西门子6ES7277-0AA22-0XA0使用方法
存储卡:
用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外,装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH的组态数据,这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是:内置的装载存储器不能满足大程序量的要求,需要存储卡。提供有 RAM 和FEPROM 卡(FEPROM 用于在断开电源时保存数据)。
灵活的扩展选件:
多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。组合 MPI/PROFIBUS DP 接口:MPI可用来建立一个 32 个节点的简单网络,数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线(C 总线)上的节点和 MPI上的节点建立多 64 个连接。
PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。对用户来说,分布式 I/O作为集中式 I/O 来处理(相同的组态、编址和编程)。
PROFIBUS DP 接口:
通过 PROFIBUS DP 接口,可以实现冗余、分布式自动化组态,从而提高了速度,便于使用。对用户来说,分布式 I/O作为集中式 I/O 来处理(相同的组态、编址和编程)。PROFINET 接口,带 2 个端口(交换机):支持系统冗余和MRP(介质冗余协议)
模式选择开关:
拨动开关设计。
诊断缓冲区:后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中,用于进行诊断。
实时时钟:CPU 提供带日期和时间的诊断报告。
功能
块保护: 除使用钥匙锁定开关之外,还可通过密码来防止非法访问用户程序。
集成的 HMI 服务: 对于 HMI 设备,用户只需数据源和数据目标。 数据将由程序自动循环传输。
集成的通讯功能:PG/OP 通讯扩展通讯(简单和容错)
可参数化的特性
通过 STEP 7 的工具“Hardware Configuration"以及安装的选件包 S7-400H,可对包括 CPU在内的 S7-400H 的特性与行为进行参数化,例如:
多点接口 (MPI):定义节点地址。启动/循环行为。定义大循环时间和通讯负荷。
地址分配:
I/O 模块的编址。
保持区域: 定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。
保护级: 定义程序和数据访问授权。
系统诊断: 定义诊断报文的处理及范围。
监控器中断:
设定周期。
组态 H 站。
全相关功能通过 F 运行版授权,可对全相关 F 用户程序进行编译,并在 CPU 上运行。 每个 S7-400F/FH 系统需要1 个授权。 供货范围包括 2 个 2 TÜV(德国技术监督协议)标签。
显示功能与信息功能
状态和故障指示灯: LED 可指示出内部和外部故障和运行状态,如RUN(运行)、SOP(停止)、调试、“主站"运行模式、冗余故障和测试功能等。
测试功能:可使用编程设备显示程序执行中的信号状态,不考虑用户程序而修改过程变量,输出堆栈存储器的内容,运行各个程序步骤,并禁用程序组件
小型PLC的现状和发展趋势 PLC的分类
随着自动化程度的提高,小型plc的应用领域比以前更为广泛,越来越多的行业开始使用小型PLC。小型PLC产品更加多元化,不仅有度很高的国际内一些自动化企业也看到小型PLC广大的市场,纷纷推出自主的小型PLC产品,这为不同细分市场的中国用户提供了更多的选择。
我个人还是建议大家使用知产品,因为,从技术角度来讲,保证PLC在复杂的工业环境下的高可靠性仍然是很多新加入小型PLC领域的厂家面临的技术难题。从创新角度来讲,持续的大规模的研发投入是不断创新,满足市场的日益增长的需求的保证,而这种投入对许多厂家来说也是很大的考验。从市场开发角度来看,大厂商拥有明显的强势行业和领域,拥有优势行业的核心技术,成熟的解决方案,和适合行业和市场开发的销售网络。西门子小型PLC经过十多年的市场考验,品牌与服务已经得到了市场的广泛认可,这不仅靠市场宣传品品质和完整的解决方案。
近几年自动化产品用户除了可靠稳定性、性价比等因素之外,越来越重视项目的维护成本,现在中国用户都已将维护成本列入整个自动化系统的成本中。西门子小型PLC为用户提供灵活多样的远程服务解决方案,可以基于固定电话,网络,GPRS无线通讯等,为客户后期维护节约可观的成本。为了为广大用户降低成本,2005年,西门子成功完成了S7-200PLC的本地化生产,还本地化生产了S7-200PLC专用触摸屏KTP-178和四行中文文本显示器TD400,提高了西门子小型PLC整体解决方案的性价比,开放性已达到同类品牌中型机水平,支持PPI、RS-485、Profibus-DP、以太网等多种通讯协议,保证了*的无缝连接。
我认为小型PLC的会持续保持快速的发展。随着中国加入WTO,出口额逐年提高,中国正逐步成为全球机械设备的制造基地,使得国内OEM厂商迅猛发展。一些OEM厂商为了避免激烈竞争,追求更高的利润,将用小型PLC替代继电器或单片机控制方案。小型PLC不再仅仅进行单机单站的控制,工厂信息化的潮流将会使更多的生产设备联网,进行集中监控。西门子小型PLC开放的平台为工厂生产设备联网和工厂信息化提供了可能性,使客户无需增加额外的硬件投资即可实现联网。
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PLC及其体系结构
2.1plc的定义plc称为可编程序控制器,它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品,是一种数字运算操作的专用电子计算机。它是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序,用一串指令的形式存放到存储器中,根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的装置。
2.2plc的发展历程1969年dec公司按照gm(美国通用汽车公司)的要求研制了lc并且在gm公司得到成功的应用。此后公司使plc商品化。plc是专门设计出来用于同继电器产品竞争并逐步取代了传统的继电器。plc作为一种工业专用计算机,经历了以下几个发展的历程。
1969-1972为,是plc的初期阶段,在该阶段的各厂家的plc差别很大、没有统一的硬件和软件标准、功能简单、专用性强,硬件主要以分离元件为主,体积较大、性能较差、可靠性不高。
1972-为第二阶段,在该阶段plc逐步演化为一种专用的工业计算机,可靠性大大提高,成本大幅度降低,面向过程的梯形图和语句表语言面世,系统逐步向标准化过渡,这些都为plc的普及奠定了基础。
1981-至今,iec正式发表了plc的标准,各厂家的plc都向规范化发展。梯形图、语句表、sfc语言已经成熟,还有和编程语言的接口,其存储能力、运算速度、对模拟量的处理功能已经大大加强,现在的大中型plc已经具有以前dcs所“*"的经典pid算法、斜坡函数、自适应算法、模糊控制等算法。
西门子PLC模块6ES7512-1CK01-0AB0详细说明
S7-300SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
特殊机械,
纺织机械,
包装机械,
一般机械设备制造,
控制器制造,
机床制造,
安装系统,
电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
具有高电磁兼容性和抗震性,可大限度地用于工业领域。
SIMATIC S7-300F故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
标准模块还可用在 S7-300F及故障安全模块中。它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程
2. 或运算(O)
I0.4
I0.5
Q0.2
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
(3)
相同出0,不同出1
3. 非运算(NOT)
I0.6
Q0.3
0
1
1
0
(3)
0出1,1出0
一.西门子plc控制系统关于热插拔功能的定义:
1.带电插拔模块时,确保不造成模块的硬件损坏;
2.带电插拔模块时,CPU不停机,并产生报警;
3.带电插拔模块时,该模块I/O通道的数值保持不变,而其他模块的运行不受影响;
4.带电插拔模块时,CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块,得到模块拔出或插入的事件信息,在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理;
二.SIEMENS的PLC控制系统中:
1. S7-200系列PLC不支持热插拔功能;
2. S7-300 CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔;
3. S7-300作为PROFIBUSDP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS,支持热插拔功能;(ET200M作从站时需要使用有源总线底板,如下说明)
注:采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能,不具备以上所列第3,4条目中的功能。当您将ET200M从站上的模块拔出时,CPU不停机,主CPU、备用CPU上的SF灯亮,BUSF灯闪烁,ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮,BF灯闪烁,该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0,S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。当您将模块插入到ET200M站上时,系统从主CPU切换到备用CPU,SF、BUSF、BF灯熄灭,软冗余系统重新回到正常运行状态。
若要在软冗余系统中实现热插拔的4项功能,必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。
4. S7-400作为PROFIBUSDP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS,支持热插拔功能;(ET200M作从站时需要使用有源总线底板,如下说明)
5.S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。
S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能,能大限度的满足各种工业标准,模板能够带电插、拔,当S7-400机架上插入或取出模板时,都会在CPU中产生一个中断信息,供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。
三. ET200M的有源总线底板配置与说明:
ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUSDP分布式从站,一个ET200M从站一般由导轨(S7-300系列通用导轨)、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块(PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块)组成:
这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。为了实现ET200M从站的热插拔功能,我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整,通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨,下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形:
下图比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别
下图展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形:
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module")功能使得你能够在系统下运行过程中,在ET200M站上带电拔出或插入模板,即热插拔功能。
硬件要求:
使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的,您必须购买有源总线底板,才能实现该功能。您在配置时,必须使用MLFB6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模块,因为它支持DP协议的DPV1版本,而MLFBIM153-1AA00-0XB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔,只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。
注意:
如果想知道你的模块是否支持热插拔功能,你可以在STEP7的HWConfig硬件组态窗口中的产品目录里选择对应模块,阅读窗口右下角对该模块功能的描述.
软件要求:必须在STEP7 5.1版本以上进行配置;
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作为DP主站,那么您可以直接在IM153的属性窗口的"OperatingParameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示:
关于ET200M站
关于ET200M站"Module change during operation"(运行中更换模块)功能实现的说明:
STEP1:在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUS DP目录中选择相应IM153模块,可以看出该模块支持“moduleexchange in opration”(热插拔);
STEP2:将IM153模块拖到PROFIBUS总线上;
STEP3:选择I/O模块,插入到ET200M站的各个槽位中;
STEP4:双击ET200M站,打开属性窗口,选中“Replace modules duringoperation“(热插拔)选项;
STEP5:属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号;
STEP6:属性窗口中提供了该型号IM153,插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号;
除了以上的硬件组态之外,还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时,中断组织块OB83,OB85,OB122被调用。
如果你采用S7-300 CPU 或 CP342-5作为DP主站,那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站,并双击IM153,打开它的属性窗口,进行设置。否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUSDP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上,如下图:
从上图可以看出,当你从右侧的PROFIBUSDP树型目录中将IM153-2模块拖到PROFIBUS总线上后,双击点开IM153的属性,“Repalce modulesduringoperation”(热插拔功能)选项为灰色,在这种方式下,无法实现热插拔的全部功能,只能实现第1、2两条,不能实现第3、4条功能。
添加IM153-2模块到PROFIBUS总线上,设置热插拔选项
设置IM153-1模块的热插拔功能选项
除了以上的硬件配置之外,还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时,S7-300的CPU保持运行,而ET200M站上其他模块的工作不受影响。当您进行ET200M站上模块的拔出或插入,系统都会调用OB82、OB86,您可以获取OB86和OB82中的参数返回值,得知什么时间是哪一个主站下的哪一个从站上的模块被插拔,您可以根据系统控制逻辑的需要,在组织块OB82,OB86中编写用户程序,调整I、O的数值,确保进行模块热插拔时,生产机构处于安全运行状态。
您可以在S7-300的用户程序中循环调用SFC13(DP总线诊断功能块),不断获取DP网络的诊断信息,当ET200M从站上进行模块的热插拔时,可以从SFC13的返回数据(在DB块中)获取插拔模块的信息,在用户程序中对返回的诊断信息进行判断、评估后,进行相应的逻辑控制和I/O处理,使生产机构处于安全运行状态;
如果您在ET200M站中使用了参数化的模块(如FM354,CP340等非输入输出的模块),在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块,再插入后,模块原有的参数就会丢失。除非重新启动DP主站,在主站进行初始化过程中,对这些模块在进行一次参数化和配置,否则这类模块在被拔掉,再插入后,只能够以它的默认参数运行。