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上海苏嵩自动化设备有限公司
温州西门子PLC一级代理商
PLC产品包括LOGO,S7-200(CN),S7-1200,S7-1500, S7-300,S7-400,TDC,工业网络,HMI人机界面,工业软件等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能更强,可靠性更高。西门子S7300plc代理商,西门子代理商,西门子总代理,,西门子电机总代理,
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信誉,客户*是公司成立之初所确立的宗旨,在公司的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。一直是我公司的主动承诺。
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西门子输入模块_西门子 CPU 只能以二进制形式处理模拟量。
模拟量输入模块用于将模拟过程信号(传感器通过变 送器的标准的直流电流或电压信号,如指令 0-10V 或 4-20mA)为数字形式(如这里的 27648);而模拟量输出模块用于将数字输出值(CPU 内部处理后的数字值,如 0-27648)转 换为模拟信号控制如比例阀或其他执行机构。
西门子对于具有相同标称范围的输入值和输出值来说(变送器的标准信号),数字化的 模拟值都相同(如正常范围 0-27648)。
模拟值用一个二进制补码定点数表示,宽度为 16 位, 模拟值的符号位总是第 15 位,以单极性输入输出为例(电压电流信号为正),因此 CPU 模拟 量模块把模拟量转换的十进制数字化 0 到 32767(相对于二进制 16 位数全是 1),对应的十六 进制值为 0000H---7FFF,其中正常范围为 0---27648(十六进制 9400--6C00),其中 27648 对应的标准直流信号的电压测量满量程 10V 或 5V 或 2.5V 或 1V,对应于直流信号为 20mA, 相当于系统的 (满刻度)。
对于高出 32768 的模拟量的对应的数字化值为高于正常值或 上溢。
FC105 是 STEP7 软件中已经编好可以直接调用的功能,它实际上是一个按比例把一个 整型值 INT,16 位)转换工程单位表示的介于下限与上限之间的的实型数(32 位,REAL)。
注意这里整形值不是整数值, 它是根据输入值是单极性或双极性而不同, 一般输入双极性整形值 为-27648---27648,单极性为 0---27648;输出名称是实型值,不是实数,意义是*不一样 的,一般我们经常用到的电流信号 4-20 毫安;电压信号 0-10 伏,就是实型值,它是工程上用 的,并不是用 FC105 来转换任意实数值。
其中 FC105 的输入 IN 的数据存储区域可以为:I(输入过程映像)、Q(输出过程映像)、 M(位存储区)、D(数据块)、L(CPU 工作) 关于 CPU 224 XP 的集成模拟量 I/O 新产品 CPU 224 XP 在 CPU 上集成了两个模拟量输 入端口和一个模拟量输出端口。
模拟量 I/O
CPU 224 XP 本体模拟量 I/O 规格 量输出 x 1 0 - 10 V 0 - 20 mA 电压信号 电流信号 模拟量输入 x 2 ±10 V 模拟 CPU 224 XP 的模拟量输入/输出通道的精度为 10 这与模拟量扩展模块的精度不同。
CPU 224 XP 上的模拟量输入转换速度比模拟量扩展模块慢, 要求高的要求高的场合请使用模拟量扩展模块。
存储区中临时本地数据存储区(L 堆栈)、P(外设 I/O 存储区),由你编程时整形值 (模拟量输入模块的整形值存储的具体位置)。
实际工作中需要把 PLC 的模拟量模拟转换的数 字化的模拟值(CPU 只能以二进制处理模拟量)通过 FC105 规格化变换为工程单位的模拟量值 给其他模块或变频器模拟量输入信号(0-10V 或 4-20 毫安)。
通过以上分析,可以看出 27648 是 CPU 把模拟量输入输出模块的模拟量用数字化来表示,是数字化的模拟量,它相当于 输入输出模拟量信号的 (满量程)。
而在 S7-300PLC 控制变频器中,你在编写任务报文 PZD 时第二个字是变频器的主设定值 (主频率设定值) , 数值以十六进制发送, 其中数值 4000H (对应默认值为 50Hz),即规格化的频率值,相当于 16384(十进制值),对应于频率范围 。
S7-300有20种CPU,分别适用于不同等级的控制要求。本文介绍S7-300 CPU的状态与故障显示LED、运行模式、模式选择开关、微存储器卡、通信接口、电池盒、
电源
接线端子、实时种与运行时间计数器和I/O方面的专业知识。
S7-300有20种不同型号的CPU,分别适用于不同等级的控制要求。有的CPU模块集成了数字量I/O,有的同时集成了数字量I/O和模拟量I/O。
CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内,面板上有状态和故障指示LED、模式选择开关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒,存储器插槽可以插入多达数兆字节的Flash EPROM微存储器卡(检查MMC),用于掉电后程序和数据的保存。CPU 318-2的面板如图所示。
1、状态与故障显示LEDCPU模块面板上的LED的意义如下:①SF(系统出错/故障显示,红色):CPU硬件故障或软件错误时亮。②BATF(电池故障,红色):电池电压低或没有电池时亮。③DC5V(+5V电源指示,绿色):CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。④FRCE(强制,黄色):至少有一个I/O被强制时亮。⑤RUN(运行方式,绿色):CPU处于RUN状态时亮;重新启动时以2Hz的频率闪亮;HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮。⑥STOP(停止方式,黄色):CPU在STOP、HOLD状态或重新启动时常亮;请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪亮,正在执行存储器复位时以2Hz的频率闪亮⑦BUSF(总线错误,红色):PROFIBUS-DP接口硬件或软件故障时亮,集成有DP接口的CPU才有此LED。集成有两个DP接口的CPU有两个对应的LED(BUS1F和BUS2F)。2、CPU的运行模式①CPU有4中操作模式:STOP(停机)、STARTUP(启动)、RUN(运行)和HOLD(保持)。在所有的模式中,都可以通过MPI接口与其他设备通信。②STOP模式:CPU模块通电后自动进入STOP模式,在该模式不执行用户程序,可以接收全局数据和检查系统。③RUN模式:执行用户程序,刷新输入和输出,处理中断和故障信息服务。④HOLD模式:在启动和RUN模式执行程序时遇到调试用的断点,用户程序的执行被挂起(暂停),定时器被冻结。⑤STARTUP模式:启动模式,可以用钥匙开关或编程软件启动CPU。如果钥匙开关在RUN或RUN-P位置,通电时自动进入启动模式。3、模式选择开关有的CPU的模式选择开关(模式选择器)是一种钥匙开关,操作时需要插入钥匙,用来设定CPU当前的运行方式。钥匙拔出后,就不能改变操作方式。这样可以防止未经*的人员非法删除或改变用户程序。还可以使用多级口令来保护整个数据库,使用户有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改。钥匙开关各位置的意义如下:①RUN-P(运行-编程)位置:CPU不仅执行用户程序,在运行时还可以通过编程软件读出或修改用户程序,以及改变运行方式。在这个位置不能拔出钥匙开关。②RUN(运行位置)位置:CPU执行用户程序,可以通过编程软件读出用户程序,但是不能修改用户程序,在这个位置可以取出钥匙开关。③STOP(停止)位置:不执行用户程序,通过编程软件可以读出和修改用户程序,在这个位置可以取出钥匙开关。④MRES(清除存储器):MRES位置不能保持,在这个位置松手时开关将自动返回STOP位置。将钥匙开关从STOP状态扳到MRES位置,可复位存储器,使CPU回到初始状态。工作存储器、RAM装载存储器中的用户程序和地址区被清除,全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除,即复位为零,包括有保持功能的数据。CPU检测硬件,初始化硬件和系统程序的参数,系统参数、CPU和模块的参数被恢复为默认设置,MPI(多点接口)的参数被保留。如果快闪存储器卡,CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储区。复位存储器按下述顺序操作:plc通电后将钥匙开关从STOP位置扳到MRES位置,STOP LED熄灭1s,再熄灭1s后保持亮。放开开关,使它回到STOP位置,然后又回到MRES,STOP LED以2Hz的频率至少闪动3s,表示正在执行复位,STOP LED一直亮,可松开模式开关。存储器卡被取掉或插入时,CPU发出系统复位请求,STOP LED以0.5Hz的频率闪动。此时应将模式选择开关扳到MRES位置,执行复位操作。4、微存储器卡Flash EPROM为存储卡(MMC)用于在断电时保存用户程序和某些数据,它可以扩展CPU的存储器容量,也可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中,这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用作装载存储器或便携式保存媒体。MMC的读写直接在CPU内进行,不需要的编程器。由于CPU 31xC没有安装集成的装载存储器,在使用CPU时必须插入MMC,CPU与MMC是分开订货的。如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储卡,卡中的数据会被破坏。在这种情况下,必须将MMC插入CPU中并删除它,或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于STOP状态时,才能取下存储卡。5、通信接口所有的CPU模块都有一个多点接口MPI,有的CPU模块有一个MPI和一个PROFIBUS-DP接口、有的CPU模块有一个MPI/DP接口和一个DP接口。MPI用于PLC与其他西门子plc、PG/PC(编程器或个人计算机).OP(操作员接口)通过MPI网络的通信。CPU通过MPI接口或PROFIBUS-DP接口在网络上自动地广播它设置的总线参数(即波特率),PLC可以自动地“挂到”MPI网络上。PROFIBUS-DP的传输速率12Mbit/s,用它与其他西门子带DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和从站的通信。6、电池盒电池盒是安装锂电池的盒子,在PLC断电时,锂电池用来保证实时钟的正常运行,并可以在RAM中保存用户程序和更多的数据,保存的时间为1年,有的低端CPU(例如312IFM与313)因为没有实时钟,没有配备锂电池。7、电源接线端子电源模块的L1、N端子接AC220V电源,电源模块的接地端子和M端子一般用短路片短接后接地,机架的导轨也应接地。电源模块上的L+和M端子分别是DC4V输出电压的正极和负极。用的电源连接器或导线连接电源模块和CPU模块的L+和M端子。8、实时钟与运行时间计数器CPU 312 IFM与CPU313因为没有锂电池,只有软件实时钟,PLC断电时停止计时,恢复供电后从断电瞬时的时刻开始计时,有后备锂电池的CPU有硬件实时钟、可以在PLC电源断电时继续运行,运行小时计数器的计数范围为O-32767h。9、CPU模块上的集成I/O西门子S7-300的CPU右侧是模拟量输入端子和模拟量输出端子。
SMIATIC S7-300 是模块化微型PLC,满足中、小规模的性能要求
模块化与无风扇设计,易于实现分布式结构以及用户友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、小规模应用中各种不同控制任务的经济、方便的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
一系列具有不同功率范围的CPU,以及具有很多用户友好功能的一系列扩展模块,可以使用户根据不同的应用情况选择相应的模块。 如果控制任务需要扩展,可以随时使用附加模块对控制系统进行扩展。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器。
概述
S7-300采用模块化结构设计。含有多种模块,可进行单独组合。
一个系统包含下列组件:
根据要求,也可使用下列模块:
设计
简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护:
扩展
如果用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)可以扩展:
通讯
S7-300 具有不同的通讯接口:
通过PROFIBUS DP进行过程通讯
SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构,可以高速通讯并且易于使用。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
由于性能原因,每条链路上主站的数量限制为2个。
以下设备可作为从站连接:
尽管配有 STEP 7 的编程设备/PC 或 OP 在总线上可作为主站使用,但是通过 PROFIBUS DP 也可以部分运行 MPI 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通讯
SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。配备 PROFINET 接口的 CPU 可实现高速、易于使用的分布式自动化组态。
从用户的角度来看,通过 PROFINET IO 进行通讯的分布式 I/O 可作为* I/O(相同的组态、寻址和编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
可将下列设备作为 IO 设备进行连接:
通过AS-Interface通讯
使用 S7-300,将有一个合适的通讯处理器 (CP 342-2),可用于 AS-Interface 总线,以连接现场设备(AS-Interface 从站)。
更多信息,请参见通讯处理器说明.
通过 CP 或集成的接口(点对点)进行数据通讯
点到点连接是用来建立经济有效的数据通讯方式,通过 CP 340/CP 341 通讯处理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的内置接口进行数据通讯。有三种传输接口支持不同的通讯协议:
可以连接以下设备:
的通讯功能块与手册一起提供。
通过多点接口 (MPI) 进行数据通讯
MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通讯接口。它能用于简单的网络任务。
通过 CP 进行数据通讯
SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通讯处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线网络。
可以连接以下设备:
许多功能为用户提供 S7-300 编程、上线调试和服务支持。
SIMATIC S7-300 符合以下国内和标准:
通讯
SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通讯类型:
为使用户更为轻松地组态通讯功能,提供了使用方便的 STEP 7 用户界面。
数据通讯
SIMATIC S7-300 配备不同的数据通讯机制:
全局数据
使用“全局数据通讯”服务,网络连接的 CPU 可以循环交换数据(每个循环多交换 4 个全局数据包,每个数据包有 22 个字节)。例如,这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。只可通过 MPI 进行全局数据通讯。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。
通讯功能
可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7/C7 合作伙伴的通讯服务。
这些服务是:
可以使用可重新加载的功能块建立与 S5 系列设备和非西门子设备的通讯服务。
这些服务是:
与全局数据相比,必须建立通讯功能的通讯链接。
集成到 IT 世界
S7-300 允许将 IT 领域轻松地与自动化技术起来。使用 CP 343-1 Advanced 可以实现下列 IT 功能:
S7-300 PROFINET CPU 配备集成的 Web 服务器。因此,可以使用标准的 Web 浏览器从 S7-300 站读取信息:
等时模式
同步模式系统功能支持同步耦合
在同步 PROFIBUS 的循环中。
这形成了可采集和处理输入信号并以恒定的时间间隔(等距离)输出输出信号的自动化解决方案。同时生成*的局部处理图像。
由于分布式 I/O 的等距和同步信号处理,S7-300 保证了*可重复的规定过程响应时间。
支持系统功能同步模式的组件系列众多,可用于解决运动控制、测量值采集、高速闭环控制等方面要求严格的任务。
这意味着,在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-300 现在还可以访问高速处理操作的重要应用领域,并且可以达到的精度和可重复性。这可确保提高生产率,实现优化、稳定的质量。
模块的诊断和过程监控
SIMATIC S7-300 的许多 I/O 模块都具有智能功能:
诊断
诊断系统可用于检测模块的信号采集(数字模块)或模拟处理(模拟模块)是否正常工作。在评估诊断时,必须区别可参数化诊断报警和非可参数化诊断报警:
如果诊断报警处于活动状态(例如,“Encoder supply failure”(编码器电源故障)),模块输出诊断中断(对于可参数化诊断报警,只在相关参数化后触发)。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级,并执行合适的诊断中断块 (OB 82)。
数字量输入/输出模块 | |
诊断报警 | 可能的故障原因 |
编码器电源故障 |
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外部辅助电压故障 |
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内部辅助电压故障 |
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熔断器分断 |
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模块中的参数不正确 |
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“看门狗”超时 |
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EPROM 故障 |
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RAM 故障 |
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过程中断丢失 |
|
模拟量输入模块 | |
诊断报警 | 可能的故障原因 |
外部负载电压故障 |
|
组态/参数化错误 |
|
共模错误 |
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断线 |
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不在量程内 |
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超量程 |
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模拟量输出模块 | |
诊断报警 | 可能的故障原因 |
外部负载电压故障 |
|
组态/参数化错误 |
|
M 短路 |
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断线 |
|
过程中断
过程中断用于监视过程信号和激活信号变化响应。
1.概述
1.1S7-1200的PROFINET通信口
S7-1200CPU本体上集成了一个PROFINET通信口,支持以太网和基于TCP/IP的通信标准。使用这个通信口可以实现S7-1200CPU与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它CPU之间的通信。这个PROFINET物理接口是支持10/100Mb/s的RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。
1.2S7-1200支持的协议和的连接资源
S7-1200CPU的PROFINET通信口支持以下通信协议及服务
?TCP
?ISOonTCP(RCF1006)
?S7通信(服务器端)
通信口所支持的通信连接数
S7-1200CPUPROFINET通信口所支持的通信连接数如下:
?3个连接用于HMI(触摸屏)与CPU的通信
?1个连接用于编程设备(PG)与CPU的通信
?8个连接用于OpenIE(TCP,ISOonTCP)的编程通信,使用T-block指令来实现
?3个连接用于S7通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及S7-400的以太网S7通信
S7-1200CPU可以同时支持以上15个通信连接,这些连接数是固定不变的,不能自定义。
TCP(TransportConnectionProtocol)
TCP是由RFC793描述的标准协议,可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用TCP协议来传输,传输的形式是数据流,没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一条信息的结束和下一条信息的开始。因此,发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别。在多数情况下TCP应用了IP(Internetprotocol),也就是“TCP/IP协议”,它位于ISO-OSI参考模型的第四层。
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