西门子6ES7214-2AD23-0XB8技术数据

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西门子PLC高速计数器的控制字和状态字介绍

1. 控制字节

定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有关控制字节。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计数器的计数允许或禁用，方向控制（模式0、1和2）或对所有其他模式的初始化计数方向，装入当前值和预置值。控制字节每个控制位的说明如表7所示。

2. 状态字节
每个高速计数器都有一个状态字节，状态位表示当前计数方向以及当前值是否大于或等于预置值。每个高速计数器状态字节的状态位如表8所示。状态字节的0-4位不用。监控高速计数器状态的目的是使外部事件产生中断，以完成重要的操作。

SINUMERIK PCU 50.5-C Windows 7 Intel Celeron P4505 2M 缓存 /1.86GHz/4 GB SDRAM DDR3 ECC/2 MB 缓存 - SINUMERIK PCU 50.5-P Windows 7IntelCorei5-520E 3M 缓存 /2.4 GHz/8 GB SDRAM DDR3 ECC/ 3 mB 缓存

• 可更换的 80 GB 固态硬盘

• 20 GB 用于应用程序，例如 SINUMERIK Operate 和 SINUMERIK Integrate

• 40 GB 用于数据 （零件程序、文档、其他数据）、本地备份和 待安装软件

• 2 个内存插槽支持大 2 GB 的内存扩展，含显存

• 集成 2D/3D 图形 - 动态显存 （ 256 MB），显存从主存储器获取

• 操作系统 Windows 7 旗舰版

• 利用 Ghost 数据备份软件备份 / 恢复数据

一、PLC输入与输出
一只小小的PLC灵活地控制着一个复杂系统，所能看到的是上下两排错开的输入输出继电器接线端子、对应的指示灯及PLC编号，就像一块有数十只脚的集成电路。任何一个人如果不看原理图来检修故障设备，会束手无策，查找故障的速度会特别慢。鉴于这种情况，我们根据电气原理图绘制一张表格，贴在设备的控制台或控制柜上，标明每个PLC输入输出端子编号与之相对应的电器符号，中文名称，即类似集成电路各管脚的功能说明。有了这张输入输出表格，对于了解操作过程或熟悉本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对于那些对操作过程不熟悉，不会看梯形图的电工来说，就需要再绘制一张表格：PLC输入输出逻辑功能表。该表实际说明了大部分操作过程中输入回路（触发元件、关联元件）和输出回路（执行元件）的逻辑对应关系。实践证明如果你能熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能表，检修电气故障，不带图纸，也能轻松自如。

二、输入回路检修
判断某只按扭、限位、线路等输入回路的好坏，可在PLC通电情况下（更好在非运行状态，以防设备误动作），按下按扭（或其他输入接点），这时对应的PLC输入点端子与公共端被短接，按扭所对应的PLC输入指示灯亮，说明此按扭及线路正常。灯不亮，可能按扭坏、线路接触不良或者断线。

三、输出回路检修
对于PLC输出点（这里仅谈继电器输出型），若动作对象所对应的指示灯不亮，在确定PLC在运行状态下，那么说明此动作对象的PLC输入输出逻辑功能没有满足，也就是说输入回路出故障，按前面讲的，检查输入回路。若所对应的指示灯亮，但所对应的执行元件如电磁阀、接触器不动作，先查电磁阀控制电源及保险器，更简便的方法，用电笔去量所对应PLC输出点的公共端子。电笔不亮，可能对应保险丝熔断等电源故障。电笔亮，说明电源是好的，所对应的电磁阀、接触器、线路出故障。排除电磁阀、接触器、线路等故障后，仍不正常，就利用万用表一只表笔，一头接对应的输出公共端子，另一头接触所对应的PLC输出点，这时电磁阀等仍不动作，说明输出线路出故障。如果这时电磁阀动作，那么问题在PLC输出点上。由于电笔有时会虚报，可用另一种方法分析，用万用表电压档量PLC输出点与公共端的电压，电压为零或接近零，说明PLC输出点正常，故障点在外围。若电压较高，说明此触点接触电阻太大，已损坏。当指示灯不亮，但对应的电磁阀、接触器等动作，这可能此输出点因过载或短路烧牢。这时应把此输出点的外接线拆下来，再用万用表电阻档去量输出点与公共端的电阻，若电阻较小，说明此触点已坏，若电阻无穷大，说明此触点是好的，应是所对应的输出指示灯已坏。

四、程序逻辑推断
工业上经常使用的PLC种类繁多，对于低端的PLC而言，梯形图指令大同小异，对于中机，如S7-300，许多程序是用语言表编的。实用的梯形图必须有中文符号注解，否则阅读很困难，看梯形图前如能大概了解设备工艺或操作过程，看起来比较容易。若进行电气故障分析，一般是应用反查法或称反推法，即根据输入输出对应表，从故障点找到对应PLC的输出继电器，开始反查满足其动作的逻辑关系。经验表明，查到一处问题，故障基本可以排除，因为设备发生两起及两起以上的故障点是不多的。

1、变量的刷新周期
　　普通的通信方式，面板能支持的更小刷新周期是100ms。
　　是不是设置得越短，通信就越快呢？当变量很少时，基本上是这样。但若变量很多时，则不然。因为大量的通信任务执行的时间远超刷新周期，将导致通信堵塞。表现就是通信速度反而会下降。应该根据项目的实际需要，变量刷新周期该长的长，该短的短。

　　对于某些特殊的应用，如直接键。则可以将面板组态为DP从站。从而保证某些关键数据的快速传送

　　2、变量的采集模式
　　变量具有三种采集模式，循环连续，循环使用及根据命令。
　　默认情况下，我们应该将其设置为循环使用的方式。这表示只有当前画面中使用到了某变量，该变量才会被刷新，才会产生通信负荷。如果错误地设置为循环连续，那么不管当前画面中是否使用该变量，面板都会在后台不停地刷新该变量，从而产生不必要的通信负荷，降低了面板整体的通信速度。
　　设置为循环连续方式常见的应用是该变量组态了数值更改事件。

　　3、通信波特率
　　当然是越快越好，前提是线路质量好，干扰少或接地屏蔽等措施得当。当通信条件差时，高波特率导致通信失败几率更高，反而会降低成功通信的速度。如果此时将波特率降低，则会降低通信数据包出错的几率，从而改善通信速度。

　　4、单个画面中I/O域的数量
　　每款面板都会在性能参数中给出单个画面中更大允许组态的对象数量，如更多几个域，更多几个变量，更多几个复杂对象等。这都是极限参数。实际应用的项目不建议让这些参数达到极限值，除非项目比较简单，通信变量不多的情况。如果可能，将多I/O域的画面拆分成子画面。

下面我们就了解一下西门子人机界面的明星产品：西门子HMI人机界面

全面的工程组态和可视化软件（SIMATIC WinCC（TIA 博途）、SIMATIC WinCC 和 SIMATICWinCC Open Architecture）以及坚固耐用的高亮度 SIMATIC HMI，可实现基于面板的可视化和基于 PC的单用户和多用户站，显著提高效率

直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。4个或者8个模拟输入可编程控制器的构成框图和计算机是一样的，都由*处理器（CPU）、存贮器和输入/输出接口等构成。从硬件结构来说，可编程控制器实际上就是计算机，图1是其硬件系统的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有:-2控制输出（DIS；CLR）。应用业绩劣势现场控制或检测元件输入给PLC各种控制信号，如限位开关、操作按钮、选择开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等，通过输入接口电路将这些信号转换成CPU能够接收和处理的信号。输出接口电路将CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。（5）编程器摘要：高素质应用型PLC人才的培养是一项综合性策略，涉及课程设置与教材选取，教学与实习设备投入，理论、实验与实训教学，成绩评价机制，校内学习与校外锻炼，毕业前学习与毕业后应用等各方面的优化与提高，只有做到各个方面得到协同优化，才能培养出高素质应用型PLC人才。*处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。d、在PLC进入运行状态后，从存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令规定的任务，产生相应的信号，去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作，完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容，实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。2、通过RS232接口，使用SIWATOOLMS PC程序简便地调整规模支持更换模块

西门子变频器6SE6430-2UD31-8DA0

 CP342-5 作主站与FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的应用
CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通讯模块， 带有PROFIBUS 接口， 可以作为PROFIBUS-DP的主站也可以作为从站， 但不能作主站和从站， 只能在S7-300 的中央机架上使用，不能放在分布式从站上使用。由于S7-300 系统的I 区和Q 区有限，通讯时会有些限制；而用CP342-5 作为DP主站和从站不一样，它对应的通讯接口区不是I 区和Q 区，而是虚拟通讯区，需要调用FC1 和FC2建立接口区，下面以例子来介绍CP342-5 作为主站的使用方法。

2.所需硬件和软件

软件： STEP 7 V5.2
硬件：
1.PROFIBUS-DP 主站带CP342-5 的S7-300 CPU315-2DP
2.从站选用ET200M
3.MPI 网卡CP5611
4.PROFIBUS 电缆及接头

3. 网络配置图
带CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的网络配置图如下图所示：

CP342-5 ET200M

此组态实例是选用CP342-5 接口作为主站和ET200 M 组成PROFIBUS网络。将CP342-5 插在S7-300 的中央机架上，用一条PROFIBUS 总线将CP342-5 和ET200M相连接。

西门子CP5613通讯处理器西门子CP5613通讯处理器西门子CP5613通讯处理器

4. 组态
打开SIMATIC MANAGER 软件，在FILE 菜单下选择NEW 新建一个项目，在NAME栏中输入项目名称，将其命名为“CP342-5_master "，在下方的Storage Location中设置其存储位置，如下图：

在项目窗口的左侧选中该项目，按右键在弹出的下拉菜单中选择Insert New Object和SIMATIC 300 Station 插入一个S7-300 站，则插入的S7-300站即显示在右侧的窗口。

双击SIMATIC 300 Station 目录下的hardware 图标，打开HWconfiguration 进行硬件组态。在HW configuration主界面的右侧按实际硬件安装顺序完成系统硬件组态。在菜单栏中选择“View"菜单，并在下拉菜单中选择“Catalog"打开硬件目录；在左侧目录中打开SIMATIC300 文件夹，在RACK-300 下选择一个机架，把选用的机架拖到屏幕的左上方。在2 号槽和4 号槽分别插入CPU 和CP342-5 模块。在配置CPU 时，会自动弹出一个对话框，此时不用做任何设置，直接点击OK 即可。由于在该实例中，将CP342-5作为主站，配置CP342-5 网络设置时，先新建一条PROFIBUS 网络，组态PROFIBUS属性如下图：

本例中选择传输速率为“1.5Mbps"和“DP"行规，无中继器和OBT等网络元件，点击“OK"按钮确认。定义CP342-5 的站地址，本例中为2 号站，加入CP后，双击该栏，在弹出的对话框中，选择“Operating Mode"标签，选择“DPmaster"模式，如下图：

点击“OK"按钮确认主站组态完成。组态从站：在HW configuration主界面中，在右图中选择PROFIBUS DP  ® DP V0Slaves ® ET200M 如下图所示，并为其配置2 个字节个输入和2 个字节输出点，输入输出点的地址从0开始，是虚拟地址映射区，而不占用I 区和Q 区，虚拟地址的输入区在主站上要调用FC1 (DP_SEND)与之一一对应，虚拟地址的输出区在主站上要调用FC2 (DP_RECV) 与之一一对应，如果修改CP342-5的从站开始地址，如输入输出从地址2 开始，相应的FC1 和FC2 对应的地址区也要相应偏移2 个字节。组态完成后下载到CPU中，如果没有调用FC1，FC2， CP342-5 PROFIBUS 的状态等“BUSF"将闪烁，在OB1 中调用FC1，FC2后通讯将建立。配置多个从站虚拟地址区将顺延。

5. 编程
在OB1 中调用FC1 和FC2，FC1 和FC2 的位置如右图，具体程序如下：
参数含义：

CPLADDR：CP342-5 的地址。
SEND ：发送区，对应从站的输出区。
RECV：接收区，对应从站的输入区。
DONE：发送完成一次产生一个脉冲。
NDR： 接收完成一次产生一个脉冲。
ERROR：错误位。
STATUS：调用FC1，FC2 时产生的状态字。
DPSTATUS：PROFIBUS－DP 的状态字节。

从上面我们可以看出，MB20，MB21 对应从站输出的*个字节和第二个字节，MB22，MB23对应从站输入的*个字节和第二个字节。连接多个从站时，虚拟地址将向后延续和扩大，调用FC1，FC2只考虑虚拟地址的长度，而不会考虑各个从站的站号。如果虚拟地址的开始地址不为0，那么调用FC的长度也将会增加，假设：虚拟地址的输入区开始为4，长度为10 个字节，那么对应的接收区偏移4 个字节相应长度为14个字节，接收区的第5 个字节对应从站输入的*个字节，如接收区为 P#M0.0 BYTE 14 ，MB0~MB13，偏移4个字节后，MB4~MB13 与从站虚拟输入区一一对应。编完程序下载到CPU 中，通讯区建立后，PROFIBUS的状态灯将不会闪烁，例子程序参见光盘“ PROFIBUS " 目录下的项目名“CP342-5_MASTER"。

注意：
使用CP342-5 作为主站时，因为本身数据是打包发送，不需要调用SFC14， SFC15，由于CP342-5寻址的方式是通过FC1，FC2 的调用访问从站地址，而不是直接访问I/Q 区，在ET200M上不能插入智能模块，如：FM350-1、FM352 等项，所有从站的Ti To 时间保持*

从V8.2开始，SIMATIC NET支持SOFTNET-IE S7 REDCONNECTVM，即普通网卡都可以在虚拟机环境中使用并建立
WinCC和S7-400H的容错连接。

注意：从SIMATIC NETV8.2开始，也可以在实际的计算机环境中使用普通网卡直接建立WinCC和S7-400H的容错连接

PCI 卡（通用键 5 V/3.3 V），用于将 PC 和 SIMATIC 编程器/PC 连接到PROFIBUS（传输速率高 12 Mbit/s）以及 SIMATIC S7 的 MPI 接口上

通讯：

PROFIBUS DP 1 类主机，包括带有扩展 SOFTNET DP 的非循环式DP

PROFIBUS DP 2 类主机，包括带有扩展 SOFTNET DP 的非循环式DP

PROFIBUS DP 从站带有 SOFTNET DP 从站

编程器/OP 通讯

S7 与 SOFTNET-S7 的通讯

通过 SOFTNET-DP 或 SOFTNET-S7 进行开放式通讯（基于 FDL接口的发送/接收）

可用于：

STEP 7, STEP 7-Micro/Win, ProTool, ProTool/Pro,SIMATIC PDM（用于编程器/OP 通讯）

COM PROFIBUS

SOFTNET-S7 (用于 S7 通讯)

SOFTNET DP，SOFTNET DP 从站（用于 DP）

相应的 OPC 器和组态工具均包含在各自通讯软件的供货范围内。

用于可携带的 PC 连接（如，用于诊断和调试）

易于安装，启动简单。

尤其适用于 SOFTNET

OPC 作为标准接口

具有 NCM PC 和 STEP 7 的统一程序和组态功能

借助于 PCI 3.3/5V、33/66 MHz 和 64位 PCI X兼容插槽，可灵活用于编程器/PC

CP 5611 A2 能将编程器和PC连接到PROFIBUS和SIMATICS7的MPI多点功能接口。

用于带 PCI 插槽的编程器和 PC

短 PCI 卡

适用于 3.3 V 和 5 V PCI 插槽 （通用键）

33 MHz 或 66MHz PCI 时钟

可作为 32 位卡用于 64 位 PCI X 插槽

9 针 Sub-D 接口，用于与 PROFIBUS 的连接

CP 5611 A2 可在不同的软件包下进行操作，并允许用户通过 PROFI-BUS和多点接口(MPI)执行编程设备的功能和 PC 函数。

每台编程器或PC上只能使用一个通讯处理器。每个CP 只能使用一个相同的协议 (PROFIBUS DP，S7 通讯或者 FDL)。

下面的软件包支持 CP 5611 A2:

STEP 7 V3.2 及以上；CP 5611 A2 驱动程序包含在 STEP 7供货范围内。

SOFTNET-S7 V3.2 及以上 通过该软件包，可使用 S7编程接口。

SOFTNET-DP;CP 5611 A2 可用作 1 类或 2 类 PROFIBUS DP主站。

SOFTNET DP 从站 V3.2 及以上；用于将 CP 5611 A2 作为 PROFIBUS DP从站。

COM PROFIBUS V3.3 及以上；组合使用本软件包，CP 5611 A2 可用于PROFIBUS DP 系统的调试或诊断（DP 在线功能）。

STEP 7-Micro/WIN V2.1 及以上；SIMATIC S7-200编程控制器编程软件的硬件基础

ProTool，ProTool/Pro；CP 5611 A2 可用作所有 SIMATIC操作员面板、触控屏和文本显示等组态工具的硬件基础

NCM PC；CP 5611 A2 驱动程序包含在供货范围内

WinCC/WinCC Flexible；CP 5611 A2驱动程序包含在供货范围内广安西门子模块代理商

U1 V1 W1 主控制回路三相电输入端口 X181 
   工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后驱动还能正常工作一段时间，把600V的电压端子与P500 
M500端子短接，这样由于600V电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控制板的正常工作一段时间。P600M600是600V直流电压输出端子。