的变量存储器:
变量存储
器字节 名称 类型 默认值 备注
VB n Actual_Proc
ess_Value 字节 B#16#0
显示,哪个过程值目前被输出到位置VW n+2上。
0:毛重/净重 1:皮重 2:毛重过程值 3:净重过程值 4:皮重过程值 5:滤波后的原始值 6:未滤波的原始值
要想使用过程值,编号必须对应于位置VB n+10上的 定义。如果编号匹配,则输出到位置VW n+2的值只 对应于位置VB n+10上的所需选择。
VB n+1 保留 整数 0 保留 VW n+2 Process_Val
ue 字 W#16#0 当前过程值
VB n+4 Bit_Messsag
e 字节 B#16#0
关于命令处理的信息:
第0位:命令正在处理
第1位:命令已处理,没有错误(对于1个周期为真)
第2位:在命令处理期间,已经发生了一个错误(=
同步错误)(对于1个周期为真)
第3位到第7位:保留
VB n+5 Synchronous
_Error_Code 字节 B#16#0
同步错误报文
如果第2位在变量VB n+4中被设定了一个周期,则为 报文的编号。
VB n+6
Asynchronou s_Error_Bit s
字节 B#16#0 异步错误报文 操作错误位分配
VB n+7 Refresh_Cou
nter 字节 B#16#0 刷新计数器
SIWAREX模块中测量周期的数量,它起始于当前过程
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值。
VW n+8 Scale_Statu
s_Bits 字 0 秤的状态 状态位 VB n+10 Select_Proc
ess_Value 字节 B#16#0 用于在位置VW n+2上显示的当前过程值选择:
VB n+11 Command_Cod
e 字节 B#16#0
命令代码
下一个将被触发的命令的编号。始终首先输入命令 的编号,然后再触发此命令 (VB n+12,第0位)。
VB n+12 Bit_Command
s 字节 B#16#0
位命令:
第0位:命令触发器:
位由边缘设定,它能自动再次将位设定回来。
第1位到第7位:保留
` 保留 整数 0 保留 VW n+14 Preset_Tare
_Value 整数 0 预设皮重
这个变量被用于定义一个“预设的”皮重。
VW n+16 Lifebit_Cou
nter 字 W#16#0 内部计数器到寿命位校验
(只打算用于程序库MicroScale)
VW n+18 Lib_Error_B
its 字 W#16#0 在程序库处理期间的错误
(=程序库参数“SBR_Error_Bits”)
n = 变量存储器中的起始字节,参见程序库参数“FirstVB_POINTER”。
表 12.变量存储器的分配
7. SIWAREX MS 入门
SIWAREX MS 入门是一台秤上“已做好使用准备”的应用程序软件。它包括 一个具有下列程序的项目:
1) STEP 7 - Micro/Win 程序
此项目的名称为:SIWAREX_MS_Getting_Started_TP177micro.mwp.
MicroScale程序库和一个实用程序在程序中被调用。
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图19. 项目SIWAREX MS入门中的程序调用 2) 基于WinCC Flexible的TP 177Micro的操作与监视
编程需要用于WinCC flexible软件,版本最低为2005 + HF1。 在用于秤显 示的映象中,显示了重量值、状态信息和报文。为了把映象装载到操作单元中,
必须具有WinCC flexible软件。除了用来显示当前重量值的映象以外,还可以根 据应用程序来创建其它系统映象。
图20. TP077micro中 SIWAREX MS的综述屏幕