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西门子主机CPUST40 工厂销售
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产品描述

品牌西门子 结构形式模块式 厂家德国 安装方式现场安装 功能工业 可售地区全国 系列S7-200SMART 产品认证CE 结构形式:模块 安装方式:现场安装 功能:PLC/CPU 产品认证:CE 加工定制: 订货号6ES7288开头 产品用途控制设备 规格合格 销售范围全国 送达方式快递 质保时长一年
S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。CP243-1不是即插即用的模块,需要我们先对其进行组态。由于其支持的是西门子的S7协议,因而与很多第三方支持以太网功能的设备进行通信时会受到限制
通过本文您可以获得以下信息:
使用CP243-1对S7-200编程调试时是否可只用一根网线,而省去S7-200的编程电缆?
如何对CP243-1进行基本的组态设置?
如何获得CP243-1的详细技术参数和怎样实现IT功能?
利用CP243-1可以和哪些设备通信?
CP243-1使用中的常见问题?
(一) 当您使用CP243-1模块时,您一定要注意此模块不是即插即用的模块,您需要对此模块进行组态才能使用。
简单的说,使用CP243-1的步骤如下:
(1)正确连接CP243-1与S7-200CPU,并为CP243-1连接24V电源
(2)在S7-200的编程软件中运行以太网向导或因特网向导对模块进行基本参数和功能的配置
(3)在程序中正确的调用相关的子程序
(4)将编写完成的程序使用S7-200的编程电缆下载至PLC
(5)如果激活因特网功能,还需要使用网线将S7-200的程序下载至CP243-1如果没有激活因特网功能,则此步可略
数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息。由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息,在某些请求报文中数据域的长度为零
Modbus协议中依据数据属性的区别定义了四种数据类型:离散输入、线圈、输入寄存器和输出寄存器。这四种数据类型的组合构成了Modbus数据模型。它们在不同的设备内存中分配的方式是由生产厂家预先制定的,可以是在同一区域,也可以是有各自的立区域或其他方式
PDU的寻址方式也在Modbus应用层协议中作出了具体的定义。在ModbusPDU中每一个数据都赋予从0~65535中的一个值作为该数据的地址。而在Modbus数据模型中,每一种数据类型块中的数据单元都定义了一个从1到n(设备容量决定)的值作为其地址
Modbus数据模型要与符合IEC-61131标准的实际设备内存或者其他模型对应起来,这方面的映射关系是由设备生产厂家制定的。图二给出了Modbus寻址模型,设备内存中的四种数据模式的组织方式是由厂家决定的。由图2可知,一个ModbusPDU地址所对应的Modbus数据模型地址为该PDU地址加1
2.2Modbus通信实现方式
要实现设备间的通信,需要将Modbus应用层协议嵌入到ISO/OSI参考模型中的低层协议中。现行的通信方式有三种:
(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modbus-RTUandModbus-ASCII),又称标准Modbus通信
(2)高速令牌环信(Modbus-Plus)
(3)基于TCP/IP的客户/服务器结构通信(Modbus-TCP)
在不同的通信方式中都要对ModbusPDU进行封装,组成不同的Modbus帧,这种帧在Modbus协议中有的名词称之为应用数据单元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是标准应用数据单元,它只是在PDU前面加上了占用一个字节的附加地址和在PDU结束增加了占用两个字节的校验码。在Modbus-TCP/IP网络通信中需要对Modbus应用层协议进行重新封装,该封装是通过在ModbusPDU前加上了Modbus应用层协议帧头来实现
基于串行链路的Modbus通信网络是一种主从式网络,在串行网络中只允许存在一个主节点和多247个从节点,在这种网络下,标准ModbusADU中的附加地址域只包含从节点的地址,可寻址范围是0~247,地址0作为广播模式地址使用,从节点地址的有效取值范围是1~247,并且每个从节点的地址必须是的,主节点不存在具体的地址值。主节点设备将要访问的从节点设备的地址放入到请求帧的地址域中,当该地址的从节点设备作出响应时,将会把从节点设备的地址复制到响应帧的地址域中,主节点设备通过该地址得知是由哪个从节点设备发来的响应
校验域存放了根据报文内容经由冗余校验算法计算所得到的结果。在基于串行链路的Modbus通信网络中有两种传输方式:RTU和ASCII,这两种传输方式的冗余校验算法是不同的
采用RTU通信模式要比ASCII模式在同样波特率下能传输更多信息,在RTU模式底下是以二进制编码方式对传输数据进行编码,报文中每一个字节(8位二进制位)包含了两个十六进制字符,同一报文内的字符必须连续传输。RTU模式字节传输格式由1位起始位,8位数据位,1位奇偶检验位和1位停止位依次组成,共占用11位二进制位。当不使用奇偶检验时,奇偶校验位也作停止位使用,此时共有两位停止位。RTU传输模式下帧的差错校验域内存放的是报文经过循环冗余检验(CRC)算法计算得出的结果
称重模块
•HMI功能
•带有Micro/WIN附加指令库的STEP7-Micro/WIN软件
•引人注目的系统工程-目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的尺寸和更佳的解决方案
主要特点
•突出数据记录用记忆卡,配方管理,STEP7-Micro/WIN的项目节约,以及各种格式的文件存储
•PID自动调谐功能
•用于扩展通讯选项的2个内置串口,例如:与其它制造商的设备配套使用(CPU224XP,CPU226)
•具有内置模拟输入/输出的CPU224XP
实时响应
的技术直至更后的细节确保我们的CPU发挥杰出的实时响应率:
•4个或6个立的硬件计数器,每个30kHz,带有CPU224XP的2x200kHz,例如:通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测
•4个立的报警输入,输入滤波时间0.2毫秒至程序起动-更大过程安全
•对应用程序快速事件大于0.2ms信号的脉冲捕捉功能
•2个脉冲输出,每个20kHz,或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设**的CPU224XP的2x100kHz-例如:用于控制步进电机
•2个定时中断,在1ms处开始,以1ms的增量进行调节-用于迅速变化过程的无扰控制
•快速模拟输入-具有25μs的信号转换,12位分辨率
•实时时钟
定时中断
•1至255ms,具有1ms的分辨率
•例如:在转四分之一圈后,以3000RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现非常的记录,例如:拧紧扭矩,以确保螺钉的更佳紧固。
快速计数器
•彼此、其他操作和程序周期均立运行
•当达到用户可选择的计算值时,中断触发-从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300μs
•当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估
•模块化可扩展性
报警输入
•4个立的输入
•用于快速连续登记信号
•用于信号检测的200μs–500μs响应时间/用于信号输出的300μs
•对正向和/或负向信号边沿的响应
•在一个队列中更多16次中断,取决于优先顺序
优点
SIMATICS7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
•强大的性能,
•更优模块化•开放式通讯。
(5) 上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。
还有一些故障(不常见但有一些普遍意义,可以举一反三,希望达到抛砖引玉的效果),例如:
(6) 有一台变频器(MM3-30KW),在使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的,机器拿到我这儿来以后,开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的观察,发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电,乱跳。查故障原因,结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低,这时如果供电电源电压偏高还问题不大,如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。
(7) 还有一台变频器(MM4-22KW),上电显示正常,一给运行信号就出现[P----]或[-----],经过仔细观察,发现风扇的转速有些不正常,把风扇拔掉又会显示[F0030],在维修的过程中有时报警较乱,还出现过[F0021F0001A0501]等。在我先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----],但是,接上一个风扇时,风扇的转速是正常的,输出三相也正常,第二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。于是我分析问题在电源板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的,换上一个同样的电容问题就解决了。
(8)在某钢铁厂有一台75kW的MM440变频器,安装好以后开始时运行正常,半个多小时后电机停转,可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持,面板显示[A0922]报警信息(变频器没有负载),测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止,再次运行又回复正常。正常时面板显示的输出电流是40A-60A。过了二十多分钟同样的故障现象出现,这时面板显示的输出电流只有0.6A左右。经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题,更换驱动板后问题解决。
西门子主机CPUST40
PLC的基本概念
可编程控制装置(Programmable Controller)是电脑家族中的一员,是为工业控制应用所设计制造的。早期的可编程控制装置称作可编程逻辑控制装置(Programmable Logic Controller),一般称作PLC,它通常作为代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,所以,今天这种装置称作可编程控制装置,一般称作PC。但是为了杜绝与个人电脑(Personal Computer)的一般称作混淆,所以将可编程控制装置一般称作PLC
2、PLC的基本结构PLC实质是一种于工业控制的电脑,其硬件结构基本上与微型电脑相同,如图所示:
a. 处理单元(CPU)
处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的客户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,可以诊断客户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方法接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从客户程序存储器中逐条读取客户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等全部的客户程序执行完成之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据输送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性,近些年来对大型PLC还采用双CPU产生冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。如此,即便某个CPU发生故障,整个系统依然能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器叫作系统程序存储器。
存放应用软件的存储器叫作客户程序存储器。
C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个优良的、可*得电源系统是无法工作正常的,所以PLC的生产商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
3、PLC的工作方式
一. 扫描技术当PLC投入运行后,其工作流程一般分为三个阶段,即输入采样、客户程序执行和输出刷新三个阶段。完成以上三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行以上三个阶段。(一) 输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方法顺序地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入客户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即便输入状态和数据发生改变,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不改。所以,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必需超过一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(二) 客户程序执行阶段在客户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序顺序地扫描客户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点产生的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点产生的控制线路进行逻辑运算,然后按照逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是不是要执行该梯形图所规定的功能指令。即,在客户程序执行流程中,仅有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生改变,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生改变,并且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
(三) 输出刷新阶段
当扫描客户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路,再经输出电路推动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
比较下二个程序的异同:
这两段程序执行的结果完全一样,但在PLC中执行的流程却不同。
※ 程序1只用一次扫描周期,就可完成对%M4的刷新;
※ 程序2要用四次扫描周期,才能完成对%M4的刷新。
这两个例子说明:相同的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不一样。另外,也可看到:采用扫描客户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区分。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来讲可以忽略,那么二者之间就没有什么区分了。
通常情况下,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示,即一个扫描周期相当于自诊断、通讯、输入采样、客户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
西门子主机CPUST40
S7-200需要扩展CP243-1模块进行以太信,S7-200 SMART集成以太网口,不需要扩展模块。8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET连接,8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET被动连接。
与S7-300/400以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-300/400以太信,CP243-1即可以作为客户端、也可以作为,移植至S7-200 SMART时,S7-200 SMART只能作为,需要在S7-300/400侧调用PUT/GET。
S7-300/400配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-200 SMART不能与CP343-1 Lean 模块以太信,V2.2及以上版本和硬件支持开放式以太信,可以与CP343-1 Lean通过TCP通信。
与S7-1200/1500以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-1200/1500以太信,CP243-1即可以作为客户端、也可以作为,移植至S7-200 SMART时,S7-200 SMART也可以作为客户端、。做时需要在S7-1200/1500侧调用PUT/GET,做客户端操作详见:《西门子 S7-200 SMART PLUS V1.7 技术参考》
S7-1200/1500配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-1200/1500用于通信的数据块需要取消属性中"的块访问"选项。
S7-200 SMART作为客户端时,S7-1200/1500需要允许PUT/GET访问。
S7-200 OPC通信主要有以下2种情况:
1、S7-200扩展CP243-1通过以太网口以S7协议进行OPC通信,OPC站安装以太网卡。移植时,使用S7-200 SMART本体集成以太网口即可,OPC可以选择PC ACCESS SMART 或者SIMATIC NET。
2、通过S7-200 CPU本体集成的RS485端口以PPI协议进行OPC通信或者扩展EM277通过DP口以S7协议进行OPC通信,OPC站安装CP5611卡等。移植时,S7-200 SMART可以使用以太网也可以扩展DP01模块,OPC使用SIMATIC NET。
S7-200 SMART 开关量输出的典型抑制电路
S7-200 SMART 开关量输出驱动感性负载时,需要配备抑制电路。抑制电路可以限制开关量输出断开时感应电压升高,可保护输出,并防止切断感性负载时产生的高压导致CPU损坏或CPU内部固件错误。
此外,抑制电路还可以限制关断感性负载时产生的电气噪声。配备一个外部抑制电路,使其从电路上跨接在负载两端并且在位置上接近负载,这样对降低电气噪声有效。
S7-200 SMART晶体管输出内部回路已经包括抑制电路,该电路足以满足大多数应用中感性负载的要求。
继电器输出触点由于可用于直流或交流负载,所以未提供内部保护。
系统块
系统块提供S7-200 SMART CPU、信号板和扩展模块的组态。
系统块组态相关视频教程的链接如下:
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我学35/52
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我做36/52
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part1
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part2
使用以下方法之一查看和编辑系统块以设置CPU的选项:
• 在导航栏上单击“系统块”(System Block)按钮。
• 在“视图”(View)菜单功能区的“窗口”(Windows)区域内,从“组件”(Component)下拉列表中选择“系统块”(System Block)。
• 选择“系统块”(System Block)节点,然后按Enter,或在项目树中双击“系统块”(System Block)节点。STEP 7-Micro/WIN SMART 打开系统块 ,并显示适用于CPU类型的组态选项
西门子主机CPUST40
扩展模块 EM 订货号
EM DE08 数字量输入模块,8 x 24 V DC 输入6ES7 288-2DE08-0AA0
EM DE16 数字量输入模块, 16×24 V DC 输入6ES7 288-2DE16-0AA0
EM DR08 数字量输出模块,8 x 继电器输出6ES7 288-2DR08-0AA0
EM DT08 数字量输出模块,8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT08-0AA0
EM QT16 数字量输出模块,16×24 V DC 输出6ES7 288-2QT16-0AA0
EM QR16 数字量输出模块, 16×继电器输出6ES7 288-2QR16-0AA0
EM DR16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出6ES7 288-2DR16-0AA0
EM D 数字量输入/输出模块,16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出6ES7 288-2D-0AA0
EM DT16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT16-0AA0
EM DT32 数字量输入/输出模块,16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT32-0AA0
EM AE04 模拟量输入模块,4 输入6ES7 288-3AE04-0AA0
EM AE08 模拟量输入模块,8输入6ES7 288-3AE08-0AA0
EM AQ02 模拟量输出模块,2 输出6ES7 288-3AQ02-0AA0
EM AQ04 模拟量输出模块,4输出6ES7 288-3AQ04-0AA0
EM AM03 模拟量输入/输出模块,2输入/1输出6ES7 288-3AM03-0AA0
EM AM06 模拟量输入/输出模块,4 输入/2 输出6ES7 288-3AM06-0AA0
EM AR02 热电阻输入模块,2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0
EM AR04 热电阻输入模块,4输入6ES7 288-3AR04-0AA0
EM AT04 热电偶输入模块,4通道6ES7 288-3AT04-0AA0
EM DP01 PROFIBUS-DP从站模块6ES7 288-7DP01-0AA0
信号板 SB 订货号
SB CM01 通信信号板,RS485/RS232 6ES7 288-5CM01-0AA0
SB DT04 数字量扩展信号板,2 x 24 V DC 输入/2 x 24 V DC 输出 6ES7 288-5DT04-0AA0
SB AE01 模拟量扩展信号板,1×12位模拟量输入6ES7 288-5AE01-0AA0
SB AQ01 模拟量扩展信号板,1 x 12 位模拟量输出6ES7 288-5AQ01-0AA0
SB BA01 电池信号板,支持 CR1025 纽扣电池(电池单购买) 6ES7 288-5BA01-0AA0
附件订货号
I/O扩展电缆 S7-200 SMART I/O 扩展电缆,长度1米6ES7 288-6EC01-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24 V DC/3 A 6ES7 288-0CD10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24 V DC/5 A 6ES7 288-0ED10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24V DC/10A 6ES7 288-0KD10-0AA0
CSM1277 以太网交换机,4 端口6GK7 277-1AA00-0AA0
SCALANCE XB005 以太网交换机,5端口6GK5 005-0BA00-1AB2
USB/PPI 电缆S7-200 SMART 经济型CPU 编程电缆,USB接口6ES7 901-3DB30-0xA0
SIMATIC HMI 订货数据
HMI 面板 订货号
SMART 700 IE V3 新一代SMART LINE触摸屏,7寸,64K色,集成以太网口,USB2.0 host接口,RTC,归档记录功能6AV6 648-0CC11-3AX0
SMART 1000 IE V3 新一代SMART LINE触摸屏,10.2寸,64K色,集成以太网口,USB2.0 host接口,RTC,归档记录功能6AV6 648-0CE11-3AX0
操作西门子PLC的18条小诀窍
1. CPU的地址设置,一般从3开始,不要使用1,这些都是的缺省值,不建议使用。
2. 选择CP443-5,属性,DP-MASTER,选择DP-V1,因为它的处理能力比DP-V0 好些。
3. IO模块属性,可以看到其所支持的类型,我们可以改变它的测量的类型和范围。供电一般都是50HZ(固定的),我们不做改动。两个通道为一组,两线制与四线制不要一起。模拟量地址一般从512开始。 打开AO卡片属性,可以设定一类值,此值将作为CPU断掉后的输出结果,即:CPU停掉后将产生的结果,有三种选择,一是输出无电压和电流,二是保持原值,三是选择替代值。
4. 保存修改后,都可以consistency check,看下有没有错误。
5. 从option中下拉选择PG/PC Interface,设置接口。
6. STEP7 编程,FBD,LAD可以转换成STL,但是STL不一定能转换成FBD和LAD。 因为其语句的严格要求。不过STL的编程的好处是可以看出执行语句的先后。
7. 语句是用户程序小单元,由指令与地址组成。 1 0 常开触点 不 0 常闭触点 不1 Memory Function, Bit Memories,中间变量针对复杂操作,“M”指具有储存功能的标志位。 RLO指逻辑操作结果
8. 十进制,十六进制,二进制,及数据类型。
9. S7-300有两个累加器,S7-400有四个累加器。
10.扫描时间包括PII,用户程序,PIQ,操作,这些统称为循环扫描时间。 小的响应时间是一个循环。大的响应时间是两个循环。 PLC不能识别非常快的改变,所以输入应至少一个循环以保证能够识别。
11. 块的类型与功能 组织块OB 功能块FB(必须带一块数据块) 功能FC 数据块DB 组织块是操作和用户程序之间的接口。整个程序可以保存到循环处理的OB1里。(线性编程) 功能的调用,它提供在用户程序中传递参数的功能。 DB:有全数据块(整个程序有效),结构化的数据储藏(即时数模块) OB1:线性化编程,模块化编程,结构化编程 STL编程,“或”在“与”的前面时,要加“(”“)”
12. 地址与符号地址是一一对应的关系。
13. 设定触发点;功能块都能VAT,改变输入输出,属性Trigger 硬件组态—IO模块—Monitor Modify Trigger 没有读写该对象时,可以关闭其的强制输出。
14. 遇故障的解决办法;先保存故障信息,然后恢复。
15. Totally Integrated Automation-----TIA
16.在网络NETPRO里面,连接的选项里,勾上NO ACTIVE就可以实现双向通 讯连接。
17. 在进行项目归档时,好是关掉项目后再归档。如果是在线修改程序,那么修改后,记得把程序拷回来。
18.电池办法:瞬间短路,时间小于2秒。
http://www.absygs.com

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