西门子6ES7212-1AB23-0XB8优质产品
SIMATIC S7- 300通用控制器可以节省安装空间并且具有模块化设计的特点。
大量的模块可根据手头的任务被用于扩展集中系统或创建分散结构的系统，并促进备件成本效益的经济性。凭借其令人印象深刻的创新系列，SIMATICS7 -300通用控制器成为了一个可以有效节省用户额外和维护成本的综合系统。
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUSDP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM)，用于多层配置时连接*控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式*控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
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CU310-2 DP 和CU310-2 PN 都是S120 单轴交流驱动器的控制单元，通过PM-IF 接口和功率模块相连
接，来实现单轴的运动控制功能。CU310-2 DP 是集成了Profibus-DP 接口，而CU310-2 PN 则是集成了
ProfiNet 接口。在此只介绍CU310-2 DP 的使用，而CU310-2 PN 与其*类似。
1) 和功率模块配合使用方法：
? 模块型功率模块：
?? CU310-2 DP 通过PM-IF 接口直接插到功率模块上。
?? 如果编码器是HTL 和TTL 信号，则可直接插接到X23。
?? X100 Drive-CLiQ 接口，接带Drive-CLiQ 的编码器、传感器、端子模块等。
?? X21 Profibus-DP 接口，与Profibus-DP 网络相连。
? 装机装柜型功率模块
?? CU310-2 DP 通过X100 的Drive-CLiQ 接口与功率模块相连接。
?? 传感器模块、端子模块等直接连接到功率模块的Drive-CLiQ 插槽。
?? X21 Profibus-DP 接口，与Profibus-DP 网络相连。
控制单元 CUA31 简述
CUA31 是控制单元的适配器，通过集成的Drive-CLiQ 接口，将模块型的功率模块连接到CU320 或Simotion D模块上，来完成运动控制功能。而装机装柜型的功率单元已集成了CUA31。
控制单元 CUA31 结构框图
控制单元－CU320-2
控制单元即CU320，它是驱动系统的大脑，负载控制和协调整个驱动系统中的所有模块，完成各轴的
电流环、速度环甚至位置环的控制，并且同一块CU320 控制的各轴之间能相互交换数据，即任意一根轴能
够读取控制单元上其它轴的数据，这一特征广泛被用作多轴之间的简单的速度同步。
用作速度控制
? 更大控制的轴数(指用带性能扩展1 的CF 卡)：通常为6 个伺服轴或4 个矢量轴或8 个V/F 轴 。实际
控制的轴数与CU320 的负荷(即所选的功能)有关，应以SIZER 配置软件为准。
? 伺服轴和矢量轴不能用一块CU320 来控制，即伺服轴和矢量轴不能混配在一块CU320 上，但伺服
或矢量都能与V/F 混配。
? 更大输出频率及弱磁：伺服为650kHz，矢量和V/F 控制为300kHz。更大为5 倍的弱磁。
?? 用作位置控制
更大控制的轴数(指用带性能扩展1 的CF 卡)：用作伺服控制时，更大为4 个轴；用作矢量控制
时，更大为2 个轴，控制轴的数量不是的，与CU320 的负荷有关，具体控制轴数应由实际应用决
定。推荐使用SIZER 配置软件来决定所能控制的更大轴数。
SINAMICS DCM
SINAMICS DC MASTER 是西门子生产的新一代直流调速器。SINAMICS DC MASTER 简称为： SINAMICSDCM - 体现了新一代产品的优势， 集上一代 SIMOREG DC-MASTER 的优点与SINAMICS系列产品的优势于一身。在质量、可靠性和功能性方面，SINAMICS DC MASTER不仅超越了自己的上一代产品，特别是在功能方面，提供了新的功能，并且集成了上一代产品的标准功能。
SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 系列的新成员，将许多以交流技术而的 SINAMICS工具和组件用在了直流技术方面。作为可扩缩的驱动系统，SINAMICS DC MASTER系列调速器在应对基本应用和要求苛刻的应用方面都表现出色。该直流调速器系列配备了标准的调速器控制装置（标准 CUD）。也可组合使用标准CUD 和优质 CUD，以处理在计算性能和接口数量方面要求更高的应用。
SINAMICS DC MASTER系列直流调速器将开环控制、闭环控制以及功率单元集成在了一台设备上，并以其紧凑的结构、节省空间的设计而与众不同。可使用 AOP30优质操作员面板和 BOP20 基本操作员面板进行调试和就地操作。CUD 的接口以及数字量 I/O点数可以使用附加模块扩展，如TM15、TM31 和 TM 150 终端模块。
MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域，如图2红框中所示，并将系统块下载到CPU之后，则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中，如果掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。
注意：实现该功能一定要将修改过的系统块下载到CPU中。
2、数据块中定义的数据，如图3所示，当下载数据块的时候，会将定义的数据下载到EEPROM中，这样，当掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据块中定义的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。也就是恢复成数据的初始设置值。
注意：实现该功能一定要将定义好数据的数据块下载到CPU中。
图3
3、使用SMB31和SMW32控制字来实现将V区的数据存到EEPROM中
特殊存储器字节31(SMB31)命令S7-200将V存储区中的某个值复制到存储器的V存储区，置位SM31.7提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32(SMW32)中存储所要复制数据的地址。如图4为S7-200系统手册内关于SMB31和SMW32的使用说明。
图4
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采用下列步骤来保存或者写入V存储区中的一个特定数值：
1. 将要保存的V存储器的地址装载到SMW32中。
2. 将数据长度装载入SM31.0和SM31.1。具体含义如图4所示。
3. 将SM31.7置为1。
图5
注意：如果在数据块中定义了某地址的数据，而又使用这种办法存储同样地址的数据，则当CPU内超级电容或电池没电时，CPU再上电时将采用SMB31和SMW32存储的数据。
问题8：EEPROM写入次数的统计？
回答：每次下载程序块/数据块/系统块或者执行一次SMB31.7置位的操作都算作对EEPROM的一次写操作，请注意在程序中一定不要每周期都调用SMB31/SMW32用于将数据写入EEPROM内，否则CPU将很快报废。
问题9：不使用数据块的方法，如何在程序中实现不止一个V区数据的存储？
回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一个V区双字给EEPROM区域，当有超过一个双字的数据需要送入EEPROM中时，需要程序配合实现。具体操作方法可参照如下的例子，用SMB31/SMW32送完一个数据（字节/字/双字）之后，通过一个标志位（如M0.0）来触发下一个SMB31/SMW32操作，之后需要将上一个标志位清零，以用于下一次的存储数据的操作。
由于SM31.7在每次操作结束之后都自动复位，不能使用它作为第二次触发操作的条件。
以上程序仅供参考。
或者可以参考如下FAQ，多次调用指令库用以存储多个V区变量到EEPROM存储区中：
如何在 CPU 内部 EEPROM 存储空间中保存变量区域？
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问题10：定时器和计数器以及MB14-MB31的掉电保持性能？
回答：计数器和TONR型的定时器（T0-T31，T64-T95）能够实现掉电保持。这些区域只能由超级电容和电池来进行数据的掉电保持，他们并没有对应的EEPROM保持存储区。当超过超级电容和电池供电的时间之后，这些计数器和TONR定时器的数据全部清零。
TON和TOF型的定时器（T32-T63，T96-T255）没有掉电保持数据的功能。请不要在系统块中设置这些区域为掉电保持，如图6所示为错误做法：
图6
按上述做法设置之后，下载系统块时会导致如下错误发生：
图7
请不要将T32-T63，T96-T255的定时器设为掉电保持区域。
问题11：CPU内具备断电保持性的数据区为何会丢失？
以下情况会导致CPU内数据清零：
1.没有插入电池卡的CPU断电时间过长，内部超级电容放电完毕，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
2. 电池卡使用时间过长，使之没电了，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
3. 插在CPU上的存储卡内程序/数据与CPU内部RAM中运行的程序/数据不符，一上电时会导致原有数据/程序的丢失。
4. CPU损坏
CPU 有以下两种工作模式： STOP 模式和RUN 模式。CPU 正面的状态 LED
指示当前工作模式。 在 STOP 模式下，CPU 不执行任何程序，而用户可以下载程序块。在RUN 模式下，CPU 会执行相关程序；但用户仍可下载程序块。
将 CPU 置于 RUN 模式
在PLC 菜单功能区或程序编辑器工具栏中单击“运行"(RUN) 按钮：
提示时，单击“确定"(OK)更改 CPU 的工作模式。
可监视 STEP 7-Micro/WIN SMART 中的程序，方法是在“调试"(Debug)
菜单功能区或程序编辑器工具栏中单击“程序状态"(Program Status) 按钮。
STEP 7-Micro/WIN SMART 显示指令值。
将 CPU 置于 STOP 模式
若要停止程序，需单击“停止"(STOP) 按钮 ，并确认有关将 CPU 置于 STOP模式的提示。也可在程序逻辑中包括 STOP 指令，以将 CPU 置于 STOP模式。
4.4 状态 LEDCPU 和 EM 使用 LED 提供有关运行状态的信息。
CPU 状态 LED
CPU 提供以下 LED 状态指示灯：
状态LED 状态说明STOPSTOP：开
RUN、ERROR：灭
当 CPU 处于 STOP
模式时适用
STOP 带有强制值RUN：灭
STOP：以 1 Hz 的频率闪烁
ERROR：灭
当 CPU 处于 STOP
模式且值被强制时适用
RUNRUN：开
STOP、ERROR：灭
当 CPU 处于 RUN
模式时适用
RUN 带有强制值RUN：开
STOP：以 1 Hz 的频率闪烁
ERROR：灭
当 CPU 处于 RUN
模式且值被强制时适用
BusySTOP、RUN：以 2 Hz
的频率异相闪烁
ERROR：灭
当接电或重启过程中完成卡评估后，正在处理存储卡或正在重启时适用已插入存储卡STOP：以2 Hz 的频率闪烁
RUN、ERROR：灭
将存储卡插入接电的 CPU
时适用
存储卡正常STOP：以 2 Hz 的频率闪烁
RUN、ERROR：灭
当接电或重启过程中完成存储卡评估后，成功完成存储
卡操作时适用。
存储卡错误STOP、ERROR：以 2 Hz
的频率同相闪烁
RUN：灭
当接电或重启过程中完成存储卡评估后，存储卡操作因出现错误而终止时适用。状态LED 状态说明故障STOP、ERROR：开
RUN：灭
当 CPU
处于故障模式时适用
PingSTOP、RUN：以 2 Hz
的频率异相闪烁
ERROR：与 RUN
指示灯同相闪烁
当 CPU 接收到信号 DCP 控制请求（闪烁的 LED 指示灯）时适用EM 状态 LED
扩展模块 (EM) 提供以下 LED 状态指示灯：
各数字量 EM 提供一个 DIAG LED，用于显示模块的状态：
绿色指示模块处于运行状态
红色指示模块有故障或处于非运行状态
各模拟量 EM 为每个模拟量输入和输出提供一个 I/O Channel LED。
绿色指示通道已组态且处于激活状态
红色指示个别模拟量输入或输出处于错误状态
各模拟量 EM 还提供 DIAG LED，可指示模块的状态：
绿色指示模块处于运行状态
红色指示模块有故障或处于非运行状态
EM DP01 有不同的 LED 组。请参见“EM DP01 PROFIBUS DP 的 LED 状态指示灯。
EM 可检测模块的通断电情况（必要时，还可检测现场侧电源）。
表格 4- 25扩展模块 (EM) 的 LED
说明DIAG
（红色/绿色）
I/O Channel
（红色/绿色）
现场侧电源关闭*呈红色闪烁呈红色闪烁没有组态或更新在进行中呈绿色闪烁灭模块已组态且没有错误亮（绿色）亮（绿色）错误状态呈红色闪烁-I/O错误（启用诊断时）-呈红色闪烁I/O错误（禁用诊断时）-亮（绿色）莱芜西门子代理商
OB的调用关系如上图Pic4所示。根据调用结构计算，单独运行各OB块时所需的Local data如下：
OB1： OB1 + Max(Sum(FB1,FC1), FC1) ＝26＋Max(Sum(100,400),400)＝526
OB35： OB35 + Sum(FB1,FC1) ＝26＋Sum(100,400)＝526
OB121： OB121＝20
OB122： OB122＝20
终CPU属性中Local data的设置如下：
优先级 1 所需Local Data大小至少为526 ＋ 20 ＋ 20 ＝ 566 bytes；
优先级12所需的Local Data大小至少为526 ＋ 20 ＋ 20 ＝ 566 bytes；
注：为什么上述优先级1和12中需要加入两个20呢，因为程序运行的任何位置都有可能会执行OB121、OB122，需要加上OB121和OB122所需的本地数据。PCS7中（Pic2所示）进行各优先级所需Localdata大小计算时已经自动加入了这部分的大小。
具体的计算法则可以归纳为一下几点：
题1：S7-200 CPU内部存储区类型？
回答：S7-200CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和保持的EEPROM两种，其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区，EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前14个字节。
也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM保持区域。
EEPROM的写操作次数是有限制的(少10万次，典型值为100万次)，请注意只在必要时才进行保存操作。否则，EEPROM可能会失效，从而引起CPU故障。
EEPROM的写入次数如果超过限制之后，该CPU即不能使用了，需要整体更换CPU，不能够只更换CPU内EEPROM，西门子不提供这项服务。
问题2：S7-200 CPU的存储卡的作用？
回答：S7-200还提供三种类型的存储卡用于存储程序，数据块，系统块，数据记录（归档）、配方数据，以及一些其他文件等，这些存储卡不能用于实时存储数据，只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
存储卡分为两种，根据大小共有三个型号。
32K存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版（23版）CPU传递程序，新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号：6ES7291-8GE20-0XA0。
64K/256K存储卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件（如项目文件、图片等）。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU（23版）。64K存储卡订货号：6ES7 291-8GF23-0XA0；256K存储卡订货号：6ES7 291-8GH23-0XA0。
为了把存储卡中的程序送到CPU中，必须先插入存储卡，给CPU上电，程序和数据将自动复制到RAM及EEPROM中。
存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
S7-200的外部存储卡有哪些功能？
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问题3：S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性？
回答：S7-200CPU内的程序块下载时，会下载到EEPROM中，也就是说程序下载后，将保持。同样，系统块和数据块下载时，也会下载到EEPROM中。
问题4：S7-200 CPU内部的数据的掉电保持特性？
回答：S7-200系统手册第四章——“PLC基本概念"一章中“理解S7--200如何保存和存储数据"一节详细介绍了S7-200CPU内数据的掉电保持特性，建议用户仔细阅读。
S7-200 CPU内的数据分为RAM区和EEPROM区。
其中，RAM区数据需要CPU内置的超级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。
对于CPU221和CPU222的内置超级电容，能提供典型值约50小时的数据保持。
对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的内置超级电容，能提供典型值约100小时的数据保持。
超级电容需要在CPU上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间，需要连续充电至少24小时。
当该时间不够时，可以购买电池卡，以获得更长时间的数据保持时间。
EEPROM区能实现数据保持，不依靠超级电容或者电池就可以保持数据。
问题5：S7-200 CPU内部数据的工作顺序？
回答：S7-200CPU一上电后，CPU先去检查RAM区域中的数据，如果在超级电容或者电池有电的情况下，数据并未丢失，则使用该RAM区的数据；如果超级电容或者电池没电了，导致数据丢失，则CPU去读EEPROM中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容)，如果在EEPROM中存有保持的数据，则CPU将EEPROM中的数据写回到RAM区中，再进行下面的工作。
如果EEPROM中也没有对应存储区的数据了，则该存储区的数据将变成0。
问题6：S7-200 CPU电池卡的使用注意事项？
回答：新版S7-200 CPU电池卡有两种型号。
对于CPU221和CPU222，由于其中没有实时时钟，则对应的为时钟电池卡，订货号为：6ES7297--1AA23--0XA0。
对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，电池卡仅提供电池功能，订货号为：6ES7291--8BA20--0XA0，该款电池卡型号又叫做BC293。
电池卡的寿命典型值约为200天，当插上电池卡后，如果CPU处于工作状态或者超级电容有电的情况下，并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后，该电池卡就报废了。
S7-200电池卡不能充电，使用完毕就不能再用了，只能购买新的电池卡了。
S7-200没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。
新版S7-200CPU电池卡不能用于老CPU，即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。
图1
以上为两种电池卡以及所在插槽位置。
电池卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
问题7：S7-200 CPU内EEPROM的使用方法？
回答：EEPROM的写入分为如下几种情况：
1、MB0—MB13的设置，只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。
默认情况下，系统块设置如下图蓝框中所示，即MB14—MB31，这些区域没有对应的EEPROM区域，无须考虑EEPROM写入次数限制。