西门子AS-i通信介绍

2019年1月8日20:51:08 发表评论 488 阅读

通过S7-1200AS-i主站CM1243-2可AS-i网络连接到S7-1200CPU。

执行器/传感器接口(或者说 AS-i)是自动化系统中最低级别的单一主站网络连接系统。 CM 1243-2 作为网络中的 AS-i 主站。 仅需一条 AS-i 电缆,即可将传感器和执行器(AS- i 从站设备)经由 CM 1243-2 连接到 CPU。CM 1243-2 可处理所有 AS-i 网络协调事务,并通过为其分配的 I/O 地址中继传输从执行器和传感器到 CPU 的数据和状态信息。根据从站类型,可以访问二进制值或模拟值。 AS-i 从站是 AS-i 系统的输入和输出通道,并且只有在由 CM 1243-2 调用时才会激活。

在下图中,S7-1200 是控制 AS-i 数字量/模拟量 I/O 模块从站设备的 AS-i 主站。

要将 AS-i 与 S7-1200 V4.0 CPU 配合使用,必须将 AS-i 主站 CM 的固件升级为 V1.1。 可使用 webserver 或 SIMATIC 存储卡完成此升级。

说明

对于 V4.0 S7-1200 CPU,如果使用 Web 服务器或 SIMATIC 存储卡将 AS-i 固件从 V1.0

升级至 V1.1,则必须按照下列步骤在 AS-i Master CM 1243-2 中更新 AS-i 固件:

  1. 将固件升级下载至 AS-i Master CM 1243-2中。
  2. 下载完成后,对S7-1200 CPU 循环上电以在 AS-i Master CM 1243-2中完成固件升级过程。
  1. 对每个额外的AS-i Master CM 1243-2 重复步骤 1 和 2。S7-1200 PLC 最多支持三个

AS-i Master CM 1243-2。

组态 AS-i 主站和从站设备

AS-i 主站 CM 1243-2 作为通信模块集成到 S7-1200 自动化系统中。

添加 AS-i 主站 CM 1243-2 和 AS-i 从站

使用硬件目录将 AS-i 主站 CM1243-2 模块添加到 CPU。 这些模块连接到 CPU 的左侧,并且最多可使用三个 AS-i 主站 CM1243-2 模块。 要将模块插入到硬件组态中,可在硬件目录中选择模块,然后双击该模块或将其拖到高亮 显示的插槽中。

表格 11- 59 向设备组态添加 AS-i 主站 CM1243-2 模块

同样也使用硬件目录添加 AS-i 从站。 例如,要添加“紧凑型数字量输入 I/O模块”从站,请在硬件目录中展开下列容器:

  • 现场设备
  • AS-interface接口从站 接下来,从零件号列表中选择“3RG9 001-0AA00”(AS-i SM-U,4DI),并按下图所示添加“紧凑型数字量输入 I/O 模块”从站。

表格11- 60向设备组态添加AS-i从站

组态两个 AS-i 设备之间的逻辑网络连接

组态 AS-i 主站 CM1243-2 后,便可以组态网络连接。

在“设备和网络”(Devices and Networks) 门户中,使用“网络视图”(Network view) 创建项目中各设备之间的网络连接。 要创建 AS-i 连接,在第一个设备上选择黄色的 (AS- i) 框。 拖出一条线连接到第二个设备上的 AS-i 框。 松开鼠标按钮,即可创建 AS-i 连接。

组态 AS-i 主站 CM1243-2 的属性

要组态 AS-i 接口的参数,请单击 AS-i 主站 CM1243-2 模块上的黄色 AS-i框,巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡将显示该 AS-i 接口。在 STEP 7 巡视窗口中,可以查看、组态以及更改常规信息、地址和操作参数:

表格 11- 61 AS-i主站CM1243-2模块属性

属性 说明
常规 AS-i 主站 CM 1243-2 的名称
操作参数 AS-i 主站的响应参数
I/O 地址 从站 I/O 地址的地址区域
AS-i 接口 (X1) 分配的 AS-i 网络

说明

“AS-i 组态故障的诊断中断”(Diagnostic interrupt for faults in the AS-i configuration)和“自动地址编程”(Automatic address programming) 始终处于激活状态,因此呈灰显。

为 AS-i 从站分配 AS-i 地址

组态 AS-i 从站接口

要组态 AS-i 接口的参数,请单击 AS-i 从站上的黄色 AS-i框,巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡将显示该 AS-i 接口。

① AS-i 端口

分配 AS-i 从站地址

在AS-i网络中,每台设备都分配有一个AS-i从站地址。 此地址的范围可从0到31;但是地址0只预留给新从站设备。 从站地址从1(A 或 B)一直到 31(A 或 B),总计最多62台从站设备。

“标准”AS-i设备使用完整地址,其数字地址不带A或B标识。 “A/B 节点”AS-i 设备的每个地址都有A或B,这样31个地址全都可以使用两次。 地址空间范围为1A到31A再加1B到31B。

1 - 31 范围内的任何地址都可分配给 AS-i 从站设备;即无论是从站从地址21开始,还是为第一个从站分配地址1,都无关紧要。

在下面的示例中,三个AS-i设备的地址分别为“1”(标准类型设备)、“2A”(A/B 节点类型设备)和“3”(标准类型设备):

① AS-i 从站地址 1;设备: AS-i SM-U,4DI;订货号: 3RG9 001-0AA00

② AS-i 从站地址 2A;设备: AS-i 8WD44,3DO,A/B;订货号: 8WD4 428-0BD

③ AS-i 从站地址 3;设备: AS-i SM-U,2DI/2DO;订货号: 3RG9 001-0AC00

在此处输入AS-i 从站地址:

表格 11- 62 AS-i 接口的参数

参数 说明
网络 设备所连接到的网络的名称
地址 为从站设备分配的 AS-i 地址范围是从 1(A 或 B)到 31(A 或 B),总计最多 62

台从站设备

在用户程序和 AS-i 从站之间交换数据

STEP 7 基本组态

AS-i 主站在 CPU 的 I/O 区域中预留一个 62 字节的数据区。 在此将按照字节访问数字量数据;对于每个从站,都有一个字节的输入数据和一个字节的 输出数据。

并在 AS-i 主站 CM 1243-2 的巡视窗口中,指示 AS-i 数字量从站到所分配字节数据位的AS-i 连接分配。

可以通过相应位逻辑运算(如“AND”)的显示 I/O 地址或位分配,访问用户程序中 AS-i从站的数据。

使用 STEP 7 组态从站

传输 AS-i 数字值

在循环操作中,CPU 通过 AS-i 主站 CM1243-2 访问 AS-i 从站的数字量输入和输出。 可以通过 I/O 地址或数据记录传输访问数据。

① AS-i 从站地址1

② AS-i 从站地址2A

③ AS-i 从站地址3

在此将按照字节访问数字量数据(即,每个 AS-i 数字量从站都对应一个字节)。 在 STEP 7 中组态 AS-i 从站时,将在相应 AS-i 的巡视窗口中显示访问用户程序中数据的 IO 地址。

上述 AS-i 网络中的数字量输入模块(AS-i SM-U、4DI)已分配了从站地址 1。单击该数字量输入模块,设备“属性”(Properties) 的“AS 接口”(AS interface) 选项卡将显示从站地址,如下所示:

上述 AS-i 网络中的数字量输入模块(AS-i SM-U、4DI)已分配了 I/O 地址 2。单击该数字量输入模块,设备“属性”(Properties) 的“I/O 地址”(I/O addresses) 选项卡将显示 I/O 地址,如下所示:

可以通过对 I/O 地址进行相应位逻辑运算(如“AND”)或位分配,来访问用户程序中 AS-i从站的数据。 以下一段小程序举例说明了如何进行分配:

在本程序中将轮询输入 I2.0。 在 AS-i 系统中,该输入属于 从站 1(第 2 个输入字节,第0 位)。 随后设置的输出 Q4.3 对应于 AS-i 从站 3(第 4 个输出字节,第 3 位)

传输 AS-i 模拟值

如果在 STEP 7 中已将该 AS-i 从站组态为模拟量从站,那么就可以通过 CPU的过程映像访问 AS-i 从站的模拟量数据。

如果没有在 STEP 7 中组态模拟量从站,那么只能通过非周期性函数(数据记录接口)访问 AS-i 从站的数据。 在 CPU 的用户程序中,可以使用 RDREC(读取数据记录)和 WRREC(写入数据记录)分布式 I/O 指令读取和写入 AS-i 调用。

说明

在 S7 站的启动过程中,可以通过 AS-i 主站 CM1243-2 上的 CPU 传输通过 STEP 7 指定并下载到 S7 站中的 AS-i 从站的组态信息。

使用 AS-i 在线工具 

在线更改 AS-i 操作模式

必须在线查看和更改 AS-i 的操作模式。

要转到在线模式,必须先在“设备组态”(Device Configuration) 中选择 AS-i 主站 CM1243- 2 模块,然后单击工具栏中的“转到在线”(Go online) 按钮。 然后,从“在线”(Online) 菜单中选择“在线和诊断”(Online and diagnostics) 命令。

有 2 种 AS-i 操作模式:

  • 保护模式:

–  不能更改 AS-i 从站设备和 CPU I/O 的地址。

–   绿色“CM” LED 熄灭。

  • 组态模式:

–  可以在 AS-i 从站设备和 CPU I/O 地址进行相应更改。

–   绿色“CM” LED 亮起。

在“设置 AS-i 地址”(Set AS-i address) 字段中,可以更改 AS-i 从站地址。 对于尚未分配地址的新从站,其地址始终为 0。在为其分配地址之前,它会被主站检测为尚未分配地址的新从站,并且不包括在常规 通信范围之内。

组态错误

黄色“CER” LED 亮起时,表示 AS-i 从站设备组态中出现错误。 选择“ACTUAL > EXPECTED”按钮,用 AS-i 现场网络从站设备的组态覆盖 AS-i 主站 CM1243-2 模块从站设备的组态。

 

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