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西門子S120單發動機模塊.西門子S120單發動機模塊

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上海騰樺電氣設備有限公司

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上海騰樺電氣設備有限公司，成立于2018年3月，注冊500萬，是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的高新技術企業

長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

公司有專業的技術團隊，銷售團隊，公司成員150于人.為客戶提供專業的技術支持，產品資料，售后。

在工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到，致力于塑造一個“行業專家”品牌，以實現可持續的發展。

西門子S7系統PLC的符號編程基礎介紹

一、系統存儲區

S7的系統存儲區集成在CPU中，不能被擴展。系統存儲區根據功能分為不同的區域供用戶使用。在用戶程序中使用相應的指令可以在相應的地址區內直接對數據進行尋址。

1．輸入過程暫存區（I）

2．輸出過程暫存區（Q）

3．位存儲區（M）

4．外部輸入輸出（PI/PQ）

5．計時器（T）

6．計數器（C）

7．數據塊（DB）

8．局部數據（L）

二、地址尋址

什么是地址尋址？

1.位尋址

2.字節尋址

3.字尋址

4.雙字尋址

三、符號地址尋址

1.       全局符號

在符號編輯器中定義的符號。

2.       局部符號

局部符號是在程序塊中變量申明區中定義，定義的對象也只限于本塊的塊參數、靜態數據和臨時數據等，且所定義的符號只在本程序塊中有效。

• 模擬量輸入/輸出
• 用于解決更復雜的模擬量過程信號控制任務
• 用于連接模擬傳感器和執行機構，而無需增加測量放大器
  

HART 模塊

• 用于在 SIMATIC S7 和 PCS 7 系統中使用 HART（高速尋址遠程變送器）設備
• 可以連接所有變送器或HART傳感器/執行器，這些設備必須可以使用HART協議進行通信
• 此外,還可以連接采用4-20mA技術的轉換變送器(無HART協議)
• 只能插入到帶 IM153-2 的 ET 200M 中

有關 HART 模塊的詳細信息，請參見 "ET 200M 分布式 I/O 站"。

模擬量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統中的模擬量輸入/輸出任務。模擬傳感器和執行器可以通過這些模塊連接到自動化系統。
使用模擬量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優點：

• 佳適應性：
  通過合適的模塊組合方式，可以根據特定任務調整輸入/輸出的點數。節約了不必要的成本。
• 功能強大的模擬量處理技術：
  多種輸入/輸出范圍以及高精度允許連接多種不同的模擬量傳感器和執行器。

模擬量輸入模塊具有下列機械特性：

緊湊型設計

堅固的塑料機殼里包括：

• 指示組故障的紅色指示燈
• 前連接器插接選件，裝在前門后面而得到防護。
• 前門上的標簽區。
• 連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。

安裝方便

模塊安裝在 DIN 導軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規則；輸入地址由插槽決定。

當在 ET 200M 分布式 I/O 系統中與有源總線模塊一起使用時，可以對數字量輸入/輸出模塊進行熱插拔，而不會有任何反應。其它模塊繼續工作。

方便用戶接線

裝置單元通過前置連接器連接。當連接模塊時，編碼設備鎖定在連接器中，這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時，對于新的同類型模塊，可原封不動保持前連接器的接線狀態。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。

西門子PLC S7-400系列可編程控制器

 模塊化無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、性能控制領域中的理想解決方案。SIMATIC S7-400是用于中、性能范圍的可編程序控制器。模塊化無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、性能控制領域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應用領域包括： 
通用機械 
汽車制造 
立體倉庫 
機床與工具 
過程控制 
控制與裝置儀表 
紡織機械 
包裝機械 
控制設備制造 
專用機械
多種級別(功能逐步升級)的CPU，種類齊全的通用功能的模板，使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或變得更加復雜時，不必投入很多費用。任何時候只要適當的增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足您的需要。
SIMATIC S7-400可編程控制器彩用模塊化設計，性能范圍寬廣的不同模板可靈活組合，擴展十分方便。 
一個系統可包括：
電源模板(PS): 將SIMATIC S7-400連接到120/230VAC或24DC電源上。 
中央處理單元(CPU)：有多種CPU可供用戶選擇，有些帶有內置的PROFIBUS-DP接口，用于各種性能可包括多個CPU以加強其性能。 
數字量輸入和輸出(DI/DO)和模擬量輸入和輸出(AI/AO)的信號模板(SM)。 
通訊處理器(CP)：用于總線連接和點到點連接。 
功能模板(FM)：專門用于計數、定位、凸輪等控制任務。 
SIMATIC S7-400還提供以下部件以滿足用戶的需要： 
接口模板(IM)，用于連接中央控制單元和擴展單元。 SIMATIC S7-400中央控制器多能連接21個擴展單元。 
SIMATIC M7自動化計算機： M7是AT兼容的計算機，用于要求解決高速計算機的技術問題。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4應用模板)。

西門子S7-200網絡的通訊設置和元件選擇

S7-200的端口是不隔離的，如果想使網絡隔離，應考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

注意：

●具有不同電位的互聯設備有可能導致不希望的電流流過連接電纜。

●這種不希望的電流可能導致通訊失敗或者設備損壞。

●要確保用通訊電纜連接的所有設備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來避免產生這種不希望的電流。

為網絡確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

網段的大長度取決于兩個因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機械的負載電流也能導致地電位的不同。

表1 網絡電纜的大長度

 

波特率	非隔離CPU口1	有中繼器的CPU口或者EM277
9.6K到187.5K	50m	1000m
500k	不支持	400m
1M到1.5M	不支持	200m
3M到12M	不支持	100m

1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的大距離為50m。測量該距離時，從網段的第一個節點開始。到網段的后一個節點。

在網絡中使用中繼器

RS-485中繼器為網段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

●增加網絡的長度：在網絡中使用一個中繼器可以使網絡的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節點，網絡的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網段的長度。在一個串聯網絡中，多可以使用9個中繼器。但網絡的長度不能超過9600m.

●為網絡增加設備：在9600的波特率下。50米距離之內，一個網段多可以連接32個設備，使用一個中繼器允許在網絡上增加32個設備。

●在不同的網段之間電隔離：如果不同的網段具有不同的地電位，將他們隔離會提高網絡的通訊質量。

一個中繼器在網絡中被算作網段的一個節點，但沒有被指定站地址。

  

 

 

 

 

 

                      圖1帶有中繼器的網絡

選擇網絡電纜

S7-200 網絡使用RS-485標準，是用雙絞線電纜。在一個網段上可以連接32個設備。

表2 網絡電纜的通用指標

技術指標	描述
電纜類型	屏蔽雙絞線
回路阻抗	≤115Ω/Km
有效電容	30pF/m
標稱阻抗	大約135Ω-160Ω（頻率=3MHz-20MHz）
衰減	0.9Db/100m(頻率=200KHz)
導線截面積	0.3mm2-0.5mm2
電纜直徑	8mm±0.5mm

需要以緊湊室外結構提供單軸運動控制和 PLC 功能時，SIMOTION D410-2 是理想解決方案。不過，該解決方案也可用于塊型小型多軸組（通常為 2 到 3 軸，大 8 軸）。實現這些應用時，SINAMICS 控制單元通過 PROFIBUS 或 PROFINET 與 SIMOTION D410-2 連接。

SIMOTION D410-2 應用示例包括：

• 自主控制單軸
• 橫向切斷機
• 纏繞機應用
• 送料裝置/滾柱進給/印刷機送料機
• 同步加工設備
• 緊湊型機器模塊，例如
  • 印后應用中的送料機
  • 收縮包裝機。
• 模塊型小型多軸組（通常為 2 至 3 軸）

含 3 個軸（1 × D410-2 DP/PN，2 × CU310-2 PN）的 SIMOTION D410-2 軸組

SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內的運動控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補”(PATH)。

接口

顯示和診斷

• 使用 LED 指示燈來顯示運行狀態和錯誤
• 3 個測量插座
• 維修開關和模式選擇開關
• 診斷按鈕

內置 I/O

• 5 點數字量輸入
• 8 點數字量輸入/輸出（多 8 點用作凸輪輸出或者多 8 點用作測量輸入）
• 3 點故障安全雙通道輸入 (F-DI)；也可用作 6 DI
• 1 點故障安全輸出 (F-DO)；也可用作 1 DO
• 1 點模擬量輸入（可以是 ± 10 V 或 ± 20 mA）

通信

• 1 x DRIVE-CLiQ
• 1 x PROFINET IO（1 個接口帶兩個 端口，僅限 D410-2 DP/PN）
• 1 x PROFIBUS DP（(D410-2 DP：2 × PROFIBUS DP）

數據備份

• 1 個 SIMOTION CF 卡插槽

其它接口

• 24 V 電路電源端子
• 1 點編碼器輸入，用于
  • HTL/TTL 增量編碼器
  • SSI 值編碼器（不帶增量信號）
• 1 點溫度傳感器輸入（KTY84-130 或 PTC）
• 背面的 PM IF 接口（功率模塊接口），用于直接連接模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 或 PM340 功率模塊

組裝/安裝

SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中。

或者，可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板（需單獨訂購）上，然后通過 DRIVE-CLiQ 連接到電源模塊。這種情況下，必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個控制單元適配器。

注：

通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時，不能通過內置端子（F-DI、F-DO）使用安全集成擴展功能。

AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。

安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運行，例如

• 在液壓應用中，將 TM31 用于模擬量輸入和模擬量輸出
• 用于連接帶模擬 ± 10 V 設定值接口 (IM 174/ADI 4) 的驅動器

數據存儲/數據備份

SIMOTION D410-2 控制單元將以免維護的方式存儲保持性過程數據（有關所需的存儲器大小，請參見技術數據）。將通過 SuperCap 備份實時時鐘數天時間。

運行系統軟件、用戶數據和用戶程序均在 SIMOTION CF 卡上備份�？刂茊卧谋３中赃^程數據也可以通過系統命令存儲在此 CF 卡上，例如在需要備件時。

可連接的 I/O

PROFINET IO：（僅限 D410-2 DP/PN）

• 通過認證的 PROFINET 設備
• 分布式 SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro
• SIMATIC HMI

PROFIBUS DP：

• 通過認證的 PROFIBUS 標準從站（DP-V0、DP-V1 和 DP-V2）
• SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco/pro 分布式 I/O 系統
• SIMATIC HMI

DRIVE-CLiQ：

SINAMICS 系列中的模塊：

• 終端模塊（多 8 個），其中
  • 多 3 個為 TM15、TM17 高性能型或 TM41
  • 多 8 個為 TM15 DI/DO 或 TM31
  • 多 1 個為 TM54F
  • SMC/SME 編碼器單元（通過 DRIVE-CLiQ 多連接 5 個編碼器系統）
  • DMC20/DME20 DRIVE?CLiQ 集線器模塊（多 1 個）
  • 帶 DRIVE-CLiQ 接口的電機

• 可通過 PROFIBUS FMS 方便地將 SIMATIC S7 集成到多供應商自動化集團中
• 采用冗余 S7 通訊，可在容錯系統中應用
• 簡便組態和通訊處理器上的獨立數據轉換大大降低了 PROFIBUS FMS 規范用戶的工作負荷
• 時鐘同步提供了工廠范圍內的時鐘時間
• 通過開放式通訊將 SIMATIC S7-400 集成到現有系統中
• 通過在一個通訊處理器上同時使用不同通訊來實現通訊處理器的通用

CP443-5 基本型通信處理器是用于 PROFIBUS 總線系統的 SIMATIC S7-400 所需要的模塊。

它減輕了 CPU 的通信任務。

通過通信模塊實現的 S7-400 通信選項：

• 通過 PROFIBUS 的與 PROFIBUS 站的 FMS 通信
• 與編程部件、操作器接口系統的通信
• 與其他 SIMATIC S7 系統進行通信。
• 與 SIMATIC S5 可編程控制器的通信；

可運行的的 CP 數目取決于所使用的 CPU 的性能范圍和通信。

CP 443-5 通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設計的所有優點：

• 結構緊湊;
  9 針 Sub-D 接口，用于連接至 PROFIBUS
• 單寬度模板
• 安裝簡單；
  CP 443-5 安裝在 S7-400 機架上，并經過背板總線連接到 S7-400 的其它模塊。這種情況下沒有槽位規則。
• 用戶友好的接線；
  Sub-D 插座易于接觸，操作方便。
• CP 443-5 基本型無須風扇就可操作。不需要備用電池或存儲器模塊
• 在使用 SEND/RECEIVE 時，可操作模塊的數目取決于所用的 S7-400 CPU。

CP 443-5 基本型 在 PROFIBUS 總線系統上利用一些不同的通信：

• 編程器/OP 通訊
• S7 通信（S7 控制器）。
• 開放式通訊 (SEND/RECEIVE)
• PROFIBUS FMS (符合 IEC 61158/61784)
• 時間同步

編程器/OP 通訊

編程器/OP通訊，連接到網絡的所有S7站都可以遠距編程。

• S7路由
  借助于路由，可以跨網絡使用編程設備通訊。

S7 通訊

S7 通信用于以下的耦合連接：

• SIMATIC S7自動化系統之間
• 聯結到編程設備上（編程器/OP 通訊）
• 至 PC，
  例如，帶有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621 和 SOFTNET-S7 或 CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 和 S7-5613
• 到操作員接口系統（OP）。
• CP 443-5 基本型 可在 SIMATIC H 系統中實現以用于冗余 S7 通訊。

開放式通訊 (SEND/RECEIVE)

基于 PROFIBUS 的第 2 層（FDL），CP 443-5 提供簡單的、的數據通信接口。使用該接口，可在 SIMATIC S5、SIMATIC S7 與 PC 之間實現集成的高性能通訊。它提供 SDA（PLC/PLC 連接）和 SDN（廣播/多播）。

可能與下列自動化系統進行通信：

• SIMATIC S7
  帶 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 擴展型和基本型
• SIMATIC S5
  具有 S5-95U，帶 PROFIBUS 接口，、而 S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H 帶 CP 5431 FMS/DP
• SIMATIC 505
  帶 CP 5434-FMS
• PCs
  帶有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621、CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 的 PC
• 配有一個 FDL 接口的其他類型系統。

功能呼叫必須與 SEND/RECEIVE（PLC-SEND/PLC-RECEIVE）一起使用，并且必須集成到 STEP7 應用程序。

PROFIBUS-FMS

根據 IEC 61158/61784，PROFIBUS FMS 允許通過各種 FMS 來傳輸消息。

• READ，WRITE；
  用來讀取或寫入來自于用戶程序（通過變量索引或變量名）的通訊方變量，用于將自身變量值傳輸到通訊方。
  支持對變量值的部分訪問。通訊通過非循環連接（主站/主站，主站/從站）、通過帶從站激活的非循環連接以及循環連接（主站/從站）進行處理。
• INFORMATION REPORT（信息報告）；
  （報告）允許通過一臺 FMS 器進行變量的未確認傳輸。尤其是，對于廣播 FMS 連接的傳輸，常采用這種任務類型。
• IDENTIFY（識別）；
  用來詢問通訊方的識別特征
• STATUS（狀態）；
  用來詢問對方的狀態。

時間同步

CP 443-5 Basic 通信處理器能夠從 S7-400 CPU 將時間傳送到 PROFIBUS。相反，S7-400 CPU 的 CP 443-5 Basic 可提供 PROFIBUS 上的當前時間。

診斷數據

通過 STEP S7，可提供豐富的診斷選項，包括：

• CP 的狀態
• 一般診斷與統計功能
• 連接診斷
• 總線統計
• 報文緩沖區

組態

組態 CP 443-5 基本型的完整功能需要 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本。在 V5 或更高版本的 STEP 7 中，也可將 CP 的組態數據存儲在 CPU 上，即使電源出現故障，數據也能保留。因此，在更換模板時無需從編程器中重新裝載組態數據。在啟動時 CPU 會將組態數據傳送到通訊處理器中。CP 的組態數據可保存在 CPU 中。模塊可以不通過編程設備進行交換。

可以對所有連接到網絡的 SIMATIC S7 控制器進行組態和編程。

安裝 STEP 7 后，用于使用開放式通訊（SEND/RECEIVE）的功能塊放置在 SIMATIC NET 庫內。

什么是編址 S7-200的編址方法

該指令的助記符、指令代碼、操作數、程序步如表 1 所示。

表 1 乘法指令的要素

MUL 乘法指令是將指定的源元件中的二進制數相乘，結果送到指定的目標元件中去。 MUL 乘法指令使用說明如圖1 所示。它分 16 位和 32 位兩種情況。

圖 1 乘法指令使用說明

當為 16 位運算，執行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D0]x[D2] → [D5 ， D4] 。源操作數是 16 位，目標操作數是 32 位。當 [D0]=8 ， [D2]=9 時， [D5 ， D4]=72 。高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

當為 32 位運算，執行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D1 、 D0]x[D3 、 D2] → [D7 、 D6 、 D5 、D4] 。源操作數是 32 位，目標操作數是 64 位。當 [D1 、 D0]=238 ， [D3 、 D2]=189 時， [D7 、 D6 、 D5 、D4]=44982 ，高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

如將位組合元件用于目標操作數時，限于 K 的取值，只能得到低位 32 位的結果，不能得到高位 32 位的結果。這時，應將數據移入字元件再進行計算。

用字元件時，也不可能監視 64 位數據，只能通過監視高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 [D] 目標元件。

• 具有 RTU 報文格式的 MODBUS 協議驅動程序；可作為主站或從站進行通訊
• 可在 CP 341 和 441-2 上加載 (6ES7 441-2AA04-0AE0)

可在 CP 341 和 CP 441-2 上加載的驅動程序：

• MODBUS:
  用于符合 MODBUS 協議的通訊，具有 RTU 格式：
  可作為主站或從站進行通訊

CP 441-2 的兩個串口可以分別使用不同的標準協議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅動程序。

• MODBUS 主站:
  以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站接口。
• MODBUS 從站:
  以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站接口，無法實現從站到從站的報文幀傳輸。

組態

驅動程序的加載與組態需要用于 CP 441-2 和 CP 341 （V4.0 或更高版本）和 STEP 7 V4.0。驅動程序通過軟件狗進行版權保護。

• S7-400 到 PROFIBUS 的主站連接
• 通訊：
  • 編程器/OP 通訊
  • S7 通訊
  • 開放式通訊 (SEND/RECEIVE)
  • PROFIBUS-FMS
• 時間同步
• 通過 PROFIBUS 進行簡單編程和組態
• 通過 S7 布線，可以在網絡之間進行 PG/OP 通信
• 易于集成到 SIMATIC S7-400 系統
• 模塊切換，不帶 PG
• 運行于 SIMATIC H 系統，用于冗余 S7 通信