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精品文檔-下載后可編輯基于西門子S7-300與ABB機(jī)器人Profibus-DP通信探討【摘要】西門子S7-300PLC與ABB機(jī)器人通訊接口采用相應(yīng)的通訊線纜連接后,在PLC編程軟件中進(jìn)行相應(yīng)的通信配置,并編寫(xiě)梯形圖程序進(jìn)行通訊測(cè)試。結(jié)果表明西門子S7-300PLC與ABB機(jī)器人采用Profibus協(xié)議通訊,可以在節(jié)約成本的前提下實(shí)現(xiàn)較高的通訊速率,通訊過(guò)程可靠穩(wěn)定,安全性較好。

【關(guān)健詞】s7-300ABBProfibus通訊

一、引言

Profibus一種開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線,由Simens公司制定,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化各個(gè)行業(yè),主要有Profibus-DP,ProfibusPA,Profibus-FMS等三種類型,其中Profibus-DP主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)各設(shè)備之間的通訊,特點(diǎn)是通訊速率高,成本低,安全性較好[1]。

PROFIBUS―DP分為主站和從站,主站對(duì)從站發(fā)出讀寫(xiě)等指令,從站不停的循環(huán)掃描,接收到主站的指令后進(jìn)行相應(yīng)的回復(fù)[2]。

為了提高生產(chǎn)效率和智能制造水平,ABB機(jī)器人在智能工廠得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,主要用來(lái)替代操作工人繁瑣的體力勞動(dòng)。ABB機(jī)器人作為主控制系統(tǒng),還要檢測(cè)輔助控制系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù),因此需要與底層設(shè)備PLC進(jìn)行通訊。S7-300是Simens公司生產(chǎn)的可編程序控制器,具有模塊化結(jié)構(gòu)、分布式配置、電磁抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[3],廣泛的應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域。本文以ABBIRB120為例,對(duì)ABB機(jī)器人與西門子S7-300之間進(jìn)行Profibus-DP通訊進(jìn)行探討。

二、S7-300與ABBIRB120通信配置

2.1S7-300通訊組態(tài)配置

將ABBIRB120c西門子S7-300采用對(duì)應(yīng)的通訊線纜連接之后,需要在SIMATICSTEP7軟件中對(duì)PLC的串口進(jìn)行通信組態(tài)配置,如圖1所示:

圖1中,在模塊中添加DP接口,選擇DP屬性框,激活DPMaster選項(xiàng),將西門子S7-300PLC設(shè)置為DP主站。在選擇DP屬性里的configuration,配置數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)類型、地址等參數(shù),保存配置并下載到PLC中。

2.2ABBIRB120GSD文件安裝

為了保證Profibus設(shè)備可以即插即用,不同的設(shè)備廠商使用基于GSD的組態(tài)工具將自己生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中,ABB公司也根據(jù)Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的規(guī)范開(kāi)發(fā)了自己的GSD文件[4]。GSD文件可以分為一般規(guī)范、與DP主站相關(guān)的規(guī)范和與DP從站相關(guān)的規(guī)范。一般規(guī)范包括生產(chǎn)廠商和設(shè)備的名稱、硬件和軟件的版本狀況、支持的波特率、總線插頭的信號(hào)分配等;與DP主站有關(guān)的規(guī)范包括只運(yùn)用于DP主站的各項(xiàng)參數(shù)(如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力)。與DP從站有關(guān)的規(guī)范包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范(如輸入/輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測(cè)試的規(guī)范以及輸入/輸出數(shù)據(jù)一致性的信息)。

在STEP7軟件中找到安裝GSD選項(xiàng),選擇相應(yīng)的ABB機(jī)器人GSD文件并安裝,如圖2所示:

2.3ABB工作站組態(tài)配置

安裝完GSD文件后,此時(shí)STEP軟件已經(jīng)可以識(shí)別出相應(yīng)的Profibus設(shè)備,可以在目錄里看到ABBIRB120設(shè)備,將ABBIRB120作為從站掛載到主站下方,如圖3所示:

三、通信測(cè)試

硬件連接和軟件配置完成之后,需要對(duì)通訊進(jìn)行測(cè)試,在S7-300PLC中編寫(xiě)梯形圖程序,發(fā)送控制信號(hào)給ABBIRB120,并接受從站返回的信息。梯形圖程序如圖4所示。

四、結(jié)論

ABB公司根據(jù)Profibus協(xié)議開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的GSD文件,使ABB機(jī)器人成為支持Profibus協(xié)議的即插即用設(shè)備,在實(shí)際工程應(yīng)用中十分靈活,效率很高。

由于Profibus-DP是主從通訊協(xié)議,因此在使用前必須在軟件中進(jìn)行相應(yīng)的主站和從站配置,數(shù)據(jù)格式、類型必須一致[5]。本文中采用的是西門子PLC作為主站,ABB機(jī)器人作為從站,實(shí)際應(yīng)用中也可以ABB機(jī)器人作為主站,西門子PLC作為從站。在STEP7軟件中完成串口的配置后,還需要對(duì)通訊進(jìn)行測(cè)試,避免出現(xiàn)意外情況。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志堅(jiān),陳巨喜,鄭西.基于Profibus-DP的西門子S7―300PLC與ABB800XA數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)[J].自動(dòng)化信息,2022(5):82-83.

[2]鐘杰,尹文欣,倪君.ABBAC800F與SiemensS7300通訊編程[J].水泥技術(shù),2022(6):108-109.

[3]趙長(zhǎng)安.用西門子CP341實(shí)現(xiàn)ABBDCS與S7-300PLC通訊[J].科研,2022(11):00003-00003.

[4]王明睿,聞福岳.雅馬哈四軸機(jī)器人與西門子S7-300PLC控制策略[

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