案例：西門子840D系統(tǒng)中B-MPI型HHU單元的連接與調試

HHU功能介紹

手持單元B-MPI型HHU（簡稱HHU）為操作員在機床上執(zhí)行各種功能提供了更大的舒適度。手持單元HHU有雙行數字顯示2×16位的顯示器、雙通道的急停按鈕、20個用戶自定義鍵、16個用戶自定義LED燈、接通/斷開狀態(tài)鑰匙開關、12位的倍率開關、電子手輪等。

手持單元HHU上面所有的信號通過一根17針的電纜，直接連接在分線盒，如圖1所示的X4接口，用分線盒把信號分離成兩部分：按鍵信號、LED信號、鑰匙開關信號、選擇開關信號及顯示信息由X5接口的MPI總線傳送；急停信號、使能信號以及電子手輪信號不通過MPI總線傳送，而是在端子排X3分離出來，通過電纜分配和連接到CCU/NCU的X121上，手持單元的電源由分線盒提供。手持單元HHU與分線器內部線路連接如圖2所示。

手持單元上面的四位DIP設置開關S1、S2，其中S1用于設置通信波特率以及IDLE時間；S2用于設置MPI總線地址。

安裝HHU時，鑰匙開關必須扳在“OFF”位置，急停端子短路，結束通信，連接HHU后，接觸急停開關信號，鑰匙扳到“ON”位置。

拔除HHU時，鑰匙開關必須扳在“OFF”位置，結束通信，松開HHU插頭，在卸下HHU時，建議安裝一個急停按鍵開關，以便HHU上的急停開關信號取消時，使急停信號生效，防止機床誤動作。

連接到分線盒的X4上的信號，分線盒上的X3分離出的急停信號、使能信號和手輪信號，這些信號不直接傳送到PLC，有利于外電路控制設計。其他信號由分線盒上的X5通過MPI總線傳送到PLC。

液晶手輪通信失敗的可能原因有：OPI或MPI通信電纜或插頭問題；液晶手輪的地址不正確；液晶手輪的通信速率不正確。

在HHU手持單元通信失敗時，會顯示手輪的版本，還有地址和通信速率，地址默認為F即15，地址和通信速率輪回顯示。速率顯示1.5Mbps或187.5kbps。當手輪接到OPI總線上時通信速率為1.5Mbps，接在MPI電纜上時通信速率為187.5kbps；通常情況是接在OPI總線上的。

圖1 手持單元HHU與分線器

圖2 手持單元HHU與分線器內部線路連接

HHU的連接實例

在某機床上，數控單元采用840D的NCU572.5，并配置HHU單元，HHU單元的分線器及連接到系統(tǒng)的連接原理圖如圖3所示。HHU單元所有的信號經過圓形的螺旋電纜出來，連接到分線器的X4端子，分線器把HHU的信號分為兩部分，一部分經由X3送出急停、使能以及手輪信號，其中手輪信號連接到NCU的X121端子，另一部分信號經過MPI的總線實現通信連接，這一部分主要包括液晶顯示信號、按鍵信號、軸選擇信號以及倍率選擇信號等。

PLC程序調試

在西門子的TOOL BOX工具光盤中提供了一個針對于HHU調試的例程文件，對一般的應用場合，用戶只要把相應的源文件編譯成“塊”文件，然后調用執(zhí)行，就可以完成HHU的PLC程序調試。

圖3 HHU連接實例

打開TOOL BOX工具光盤，其中基本程序的版本必須與系統(tǒng)文件版本一致或相兼容。然后，找到文件：BSP_PROGhand_held_unit.zip，采用解壓縮軟件將文件hand_held_unit.zip解壓縮，解壓縮后得到以下幾個文件。

hhu2_db68.AWL ：數據塊DB68的源文件

hhu2_fc119.AWL：功能塊FC119的源文件，針對銑床MCP

hhu2_fc124.AWL：功能塊FC124的源文件，針對車床MCP

hhu2_fc68.AWL ：功能塊FC68的源文件

hhu2_ob1.AWL ：OB1的源文件

hhu2_ob100.AWL ：OB100的源文件

hhu2_gr.doc ：德文版HHU使用說明書

hhu2_uk.doc ：英文版HHU使用說明書

symbol.sdf ：符號表

新建一個Project，將toolbox sw6.5本程序中的所有塊以及符號表復制到新建的項目中。首先要安裝toolbox中的基本程序塊，安裝完toolbox后，運行step7，在菜單File中選擇OPEN，在彈出的對話框中選擇Libraries，用鼠標選擇“gp8x0d65”，點擊“OK”按鈕，即可打開840D SW6.5版的PLC基本程序塊。點擊左側窗口中的Bausteine，在右側窗口中就會顯示所有的程序塊，用鼠標選中所有的塊，然后點右鍵，在彈出的菜單中選擇Copy(或則按組合鍵Ctr+C)。

打開新建的Project，選擇右側的bolcks，在右側窗口中點右鍵，在彈出的菜單中選擇“Paste”，程序就會被復制到新建的Project中。選擇左側窗口中的“gp8x0d”，在右側窗口中的“Symbole”上點右鍵，打開新建的Projiect，選擇左側窗口中的“S7 Program(1)”，將鼠標移動至右側窗口點擊右鍵，在彈出的菜單中選則“Paste”，在彈出來的對話框中選擇按鈕“Yes”，符號表復制成功。

將HHU的源文件導入step7，在新建的Project中，單擊左側窗口中的Sources，在右側窗口點右鍵，將鼠標移動至Insert New Object，在彈出的子菜單中選擇External Source。找到手輪程序解壓后的文件夾，同時選擇文件hhu2_db68.AWL，hhu2_fc119.AWL，hhu2_fc124.AWL，hhu2_fc68.AWL，hhu2_ob1.AWL，hhu2_ob100.AWL 后，點擊按鈕“打開”。

通過符號表的導入功能，把TOOL BOX中的符號表導入。選擇左側窗口中的S7 Program(1)，雙擊打開右側窗口中的Symbols，點擊菜單Symbol Table，在出現的子菜單中選擇Import。在彈出的窗口中選擇文件symbol.sdf，點擊按鈕“打開”，在接下來的提示對話框中選擇“YES”。

由于手輪程序為德文，選擇菜單“Options”，在彈出的子菜單中選擇“Customize…”,在彈出的窗口中的選項卡“Language”中選擇“Germany”。設置完PLC程序語言后，step7自動關閉，然后再運行step7，進行源文件的編譯。執(zhí)行完以上編譯后，即可在blocks 中找到FC68，FC119，FC124，DB68，OB1，OB100。

結論

利用TOOL BOX中的程序來調試HHU能夠為用戶節(jié)約很多時間，用戶甚至可以不需要非常了解PLC的編程就可以完成HHU的調試。這對于一般要求的機床改造、系統(tǒng)功能調試或測試是非常有幫助的，能夠節(jié)約現場調試人員的工作強度和工作量。