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6ES7526-2BF00-0AB0

简要描述:6ES7526-2BF00-0AB0
MC55集成了完整的RF射频电路和GSM的基带处理器,十分适合开发一些基于GSM/GPRS的无线应用产品,如监控、调度、车载、遥控、远程测量、定位和导航等领域的系统和产品,应用范围十分广泛。用户只需投入少量的研发费用,就可以在较短的研发周期内集成自己的应用系统。

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  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2023-08-14
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详情介绍

6ES7526-2BF00-0AB0

 Siemens PLM Software旗下的二三维一体化设计仿真软件Solid Edge最新版本ST10融合了三大建模核心:顺序建模、同步建模、收敛建模,具有正向设计和逆向设计能力,覆盖了当今产品设计的所有方面。

       那么,什么是顺序建模,什么是同步建模,什么是收敛建模,他们各自应用的场景是什么,想必大家不一定非常清楚。所以本篇文章,将为你详细阐述三大建模技术的优势和差异点。

        讲到建模技术,那就离不开CAD的发展历史。下面这张图,非常形象地说明了这个进展。

       三维CAD,经历将近半个世纪的发展,从线框建模、实体建模,到现在的特征建模(也就是Solid Edge所提到的顺序建模)、同步建模、收敛建模,每个建模技术,都与当时的时代条件相匹配。

       由于时间久远,我们就不去关注线框建模和实体建模,而把注意力集中于特征建模(Solid Edge所对应的顺序建模)。

       80年代末期,以基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的参数化实体建模方法的出现,大大提振了整个CAD的发展,代表软件就是PTC公司的Pro Engineering。虽然后续的参数化设计、欠尺寸约束,Windows平台等等,但都是这种技术的延伸和发展。历时三十余年的发展,至今仍然在发挥作用。

        基于历史特征的顺序建模的特点是:

        智能草图:草图需要*约束(到后续Windows平台上,草图则可以欠约束),并且通过草图驱动三维模型。

        历史树特征:严格基于操作历史的前后顺序过程,特征之间存在父子关系。前端特征做了修改,后续特征必须重新计算、生成。

        特征关联:以草图为载体,特征和尺寸,可以做到多重链接,以保证设计理念的贯彻。

         基于单个零件的设计修改:特征的修改必须基于草图,因此设计修改必须通过激活零件,在零件环境下完成参数修改。然后通过隐性的特征链接传递到相关零件。整个装配的变化有点类似黑箱操作。

       

FC块讲解
首先,我们从两者的名字就可以进行区分,可以用一个公式即FB=FC+DB来表示,FB是具有DB背景块的特殊FC,也就是说FB具有FC的功能,同时拥有一个DB块。FC全称是Function函数。
注:DB块 全称DataBlock 数据存储区域,类似数据库中关系表结构。
那首先什么函数呢?

以模块MC55为例,MC55是SIEMENS(西门子)公司推出的GSM/GPRS三频模块,主要为语音传输、短消息和GPRS数据业务提供无线接口。MC55集成了完整的RF射频电路和GSM的基带处理器,十分适合开发一些基于GSM/GPRS的无线应用产品,如监控、调度、车载、遥控、远程测量、定位和导航等领域的系统和产品,应用范围十分广泛。用户只需投入少量的研发费用,就可以在较短的研发周期内集成自己的应用系统。


常用的AT命令如下表所示:

功能名称

AT命令

解释

厂家认证

AT+CGMI

获得厂家的标识

模式认证

AT+CGMM

查询支持频段

修订认证

AT+CGMR

查询软件版本

生产序号

AT+CGSN

查询IMEI序号

查询IMSI

AT+CIMI

查询国际支持认证

卡的认证

AT+CCID

查询SIM的序列号

关闭电源

AT+CPOE

暂停模块的运行

报告错误

AT+CMEE

报告模块设备错误

拨号命令

ATD


挂机命令

ATH

挂机

回应呼叫

ATA

当模块被呼叫时回应呼叫

关机命令

AT+CPOF

停止GSM软件堆栈和硬件层

声音控制

AT+CRSL

    设定电话铃声的声音级别

时钟管理

AT+CCLK

    设置或获得真实时钟

警报管理

AT+CALA

设定警报日期

设定电话机能

AT+CFUN

选择移动站点的机能水平

  网络连接设置

AT^SICS

创建Internet连接到GPRS

网络服务设置

AT^SISS

    服务器类型

开启网络服务

AT^SISO

    启动GPRS连接

关闭网络服务

AT^SISC

    关闭GPRS连接

读网络数据

AT^SISR

    读取GPRS接收数据

写网络数据

AT^SISW

    通过GPRS发送数据

接着是与GPRS有关的AT指令详解


  • (1)AT^SICS(Internet Connection Setup Profile)



命令格式:AT^SICS: <conProfileId>, <conParmTag>, <conParmValue>

conProfileId指连接平台,可以建立0-5共6个不同的连接。conParmTag指连接参数,包括user、passwd、apn等,conParmValue指提供的连接类型,包括GPRS0、CSD(电路交换数据业务)、none(清空)三种方式。

举例说明如下:

AT^SICS: 0,"conType","GPRS0"      //连接平台0,连接方式是GPRS

AT^SICS: 0,"user","nd"            //连接平台0,设置用户名 

AT^SICS: 0,"passwd","nd"          //连接平台0,设置密码       

AT^SICS: 0,"apn","cmnet"          //连接平台0,设置APN

AT^SICS: 1,"conType",""           //连接平台1,空

AT^SICS: 2,"conType",""           //连接平台2,空

AT^SICS: 3,"conType",""           //连接平台3,空

AT^SICS: 4,"conType",""           //连接平台4,空

AT^SICS: 5,"conType",""           //平连接台5,空

  • (2)AT^SISS(Internet Service Setup Profile) 

命令格式:AT^SISS=<srvProfileId>, <srvParmTag>, <srvParmValue>

Srvprofield是服务配置ID,可以建立0-9共10个配置ID,如说可以用AT^SISS将配置0作socket,配置1作HTTP,配置2作FTP等,然后要启用哪个服务,就用AT^SISO=0或1或2打开哪个服务,要关掉哪个服务就用AT^SISC=0或1或2关闭哪个服务。一般的数据传输用的都是socket服务, SISS指令里的ConID是指当前服务调用哪个连接配置ID,连接配置ID可以设定6个,可以用AT^SICS=0,apn,cmnet或者AT^SICS=1,apn,cmwap设定不同的APN,根据不同的应用,调用不同的连接配置。

举例说明如下:

AT^SISS: 0,"srvType","Socket"   //第0个服务平台,服务类型为socket

AT^SISS: 0,"conId","0"          //第0个服务平台,使用的连接平台为0

AT^SISS: 0,"address",""         //第0个服务平台,目前设备的地址为空

AT^SISS: 1,"srvType",""           //第1个服务平台

AT^SISS: 2,"srvType",""           //第2个服务平台

AT^SISS: 3,"srvType",""           //第3个服务平台

AT^SISS: 4,"srvType",""           //第4个服务平台

AT^SISS: 5,"srvType",""           //第5个服务平台

AT^SISS: 6,"srvType",""           //第6个服务平台

AT^SISS: 7,"srvType",""           //第7个服务平台

AT^SISS: 8,"srvType",""           //第8个服务平台

AT^SISS: 9,"srvType",""           //第9个服务平台

GPRS通讯模块MC55在使用时,需要进行通讯模块的初始化设置,校验用户名和密码,设置TCP/IP的地址与端口等。初始化时,需要MCU通过串行口按顺序给模块发送以下AT指令,设置模块及网络工作参数。

at^sics=0,conType,GPRS0     //设置GPRS工作模式

at^sics=0,user,cm           //用户名称

    at^sics=0,passwd,gprs       //密码

    at^sics=0,apn,cmnet         //网络接入点名称

at^siss=1,srvType,socket    // 设置服务类型为socket

    at^siss=1,conId,0           //I.D.

    at^siss=1,address,"socktcp://219.238.229.74:3000" //设置服务器地址及端口

    at^siso=1 //打开端口,开始工作

  • (3)AT^SISO(Interner Service Open)

命令格式:AT^SISO=<srvProfileId>

启动GPRS连接。

  • (4)AT^SISC(Internet Service Close) 

命令格式:AT^SISC=<srvProfileId>

关闭GPRS连接。

  •  (5)AT^SISR(Internet Service Read Data)

命令格式:AT^SISR=<srvProfileId>, <reqReadLength>

通过GPRS发送数据,实际上是通过串行口把数据写入到GPRS通讯模块,然后由GPRS模块发送到的IP端口。发送时需要按照以下顺序进行操作。

    写串口:at^sisw=0,10           // 使用通道0, 发送10字节的数字

    读串口:^SISW: 0, 10           // 网络响应

    写串口:12312312342342342345   // 发送数据

    读串口:OK                     // 接收响应 OK

    读串口:^SISW: 0, 1            //接收网络响应,收到则已经发送成功

  • (6)AT^SISW(Internet Service Write Data)

命令格式:AT^SISW=<srvProfileId>, <reqWriteLength>

接收GPRS的数据,即接收已经连接上的服务器发来的数据,可以通过串行口从GPRS模块中读取,按以下顺序进行操作:

     读串口:^SISR: 0, 1        //接收到该信息则准备接收数据

     写串口:at^sisr=0,20       //发送需要接收的数据长度

     读串口:^SISR: 0, 20       //返回实际的数据长度

     读串口:12312312342342342345 //所接收的数据

     读串口:OK             //接收成功

最后是案例分析

进行GPRS通信首先需要与服务器建立GPRS连接,即实现GPRS登陆。在登陆前需要使用AT指令对无线通信模块MC55进行初始化设置,设置内容包括连接方式、服务类型、接入点名称、服务器地址及端口。初始化完成后即可开启网络服务,模块会自动登录到服务器的相应端口上,登陆完成后就可以进行数据通信了。

具体实现程序如下所示:

    (1)OutPut("at^sics=1,contype,gprs0/r/0");   //连接平台1,设置网络连接类型为gprs方式

                        // void OutPut(char *strings)函数的功能是通过串口向MC55输出数据

    检测到通信模块返回“OK"则设置成功。

    (2)OutPut("at^sics=1,apn,cmnet");           //设置apn为cmnet

检测到通信模块返回“OK"则设置成功。

(3)OutPut("at^siss=2,srvtype,socket/r/0");  //第2个服务平台,设置服务类型为socket

检测到通信模块返回“OK"则设置成功。

(4)OutPut("at^siss=2,conid,1/r/0");         //第2个服务平台,使用的连接平台为1

检测到通信模块返回“OK"则设置成功。

(5)OutPut("at^siss=2,address,socktcp://219.238.229.74:1200");//设置服务器地址及端口

检测到通信模块返回“OK"则设置成功。  

(6)OutPut("at^siso=2/r/0");         //打开网络服务,MC55登陆到服务器相应的端口上

检测到通信模块返回“OK"则设置成功。

(7)OutPut("at^sisw=2,10/r/0");      //使用平台2向服务器发送10字节的数据包

if(strstr(buffer,"^SISW:")!=0) //检测到模块返回数据“^SISW:"后通过模块将需要发送的数据发送到服务器相应端口上

     OutPut("1234567890/r/0");        //发送数据包

通过GPRS发送数据,实际上是通过串行口把数据写入到GPRS通讯模块,然后由GPRS模块发送到的IP端口。

(8)写串口:at^sisr=0,20          //发送需要接收的数据长度 
         读串口:^SISR: 0, 20          //返回实际的数据长度 
         读串口:12312312342342342345  //接收的数据

接收GPRS的数据,即接收已经连接上的服务器发来的数据,可以通过串行口从GPRS模块中读取。


函数
函数 f(x)就像机器或黑箱,给予输入值x便产生输出值f (x)。x是自变量,f(x)是因变量。举一个我们常见的公式,求圆的面积,s=π*r*r。输入r值,便得到圆的面积s,这就是的函数,r是自变量,s是因变量。


图一 变量声明


图2 FC函数内容
Input:输入型参数,提供外部输入接口。类似于函数f(x)中的x,是一个自变量。Input类型参数,是外部变量的拷贝副本,修改其值,外部变量无变化。假设在程序中修改R的值,从图2编译信息发现,传递的并不是实际参数,所以修改外部接口变量无变化。
Output:输出型参数,提供外部输出接口。该类型参数由于直接引用外部变量地址,可以修改其值。
InOut:输入输出型参数,既做输入又做输出。同Output类型一样,可以修改外部接口变量的值。在适当地方,使用InOut类型变量,可以减少占用plc的变量声明空间。
Temp:局部变量,在函数内部使用,不提供外部的接口。我们常常把temp变量用于数据转换的中间值,或者用于循环变量,比如用于For 或者While循环。由于Temp是局部变量,它的值是随机,使用必须初始化,对其赋值。Constant:常量,在函数内部使用,意思是恒定不变的变量,只能在声明处修改。比如我们这里的π圆周率是固定不变的,可能调用的地方有几十处,若程序中直接引用3.1415,后期修改,需要把每个地方都修改过去,很麻烦。在声明处修改π值,所有函数中的π变量都会修改。假设我们在程序中修改π常量,从图2中编译信息可以发现,常量不能在程序中修改。
Return:函数返回值,存储计算结果。默认为无返回值,所以声明为void。在我们的数学知识里面函数应该是要有返回值的,但是在TIA PORTAL可以没有返回值,我们把这种无返回类型的函数,称为procedure(过程)。我们这里设置为Real类型,返回圆的面积。有读者可能有疑问,return变量和Output类型都可以用来存储计算结果,两者的区别是什么呢?其中有一个显著的区别是Output类型输出参数可以声明若干个,但是return类型的返回变量,只能声明一个,且变量名字无法修改。其他区别,等讲解SCL的时候,再做解答。
在main[OB1]程序块里面拖动FC1函数,得到如下运行结果:


图3 程序运行结果


图4 DB块值监控
程序解读:
由于PLC程序是从左到右执行,所以'Func'函数块的左侧是输入接口,右侧是输出接口。观察函数块的内部变量名字,发现和函数中的声明一一对应,除了变量。Ret_Val是Return接口变量的别名,由于每个函数的名字都不一样,所以统一用作为函数返回值变量的名称。
程序一是对模拟量值进行转换,采样的分辨率下限是0,上限为27648,采样的数字量值15000,通过调用函数把转换出来的值放在变量<'data'.电压值>,得到转换值为0.5425347.
把变量<'data'.电压值>放在FC函数的Inout接口中,利用PLC的扫描周期,通过DB块可以看到最终值5.425347。若不放在Inout,把其放在Input接口,我们必须在OutPut接口再声明一个变量,用于存储最终的转换值。这样声明就可以节省PLC的内存空间了,同样使程序看起来更简洁。
FC函数块的代码内容比较简单,请自行阅读理解,若有问题,可以留言。
FB块讲解
要了解FB和FC的区别,让我们剖析一下这两个模块的变量声明结构:



图5 FB块变量声明


图6 FB占用DB背景块内部变量
通过FB和FC的变量声明,我们可以看到三个明显的区别:
1、FB块增加了Static静态区声明
2、FB增加了保持性和可访问性选择
上述两个区别正好说明了FB=FC+DB公式的成立,因为这两个特性是DB块才有的特性哦。我们在普通DB块里面声明的变量都在Static区声明,不信的话,你可以打开来看看。我们可以通过访问FB拥有的背景块来访问FB中变量的值。
当FC调用结束后,各种接口中声明的变量值无法保存,FB调用结束后,仍然可以保留变量的值,你可以通过FB的背景DB块进行访问。FB的每次调用都会自动生成一个DB块,想想我们编程当中,进行哪类操作也会有类似行为?其实就是我们用的非常频繁的定时器操作,每一次拖动定时器都会自动建立一个DB块。通过<系统资源>查看定时器拥有的DB块,看看和图6是否类似。



图7 定时器DB背景块结构
由于定时器拥有背景块,当我们停止计时后,PLC无论经过多少个扫描周期,还是可以读取停止计时时刻的值,这就是拥有DB背景块的好处,FB块与此类似。
3、FB块没有Return接口
由于可以通过Output接口存储返回值,所以没有Return接口影响不大。


图8 FB程序增加部分
由于程序类似,FB程序只列出增加部分。我们可以看到该程序,每次调用都会把最大电压值放在变量中,同时添加变量,用于记录改变电压的时间。在hmi程序上面,我们可以很方便读取这两个变量,来实时获取当前的最大电压值和修改时间,是不是很方便?
读者可能会有疑问,如果我自己写一个FC函数,然后外部添加一个DB块,不是一样可以实现此功能吗?看上去好像讲的很有道理呀,不过这个想法是错误的。
如果你在PLC程序中只调用FB块一次,那么可以采用此方法。如果你在PLC程序里面,既要比较电压,还要比较如电流、温度和湿度等,如果用同一个FC怎么实现呢?用FB可以很好的解决此问题,不明白的,可要仔细想想!

 基于历史特征的顺序建模存在的问题在于:

        1. 由于特征都有父子关系,因此当前的设计方法都要求预先规划设计工作。先做什么,后做什么,必须预先规划好。

        2. 由于特征需要重新生成,因此只要草图发生了修改,那么所有的特征都必须重新生成一遍。如果零件复杂,特征比较多的情况下,那么生成时间就会比较长,不能快速反应设计变更。

        3. 异种CAD数据读入以后,所有的特征参数都丢失了,因此只能是死疙瘩一块,导致不能编辑修改异种CAD数据,造成信息孤岛,阻碍了模型信息的传递。

        4. 无法重用异种CAD数据和经验。由于异种CAD数据没有任何参数和特征,因此无法使用参数驱动、特征拷贝的方式来重用已有经验数据。

        5. 特征之间的链接关系是隐性的,导致设计变更也是隐性完成。如果预先不知道他们之间的链接关系,那么有时候会产生意想不到的灾难。因此也导致工程师宁可重新建模,也不敢修改别人的设计数据。

6ES7526-2BF00-0AB0

正式因为存在以上顺序建模无法克服的问题,西门子公司经过多年研发,于2008年正式推出同步建模技术,它一举突破了顺序建模的设计瓶颈,大幅提高设计效率,给三维CAD注入新的活力。

        同步建模技术同时加入到西门子旗下的两款产品:Solid Edge和NX。但由于两款产品的使用方法和场景不一样,同步建模的应有也有所差异。NX仅用于无参模型的修改方面,而Solid Edge则作为一个新的建模方法,用于新模型的创建、异种CAD数据的修改、数据重用等各个设计领域。而且只要学会操控下图的方向盘,就能直观地进行所见即所得地创建三维模型。

       同步建模,顾名思义,就是在进行三维建模,拖动几何体的时候,同步解算三维驱动尺寸、三维几何约束、三维几何关系,并赋予参数特征,实现直观式的所见即所得三维设计模式。


         同步建模自2008年诞生以来,Solid Edge将产品编号从V系列,变更到ST系列(Synchronous Technology),到2017年,Solid Edge的最新版本ST10。


         那么,同步建模的特点:

         1. 融合了二、三维的操作环境。无需刻意去创建草图,系统会自动捕捉草图平面,实现从2D到3D的自然过渡。整个操作过程,可以在全三维环境下完成,也可以切换到二维平面视图,自然方便。

         2. 图形化的操作手柄方向盘,实时操控整个三维建模过程。它融合拉伸、旋转、平移、对齐等众多可视化操作过程。换句话说,只要学会了控制方向盘,就能得心应手地用同步建模创建三维模型。

         3. 将二维草图的尺寸和几何约束上升到三维空间,实现三维可驱动尺寸、三维几何约束的建模体系。三维可驱动尺寸即为PMI,可以实现从CAD到CAM的完整尺寸链的传递。修改三维尺寸的同时,自动实时捕获几何约束关系,实时规则自动赋予,以保证所有的设计修改在可控的范围内完成。而且由于都是实时操作,无需等待,即可完成设计修改。




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