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上海腾桦电气设备有限公司,成立于2018年3月,注册500万,是一家从事技术设备销售的公司。主要从事工业自动化产品销售和系统集成的高新技术企业
长期与德国SIMATIC(西门子).瑞士ABB.美国罗克韦尔(AB).法国施耐德.美国霍尼韦尔.美国艾默生合作。
公司有专业的技术团队,销售团队,公司成员150于人.为客户提供专业的技术支持,产品资料,售后。
在工控领域,公司以精益求精的经营理念,从产品、方案到,致力于塑造一个“行业专家”品牌,以实现可持续的发展。
S7-200PLC的数据区
(一)数字量输入和输出映象区
1.输入映象寄存器(数字量输入映象区)(I)
数字量输入映象区是S7-200CPU为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标识符为I,在每个扫描周期的开始,CPU对输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。
输入映像寄存器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从I0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从IB0~IB15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从IW0~IW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从ID0~ID12,共有4个双字
2.输出映像寄存器(Q)
数字量输出映象区是S7-200CPU为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为Q(从Q0.0~Q15.7,共有128点),在每个扫描周期的末尾,CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从Q0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从QB0~QB15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从QW0~QW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从QD0~QD12,共有4个双字
说明:实际没有使用的输入端和输出端的映象区的存储单元可以作中间继电器用。
(二)模拟量输入映象区和输出映象区
1.模拟量输入映象区(AI区)
模拟量输入映象区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量(如温度、压力)转换成1个字长(2个字节)的数字量,模拟量输入映像寄存器用标识符(AI)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AIW0~AIW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输入。
说明:模拟量输入值为只读数据。
2.模拟量输出映象区(AQ区)
模拟量输出映象区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长(2个字节,16位)的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符(AQ)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AQW0~AQW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输出。
(三)变量存储器(V)(相当于内辅继电器)
PLC执行程序过程中,会存在一些控制过程的中间结果,这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区,用V表示。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从V0.0~I5119.7,共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节,其变量存储区只能到V2047.7位。
(2)按“字节”方式:从VB0~VB5119,共有5120个字节
(3)按“字”方式:从VW0~VW5118,共有2560个字
(4)按“双字”方式:从VD0~VD5116,共有1280个双字
(四)位存储器(M)区
PLC执行程序过程中,可能会用到一些标志位,这些标志位也需要用存储器来寄存。位存储器就是根据这个要求设计的。位存储器是S7-200CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区,用M表示。该区虽然叫位存储器,但是其中的数据不仅可以是位、还可以是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从M0.0~M31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从MB0~MB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从MW0~MW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从MD0~MD28,共有8个双字
(五)顺序控制继电器区(S)
PLC执行程序过程中,可能会用到顺序控制。顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的。顺序控制继电器区是S7-200CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区,用S表示。在顺序控制过程中,用于组织步进过程的控制。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从S0.0~S31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从SB0~SB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从SW0~SW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从SD0~SD28,共有8个双字
(六)局部存储器区(L)(相当于内辅继电器)
S7-200PLC有64个字节的局部存储器,其中60个可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。
局部存储器和变量存储器很相似,主要区别是变量存储器是全局有效的,而局部存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取(例如,主程序、子程序或中断程序)。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。
几种程序之间不能互访。
局部存储器区是S7-200CPU为局部变量数据建立的一个存储区,用L表示。该区域的数据可以用位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从L0.0~L63.7,共有512点。
(2)按“字节”方式:从LB0~LB63,共有64个字节
(3)按“字”方式:从LW0~LW62,共有32个字
(4)按“双字”方式:从LD0~LD60,共有16个双字
(七)定时器存储器区(T)
PLC在工作中少不了需要计时,定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。定时器的编号:
T0、T1、……、T255
S7-200有256个定时器。
(八)计数器存储器区(C)
PLC在工作中有时不仅需要计时,还可能需要计数功能。计数器就是PLC具有计数功能的计数设备。
计数器的编号:
C0、C1、……、C255
(九)高速计数器区(HSC)
高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。S7-200各个高速计数器不仅计数频率高达30kHz。
S7-200各个高速计数器有32位带符号整数计数器的当前值。若要存取高速计数器的值,则必须给出高速计数器的地址,即高速计数器的编号。
高速计数器的编号为:HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6个高速计数器。其中CPU221和CPU222仅有4个高速计数器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
(十)累加器区(AC)
累加器是可以像存储器那样进行读/写的设备。例如,可以用累加器向子程序传递参数,或从子程序返回参数,以及用来存储计算的中间数据。
S7-200CPU提供了4个32位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。
可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据。但是,以字节形式读/写累加器中的数据时,只能读/写累加器32位数据中的低8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据,只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时,才能一次读写全部32位数据。
因为PLC的运算功能是离不开累加器的。因此不有像占用其他存储器那样占用累加器。
(十一)特殊存储器区(SM)
特殊存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息,用户可以根据这些信息来判断机器工作状态,从而确定用户程序该做什么,不该做什么。这些特殊信息也需要用存储器来寄存。特殊存储器就是根据这个要求设计的。
1.特殊存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区,用SM表示。特殊存储器区的数据有些是可读可写的,有一些是只读的。特殊存储器区的数据可以是位,也可是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从SM0.0~SM179.7,共有1440点。
(2)按“字节”方式:从SM0~SM179,共有180个字节
(3)按“字”方式:从SMW0~SMW178,共有90个字
(4)按“双字”方式:从SMD0~SMD176,共有45个双字
说明:特殊存储器区的头30个字节为只读区。
2.常用的特殊继电器及其功能
特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息,例如SM0.0一直为“1”状态,SM0.1仅在执行用户程序的第一个扫描周期为“1”状态。SM0.4和SM0.5分别提供
西门子S7-200 CPU的类型
从CPU模块的功能来看,SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今,大致经历了两代:
第一代产品,其CPU模块为CPU 21X,主机都可进行扩展,它具有四种不同配置的CPU单元:CPU 212,CPU 214,CPU 215和CPU 216,本书不介绍该产品。
第二代产品,其CPU模块为CPU 22X,主机都可进行扩展,它具有五种不同配置的CPU单元:CPU 221,CPU 222,CPU 224和CPU 226和CPU226XM,除CPU 221之外,其它都可加扩展模块,是目前小型PLC的主流产品。本书将介绍CPU22X系列产品。
对于每个型号,西门子厂家都提供有产品货号,根据产品货号可以购买到指定类型的PLC。
SIMADYN D系 统 特 点:
全数字
多微机处理,高精度, 高动态性能
模块化: 软、硬件可自由组合
自由图形配置, 用 D7-ES 软件
高可信度: > 10 年的经验
通用性 (全集成自动化)
与 SIMATIC S7软、硬件兼容
多种通讯: Industrial Ethernet, PROFIBUS
> 循环处理 极强的循环处理能力
> 采样时间短 短100μs
> 运算时间短 PI 控制仅需10/2.5 μs
>的操作系统 固定时隙100/25 μs
>闭环控制 采用功能块技术
>丰富的功能块库 300 个不同的功能块
>多处理器 每个机架可支持8个CPU
> 自由图形配置和调试 任务方案
> 基于STEP 7的配置工具软件 统一的软件工具
> 操作系统 Win 95/98/NT4.0 对外部硬,软件环境的要求简单
SIMADYN D模块化硬件特点:
特点:
? 机架种类: 6, 12,24 槽
? 快速并联背板总线(4μs/16 bit)
? 每机架可插8 个CPU
? 每个CPU可带 8 个增量型
编码器
? 每个PM5 CPU 有两个型
编码器接口
需要以紧凑室外结构提供单轴运动控制和 PLC 功能时,SIMOTION D410-2 是理想解决方案。不过,该解决方案也可用于块型小型多轴组(通常为 2 到 3 轴,大 8 轴)。实现这些应用时,SINAMICS 控制单元通过 PROFIBUS 或 PROFINET 与 SIMOTION D410-2 连接。
SIMOTION D410-2 应用示例包括:
含 3 个轴(1 × D410-2 DP/PN,2 × CU310-2 PN)的 SIMOTION D410-2 轴组
SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步运行/电子齿轮”(GEAR) 和“凸轮”(CAM) 这些工艺功能在内的运动控制。但 V4.4 不支持“轨迹插补”(PATH)。
显示和诊断
内置 I/O
通信
数据备份
其它接口
SIMOTION D410-2 可直接插到模块型 SINAMICS S120 功率模块中。
或者,可以将 SIMOTION D410-2 安装在安装板(需单独订购)上,然后通过 DRIVE-CLiQ 连接到电源模块。这种情况下,必须将 CUA31/CUA32 控制单元适配器连接到电源模块。SIMOTION D410-2 只能连接一个控制单元适配器。
注:
通过 CUA31/CUA32 连接电源模块时,不能通过内置端子(F-DI、F-DO)使用安全集成扩展功能。
AC/AC 装置型功率模块通过 DRIVE-CLiQ 接口连接到 SIMOTION D410-2。书本型逆变单元无法连接 SIMOTION D410-2。
安装在安装板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模块的情况下运行,例如
SIMOTION D410-2 控制单元将以免维护的方式存储保持性过程数据(有关所需的存储器大小,请参见技术数据)。将通过 SuperCap 备份实时时钟数天时间。
运行系统软件、用户数据和用户程序均在 SIMOTION CF 卡上备份。控制单元的保持性过程数据也可以通过系统命令存储在此 CF 卡上,例如在需要备件时。
PROFINET IO:(仅限 D410-2 DP/PN)
PROFIBUS DP:
DRIVE-CLiQ:
SINAMICS 系列中的模块:
紧凑型 CPU 1211C 具有:
6ES7 972-0CB20-0XA0 | USB接口编程适配器(USB接口编程电缆) |
6ES7 972-0CB35-0XA0 | TS适配器II 用于调制解调器远程 |
6ES7 972-0CC35-0XA0 | TS适配器II 用于ISDN 远程 |
6GK1 561-1AA01 | CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP) |
6GK1 562-1AA00 | CP5621网卡(PCIe总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP) |
6GK1 551-2AA00 | CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,笔记本电脑用,32BIT) |
6GK1 561-3AA01 | CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站) |
6GK1 561-3FA00 | CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站 |
6GK1 561-4AA01 | CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站) |
6XV1 830-0EH10 | PROFIBUS通讯电缆 |
6XV1 820-5AH10 | 光纤电缆(米) |
6XV1 820-5BH50 | 光纤电缆 含BFOC (5米) |
6XV1 820-5BT10 | 光纤电缆 含BFOC (100米) |
6GK1 901-0DA20-0AA0 | BFOC接头(每包20只) |
6ES7 901-0BF00-0AA0 | 5米MPI电缆 |
6ES7 901-1BF00-0XA0 | RS232电缆 |
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)。
CPU 315F-2 DP支持建立一个故障安全自动化系统,以满足不断增长的安全需要,特别适用于生产工程。
包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。
F CPU与故障安全I/O模块之间的安全相关通讯通过PROFIsafe实现。
CPU 315F-2 DP 具有以下特点:
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及 CPU 的响应进行参数设置:
信息和显示功能
集成通信功能
通信
通过 PROFIBUS DP 执行中央控制器与分布式站之间的安全型通信和标准通信。 专门开发的 PROFIBUS 行规PROFIsafe 支持在标准数据报文帧中传送安全功能的用户数据。无需其它硬件组件,例如特殊安全总线。所需的软件既可以作为一个操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可以作为一个软件块装载到 CPU 中。
系统功能
CPU 为诊断、参数设置、同步、报警、时间测量等提供了多种系统功能。
更多详情,参见手册。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信号模块中。
信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术来监视输入和输出信号。
CPU通过周期性自检、命令测试以及基于逻辑和时间的程序执行检测,检查控制器运行的正确性。此外,通过“活跃标志(sign-of-life)”请求,还可以对 I/O 进行检测。
当系统诊断出一个故障时,系统将进入安全状态。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 运行版授权。
CPU 315F-2 DP 的编程方法与 SIMATIC S7 系统的编程方法相同。通过诸如 STEP 7 编程工具可创建非安全型用户程序。
选件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 选件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于对与安全型程序段进行编程。选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。
具有安全功能的 F 程序以 F-FBD 或 F-LAD 方式进行创建,或利用 F 库中的特殊功能块进行创建。使用 F FBD 或 F LAD 可简化工厂的组态与编程,也因与特定工厂无关的统一表示形式而简化了验收测试。无须使用其它工具,程序员就可以对安全型应用进行组态。
SM 1231 模拟量输入信号模块允许将控制器与过程中的模拟信号连接。
这为用户提供了下列优势:
信号模块具有与基本设备相同的设计特点。
使用 SB 1231 信号板模拟量输入模块,可连接控制器与过程中的模拟信号。
这为用户提供了下列优势:
SM 1232 模拟量输出信号模块允许使用模拟量输出。
这为用户提供了下列优势:
书本型PM340
Sinamics S120 单轴交流变频器的功率模块(即:电源模块+电机模块)有两种形式: 模块型功率模块PM340,装机装柜型功率模块PM340
即AC-AC型变频器
书本型PM340 功率范围 0.12KW-90KW
装机装柜型PM340 功率范围 110KW-250KW
书本型PM340
· 1个电源进线连接
· PM-IF接口用于书本型PM340与CU310/SIMOTION D410控制单元或CUA31/CUA32控制单元适配器进行连接,书本型PM340同时通过一个集成的电源接口为控制单元供电
· 连接外部制动电阻的接口(PM340内部含有制动单元)
· 用于控制抱闸的安全抱闸输出继电器和抱闸继电器的驱动电路
· 2个PE连接
不带集成滤波器的书本型PM340既可以用于接地的电源系统(TN,TT),也可以用于中性点不接地的电源系统(IT).
带有集成滤波器的PM340只适合在TN电源系统中应用
使用集成的制动单元时,必须监控外部制动电阻的温度
装机装柜型PM340
装机装柜型PM340提供以下标准接口
· 1个电源进线连接
· 2个直流母线连接,用于连接制动模块等
· 3个DRIVE-CLIQ插槽
· 1个安全停车功能端子输入接口
· 1个温度传感器接口
· 1个24V DC电源接口
· 2个PE接口
CU310控制单元可直接安装在装机装柜型的PM340上。
装机装柜型PM340包括以下附件
· 1根DRIVE-CLIQ 电缆,用于连接CU310/SIMOTION D410
· 1根24V电缆,用于连接CU310/SIMOTION D410
· 一个安装支架,用于安装CU310/SIMOTION D410控制单元