S系列I/O前端与iFIX

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关键词:S系列I/O前端是本公司基于多年制造经验与技术积累,充分考虑工业现场采集与控制的实际需要,采用最新微电子与微处理器技术研制生产的高性能I/O前端。S系列I/O前端具有模拟信号输入(AI)、模拟信号输出(AO)、开关量输入(DI)、开关量输出(DO)等功能,规格多样,RS485总线通讯接口,标准MODBUS协议,通用而非专用的驱动程序,设置测试简捷,使...
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S系列I/O前端是本公司基于多年制造经验与技术积累,充分考虑工业现场采集与控制的实际需要 ,采用最新微电子与微处理器技术研制生产的高性能I/O前端 。S系列I/O前端具有模拟信号输入(AI) 、模拟信号输出(AO) 、开关量输入(DI)、开关量输出(DO)等功能 ,规格多样,RS485总线通讯接口,标准MODBUS协议 ,通用而非专用的驱动程序,设置测试简捷,使用方便 ,性价比优越,是各种工业现场信号数据进出计算机的快捷通道 。且适配于国内外各种组态软件。
S系列I/O前端有以下型号:
S1104 4路混接(标准电压、标准电流 、热阻、热偶)输入,工程量值 ,8路报警继电器输出。
S1108 8路混接(标准电压、标准电流 、热阻、热偶)输入,工程量值,4路报警继电器输出 。
S1116 16路混接(标准电压、标准电流 、热阻、热偶)输入 ,工程量值。
S1204 4路两线制(4~20mA)变送器专用输入,直接挂接变送器,工程量值 ,8路报警继电器输出。
S1208 8路两线制(4~20mA)变送器专用输入 ,直接挂接变送器,工程量值,8路报警继电器输出 。
S1216 16路两线制(4~20mA)变送器专用输入 ,直接挂接变送器,工程量值。
S1316 16路开关信号输入,8路开关量信号输出。
S1332 32路开关信号输入 。
S1416 16路开关信号输出。
S1504 4路隔离模拟信号输出(4~20mA) ,8路开关信号量输出。
iFIX是美国Intellution公司开发生产的常用组态软件,下面就S系列I/O前端与组态软件iFIX的通讯连接介绍如下:
S系列I/O前端与iFIX连接大致有以下三种方式,第一种是直接连接方式 ,第二种方式,第三种是间接连接方式 。
直接连接方式
直接连接方式是S系列I/O前端通过串行总线(RS485)、MODBUS- 的(驱动程序名为MB1) 协议直接与iFIX连接。
工业以太网方式
工业以太网方式通过MODBUS串口网关(如中科创新DNS-M-RS485 、Mora公司的Nprot6110)连接,将多个S系列I/O前端的RS485信号(MODBUS-RTU通讯协议)转换为工业以太网方式 ,并以MODBUS-TCP(驱动程序名为MBE)通讯协议与iFIX连接。MODBUS串口网关的网口一端连接计算机的网卡,另一端通过RS485通讯线连接诸个S系列I/O前端 。
间接连接方式
间接方式是以可编程控制器(例如西门子S7-200)为通讯管理器和控制CPU,S系列I/O前端为输入输出点 ,间接与iFix连接 。在间接连接方式时iFix软件不直接与S系列I/O前端打交道 ,而是与PLC的内存数据变量中的I/O映射区打交道。驱动程序使用PLC的驱动程序,即可在S系列I/O前端上完成相应的输入输出工作。此种方式的好处是可以减轻主机的通讯负担,并使整套系统可利用PLC的编程能力和可靠性使之具有某些脱离上位机运行的可能 ,避免或减轻因使用WINDOWS上位机平台出现死机和上位机崩溃的烦恼 。间接连接的具体使用方法参见本公司的《S系列I/O前端与可编程控制器的连接》。下面就S系列I/O前端与iFIX的直接连接与以说明,S系列I/O前端与iFIX的连接是一项不复杂的连接工作,基本上有如下几步:设置S系列I/O前端;在iFIX的当前运行项目下定义计算机的通讯口;定义连接的外部设备(如S系列I/O前端的S1108);定义每个I/O通道对应的变量地址及工况参数;变量的动画连接等工作。
IFIX中关于MODBUS 的常用的通讯协议有两种;一种为MODBUS-RTU 的(驱动程序名为MB1) ,一种为MODBUS-TCP的(驱动程序名为MBE)(以太网方式与计算机通讯) 。下面我们以MB1(单台计算机为主工作)为例说明S系列I/O前端与iFIX的连接要点。连接要点及注意事项
●运行iFix的计算机与S系列I/O前端的通讯连接方式为主从式,计算机为主,S系列I/O前端为从。
●确定iFix与S系列I/O前端的通讯速率 ,例如9600bps 。
●普通PC机串行口为RS232,S系列I/O前端的通讯接口为RS485,因此在计算机侧应加装RS232/RS485转换器(如本公司的S9101)。
●用户在连接之前 ,应使用S系列I/O前端设置测试程序《XMH_SIOSET》,将S系列I/O前端的站址设置好,并将通讯速率设置为约定好的通讯速率 ,通信协议为MODBUS。对于模拟量而言 ,整型请选择为MODBUS(I),浮点请选择为MODBUS(F1) 。S系列I/O前端的其它参数,用户根据现场实际工况自行设置。
●用户可使用S系列I/O前端设置测试程序《XMH_SIOSET》 ,对已连接完毕的系统硬件环境进行测试,以确定硬件连接无误,并可进行相应的功能和精度核查。
●如有多个S系列I/O前端请用RS485总线(屏蔽双绞线),将所有S系列I/O前端串接在一起,再与计算机侧的RS485接口相连 。
●计算机与S系列I/O前端的通讯电缆连接对应表(以S9101单路隔离RS232/RS485转换器为例)
RS232通讯线计算机的COM 口(九芯) S9101的RS232侧
2 (RXD) --------------3 (TXD )
3 (TXD) -------------- 2 (RXD)
5 (GND) --------------5 (GND) RS485通讯线S9101的RS485侧 S系列I/O前端的接线端子
 1号站 2号站 N号站
1 (RS485 A ) ---37 -----37 -------------- 37(RS485 A )
2 (RS485 B ) ---36 -----36 -------------- 36(RS485 B )
3 (RS485 地) ---35 -----35 -------------- 35(RS485 地)以iFix连接4个S系列I/O前端的某工程为例 ,S系 列I/O前端型号分别为S1104、S1108、S1316 、S1504,对应站址为1 、2、3、4,通讯协议对应为MODBUS(I) 、MODBUS(F1)、MODBUS、MODBUS ,通讯速率为9600 bps,连接于COM1口 。      
●在iFix的环境(I/O driver server connection)中,定义PC机与S系列I/O前端相连接的通讯口(以串口COM1为例)。在SCADA设置(在编辑画面选择system configuration)画面点击MB1 ,出现MB1配置画面(如图1),在此画面点击添加串口(在edit下选择add channel),将通讯接口设置为COM1 ,通讯速率为9600bps ,8位数据位,1位停止位,无校验。并选通Part和Enable ,启用新通道通讯 。
●在iFix的环境(I/O driver server connection)中,定义与PC机连接的S系列I/O前端的通讯地址。在定义好的串口下,点击添加设备(在edit下选择add driver) ,出现图2画面,其中将连接设备名称命名为“S1104A”,在设备地址中输入所要连接的S系列I/O前端的通讯站址(如所连接的S1104的通讯地址为01 ,则将连接设备“S1104A ”的设备地址中输入1),在Address Mode中选择5位数据位, 并选Enable启用新设备通讯(如图2)。重复以上操作对剩下的设备进行设置 ,外部连接设备命名可分别为“S1108A ” 、“S1316A”、“S1504A”,通讯站址分别对应为2、3 、4 。
●数据块参数定义
在iFix的环境(I/O driver server connection)中,定义S系列I/O前端的通道。在定义好S系列I/O前端(s1104A)点击添加数据块(在edit下选择add date) ,出现图3画面。因各种设备的信号输入、输出类型不同 ,现对各种类型输入、输出信号的参数定义分别说明:
整型模拟量输入
整型模拟量输入对应的寄存器地址为3xxxx,从30001开始,每个寄存器地址对应一个整型模拟量输入通道 ,N个通道占用N个寄存器,到30000+N为止 。
在定义好的S1104A设备下,点击添加数据块 ,在图3画面输入数据块名称(如S1104A_A),在“Starting I/O Address ”中输入开始地址30001;“ending I/O Address” 中输入结束地址30004 ,相应选择数据类型“Datatype”为整点“SIGNED ”。选Enable启用新设备的数据块通讯(如图3)。
浮点模拟量输入
浮点模拟量输入对应的寄存器地址为3xxxx ,从30001开始,每两个寄存器地址对应一个浮点模拟量输入通道,N个通道占用2N个寄存器 ,到30000+2N为止 。。
在定义好的S1108A设备下,点击添加数据块,在图3画面输入数据块名称(如s1108A_A) ,在“Starting I/O Address”中输入开始地址30001;“ending I/O Address” 中输入结束地址30016 ,相应选择数据类型“Datatype ”为浮点“FLOAT”。选Enable启用新设备的数据块通讯(如图3) 。
当通讯协议为MODBUS(F2)时,S系列I/O前端与iFix通信不正常 。
开关量输入
开关量输入对应的寄存器地址为1xxxx,从10001开始 ,每个寄存器地址对应一个开关量输入通道,N个通道占用N个寄存器,到10000+N为止。
在定义好的S1316A设备下 ,点击添加数据块,在图3画面输入数据块名称(如),在“Starting I/O Address”中输入开始地址10001;“ending I/O Address ” 中输入结束地址10016 ,相应选择数据类型“Datatype”为整点“DIANG”。选Enable启用新设备的数据块通讯(如图3) 。
开关量输出
开关量输出对应的寄存器地址为0xxxx,从00001开始,每个寄存器地址对应一个开关量输出通道 ,N个通道占用N个寄存器,到00000+N为止。
在定义好的S1316A设备下,再次点击添加数据块 ,在图3画面输入数据块名称(如S1316A_B) ,在“Starting I/O Address ”中输入开始地址00001;“ending I/O Address ” 中输入结束地址00008,相应选择数据类型“Datatype”为整点“DIANG”。选Enable启用新设备的数据块通讯(如图3) 。
模拟量输出
模拟量输出对应的寄存器地址为4xxxx,从40001开始 ,每个寄存器地址对应一个模拟量输入通道,N个通道占用N个寄存器,到40000+N为止。
在定义好的S1504A设备下 ,再次点击添加数据块,在图3画面输入数据块名称(如S1504A_A),在“Starting I/O Address ”中输入开始地址40001;“ending I/O Address” 中输入结束地址40004 ,相应选择数据类型“Datatype”为整点“INT ”。选Enable启用新设备的数据块通讯(如图3) 。
检验设备配置 、数据连接
注1:在MB1驱动程序中,按照以上顺序设置完数据块,按〈Statistics〉可检验<

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