此模块模拟量输入可选正负10V 5V 2。5V电压,或者0-20mA电流。其分辨率为12位加上符号位,电压输入电阻大于等于9MΩ,电流输入电阻为250Ω。模块具有诊断和中断的功能,能够实时监视电源电压和线路故障。
② 2通道模拟量输出模块SM 1232 AQ2*14bit
输入电压为-10到+10V,分辨率14为,负载阻抗的最小值为1000Ω。输出的电流为0到20mA,分辨率为13,负载阻抗为600Ω。具有诊断和中断的功能,能够实时监视电源电压和线路故障。数字-27648~27648被转为-10~+10V,数字0~27648被转换为0~20mA的电流[5]。
2。3。2 通信模块
图2-2: CM 1241 RS485模块
CM 1241 RS485模块,为半双工工作方式,用同一组线接收和发送数据,通信的某一方在同一时刻只能发送数据或介绍数据。CM 1241 RS485模块接在CPU的左侧或者接在另一个通信模块的左侧。其可以与单个设备连接,实现点对点通信,一个CM接一个设备,连接图如下图2-3左侧部分所示;也可以接多个设备,实现Modbus通信,一个CM接多个设备,如图2-3右侧部分,灰色线连接多台设备。
图2-3: CM 1241 RS485模块接线图
图2-4: 西门子RS485接口
RS485接口采用的信号传输方式为差分信号负逻辑方式。当两线之间的电压差+(2-6)V时,用逻辑“0”表示;当两线间电压之差为-(2-6)V时,用逻辑“1”表示。与RS232接口相比较,它的接口电压更低,这样的好处是不容易烧坏接口芯片[6]。而且,接口电平兼容性好,可与TTL电路连接。
RS485拥有很高的数据传输速率,能够最高达到10Mbps。其接口由差分接收器平衡驱动组成,抗共模干扰性能强,抗干扰噪声性能好,能够适应于严酷的生成环境。
RS485的数据传输距离可以达到1219m,而且可以加入485的中继器,来增加传输距离。RS485组成的网络,一般最大支持32个节点,采用特制的芯片后,其支持的节点数可达到400个[7]。
由RS485接口组成的网络为半双工网络。大多情况下采用两线制,采用屏蔽双绞线传送数据,一根用于数据的发送,另一根用于数据的接收。RS485接口连接线是DB-9的9芯插头,RS485接口采用DB-9。在同一个RS485组成的网络中,其拓扑结构可以挂接32个节点。同时需要给每个节点分配不同的地址号。RS485的通信网络多由主从站组成,每个从站都有自己的地址。
RS485比RS232具有更好的电气特性,因此我们选用RS485接口应用于本课题的研究[8]。
RS485接口为点对点的串行通信提供连接,可用于自由口通信、Modbus RTU主站协议和Modbus RTU从站协议,进行串口通信的组态和编程。
2。4 程序架构组织块OB
OB充当用户程序与操作系统之间的接口,用户程序执行过程中,当遇到事件例如中断事件时,会使CPU停止执行用户程序,OB以最低优先等级执行,能够被各种类型的程序处理中断[11]。
(1)OB1为自由循环组织块。在CPU启动完成后,操作系统循环执行OB1,在OB1中能够调用用户程序使其循环执行。OB1的优先级低,可被其他OB中断[12]。
(2)OB30为循环中断组织块。OB30默认的时间间隔为100ms,也可以在CPU中设定,循环中断组织块按照时间间隔循环执行。为避免触发OB80报错或CPU进入停止模式,设置的时间间隔必须大于程序执行的时间,保证OB30中的用户程序能够执行完。 循环中断组织块通常处理需要固定扫描周期的用户程序。
(3)OB100用于初始化接口参数。当PLC程序循环执行时,OB100初始化接口参数并保存在OB100组织块中。文献综述
2。5 编程软件介绍