6ES7223-1BH22-0XA8功能介绍

6ES7223-1BH22-0XA8功能介绍

SIMATIC 工业软件具有模块化的设计。各个工具可根据特定应用而单独使用。

提供了 4 个软件级别：

STEP 7 是用于对 SIMATIC S7/C7/WinAC 进行编程的基础。编程时总要使用该软件。
它具有以下版本：

STEP 7：
用于各种应用的*版本，带有梯形图、功能块图和指令表编程语言

STEP 7 Professional 高性能软件包：
支持所有 IEC 语言（梯形图、功能块图、指令表、顺序功能图和结构化文本）。并且，还提供了一个集成离线模拟组件(S7-PLCSIM)。

STEP 7 Lite：
适用于较低性能范围的版本，可用于 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC C7

STEP 7 Micro：
用于 SIMATIC S7-200 的精简编程软件包

工程工具是一些面向任务的工具，除 STEP 7之外也可使用这些工具。它们可大大降低能源成本，并显著提高舒适性。

设计工具（Engineering Tool）包括：

供编程人员使用的语言

供技术专家使用的图形化语言

用于诊断、模拟、远程维护、设备文档制作等的扩展软件。

运行版软件包括已编程好并可由用户程序调用的解决方案。它直接集成在自动化解决方案中，分为两种类型：

硬件捆绑：
软件与特定硬件相关

非硬件捆绑：
软件可满足一般硬件要求。

例如，运行版软件包括：

用于 SIMATIC S7 和 WinAC 的控件

用于将自动化系统集成到 Windows 应用程序中的工具

您可在“基于 SIMATIC PC 的控制"下面找到用于基于 PC 的控制的运行版软件。

人机界面包括：

SIMATIC ProTool 和 ProTool/Lite 用于组态操作面板

SIMATIC ProTool/Pro – 通过 PC 实现机器级可视化

SIMATIC ProAgent ? 用于过程诊断的选件包

SIMATIC WinCC flexible – 用于组态 SIMATIC HMI操作员面板的工程工具和用于在机器级简便完成可视化任务的高性能可视化软件

SIMATIC WinCC – Windows NT/2000/XP 系统下的高性能可视化系统

CPU设计
　　有3种手动选择模式：STOP——停机模式，不执行程序；TERM——运行程序，可以通过编程器进行读/写访问；RUN——运行程序，通过编程器仅能进行读操作。
　　状态指示灯（LED）：SF——系统错误（和）CPU内部错误；RUN——运行模式，绿灯;STOP——停机模式，黄灯；DP——分布式I/O（仅对CPU-215）。
　　存储器卡——用来在没电的情况下不需要电池就可以保存用户程序。
　　PPI口用来连接变成设备、文本显示器或其他CPU。

一、西门子PLC的工作原理
　　扫描技术
　　当西门子PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
　　（一）输入采样阶段
　　在输入采样阶段，西门子PLC以扫描方式依次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，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
　　（二）用户程序执行阶段
　　在用户程序执行阶段，西门子PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(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构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，根据逻辑运算的结果，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；或者确定是否要执行该梯形图所规定的功能指令。
　　即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，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变化，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；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
　　当扫描用户程序结束，西门子PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O影响区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是西门子PLC真正输出。
　　状态指示器：SF，BATF=电池故障；DC5V=内部5VDC电压指示；FRCE=表示至少有一个输入或输出比强制；RUN=当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮；STOP=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。
　　MPI接口用来连接到编程设备或其他设备，DP接口用来直接连接到分布式I/O。
　　西门子PLC S7-400
　　同西门子PLCS7-300的区别主要是规模和性能上更强大，启动类型有冷启动（CRST）和热启动（WRST）之分，其他基本一样。他还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池是可以向RAM提供后备电源

　　网络连接器
　　网络连接器主要分为两种类型：带和不带编程口的。不带编程口的插头用于一般联网，带编程口的插头可以在联网的仍然提供一个编程连接端口，用于编程或者连接HMI等。
　　图4. 左侧为不带编程口的网络连接器（订货号：6ES7 972-0BA52-0XA0）
　　右侧的是带编程口的网络连接器（订货号：6ES7 972-0BB52-0XA0）
　　线型网络结构
　　接地的目的通常有两个，其一是为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
　　系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言，它属于高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。
　　集中布置的PLC系统适合并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式，用一根大截面铜母线（或绝缘电缆）连接各装置的柜体中心接地点，将接地母线直接连接接地极。
　　接地线采用截面积大于22mm2的铜导线，总母线使用截面积大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极埋在距建筑物10～15m远处，PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。
　　信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。为了保证系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰，必须从设计阶段开始便采取三个方面抑制措施：抑制干扰源；切断或衰减电磁干扰的传播途径；提高装置和系统的抗干扰力。这三点就是抑制电磁干扰的基本原则。
　　PLC控制系统的抗干扰是一个系统工程，要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰力的产品，且有赖于使用部门在工程设计、安装施工和运行维护中予以全面考虑，并结合具体情况进行综合设计，才能保证系统的电磁兼容性和运行可靠性。进行具体工程的抗干扰设计时，应注意以下两个方面

西门子PLC模块6ES7511-1CK01-0AB0参数详细

SINAMICS DC MASTER 用于处理选定的具有 420 V 额定电枢电压和 1306A额定电枢电流的 560 kW 直流电机的闭环控制。由于验收方规定了超出尺寸 25%，并且由于可能出现环境温度zui高 45℃的情况，变频器的额定电流必须降低 5%。选择了额定供电电流2000 A的设备。变频器具有能源回收的能力，要连接 400V 线路供电。需要一个 PROFINET接口用于接入更高等级的控制

对于此应用应该选择 2000A、400V AC的四象限变频器。用于感测速度的增量编码器（安装在电机上）直接在SINAMICS DC MASTER 的 CUD中进行评估，无需任何其他选配件

MicroMaster420变频器的外部接线图如图7-7所示，分为主电路和控制电路。端子1～15为控制回路端子，其他为主电路端子。(1)主电路主电路和通用变频器相同，都是把单相或者三相交流电经过整流和逆变桥转换成其他频率的交流电。主电路端口分为输入（L1、L2、L3或者L、N）端子，它可以为三相或者单相，输出为U、V、W接至电机端

   MicroMaster420变频器的外部接线图如图7-7所示，分为主电路和控制电路。端子1～15为控制回路端子，其他为主电路端子。

变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？

基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

27、变频器本身消耗的功率有多少？

它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等必须注意。

28、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用？

一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，不能承受与高速运转相同的发热，必须降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的变频器与电机组合，或采用电机。　 29、使用带制动器的电机时应注意什么？

制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作，将造成过电流切断。要在变频器停止输出后再使制动器动作。

30、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机，电机却不动，请说明原因。

变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，至于改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。

31、变频器的寿命有多久？

变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。

32、变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？

对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护

33、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？

作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少，定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。

34、装设变频器时安装方向是否有限制。

应基本收藏在盘内，问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大，占用空间大，成本比较高。其措施有：

（1）盘的设计要针对实际装置所需要的散热；

（2）利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积；

35、变频器直流电抗器的作用是什么？

减小输入电流的高次谐波干扰，提高输入电源的功率因数

WinCC与三菱plc通信这个问题困扰我很长时间，也占用我很长的时间和精力探讨。现在终于搞个水落石出。

共计有三种方法：

1、采用三菱的opc Server：号称Melsec OPCServer是三菱公司自己开发的一套全权限OPC解决方案，可以对所有的三菱FX/Q/A系列的串口进行OPC配置，实现稳定数据传递和访问机制，可是小日本的收费却是让人无法接受，单位软件价格9000－15000元，这在解密软件满天飞的情况下简直让人无法接受，算了吧。

2、采用KAPWare公司的OPC软件，很不错，可以算号解密，支持几乎所有现行的PLC品牌，模拟了几天，运行比较稳定。

3、监控软件直接支持：国内的组太王是可以支持的，组太王的稳定性能及通信速率一直让我不放心，我的目标一直是：能否采用WinCC6.0直接访问FX2N，试验很长时间没有搞定，难道只有通过OPC才可以和WinCC6.0通信？

山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村。

原本WinCC5.1和FX是可以通信的，现在WinCC6.0不可以，有没有办法移植？

先是将WinCC5.1的几个xxxx.chl文件copy到WinCC6.0的bin之下，不行；

将几个xxxx.dll文件copy过来，还是不行；

TNND，将WinCC5.1的bin文件全部copy过来－－－－

神话就这样创造了－－－－

在WinCC6.0的通信驱动里面赫然有misfx.chl,组太一下模拟通道，能用。

问题从根部解决。

太高兴了。

 软件：WinCC6.0

接口：PLC:422编程口；计算机：232

接口电缆：232转422的编程电缆

数据接口：波特率：9600；端口：com1；数据位：7；停止位：1；奇偶校验位：even；

编程：在PLC端需要对上述参数编程设定D8012；设定站地址。

搞定。

 plc是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。在使用中应注意以下问题。

1.工作环境

(1)温度：PLC要求环境温度在0～55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。

(2)湿度：为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85％(无凝露)。

(3)震动：应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10～55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶。

(4)空气：避免有腐蚀和易燃的气体，例如化学的酸碱等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。例如电厂的干排渣、干除灰等，在基建后期增加了封闭小屋。

(5)电源：PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都由直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。（原创，转载请注明出处：www.dqjsw.com.cn）

2.控制系统中干扰及其来源

     现场电磁干扰是PLC控制系统中常见也是易影响系统可靠性的因素之一。

(1)干扰源及一般分类

     影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏(这就是一些系统I／O模件损坏率较高的主要原因)，这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

(2)PLC系统中干扰的主要来源及途径

     强电干扰：PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。

     柜内干扰：控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。

     来自信号线引入的干扰：与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I／O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。

     来自接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。

     来自PLC系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

      变频器干扰：一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。

3.主要抗干扰措施

(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

(2)正确选择接地点，完善接地系统良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有

     两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

     PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A，B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。

     屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。

     安全地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。

     系统接地：PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。

     信号与屏蔽接地：一般要求信号线必须要有惟一的参考地即“单点接地”，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成“地环路”。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接点。

(3)对变频器干扰的抑制

     变频器的干扰处理一般有下面几种方式：加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前；使用滤波器，滤波器具有较强的抗于扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能；使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其他设备正常工作。