SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執(zhí)行器之間的接線是關(guān)系成本高低、配置、控制柜加工、購置和維修方便性的關(guān)鍵因素。
通過 SIMATIC TOP connect 系統(tǒng)電纜連接技術(shù)，可簡便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。
使用 TIA Selection Tool，只需點擊鼠標(biāo)，即可組態(tài)從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會自動檢查合理性，并生成所選連接組件的部件列表，隨后就可以在西門子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中進(jìn)行訂購。
兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設(shè)計：
單獨插入每個組件。
該系統(tǒng)包括：
從而可以幾乎排除連接錯誤，并將安裝費用降到低。可系統(tǒng)性地連接 SIMATIC 系統(tǒng)。電纜按米銷售，并且電纜經(jīng)過預(yù)組裝或者可方便地進(jìn)行組裝，從而顯著降低連接電纜的組裝開銷。
完全模塊化連接設(shè)計（以 16 通道為例）
包括：
藍(lán)色單芯線上有編號，分別連接到控制柜內(nèi)的各個元件上。單芯線上的編號與前連接器的針腳編號對應(yīng)。
與常規(guī)單一布線方式相比，組裝成本節(jié)約 50%，因為固定各個線芯時，已在接頭上對它們進(jìn)行過檢查。
因此，無需對每個模塊多達(dá)兩倍的 46 個線芯進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)組裝。
S7-200的工作過程和CPU的工作模式
1) S7-200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。S7-200的工作過程如圖4所示。在一個掃描周期中，S7-200主要執(zhí)行下列五個部分的操作：
（Ⅰ）讀輸入：S7-200從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。
（Ⅱ）執(zhí)行程序：CPU根據(jù)這些輸入信號控制相應(yīng)邏輯，當(dāng)程序執(zhí)行時刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后，S7-200將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。
（Ⅲ）處理通訊請求：S7-200執(zhí)行通訊處理。
（Ⅳ）執(zhí)行CPU自診斷：S7-200檢查固件、程序存儲
器和擴(kuò)展模塊是否工作正常
（Ⅴ）寫輸出：在程序結(jié)束時，S7-200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，后復(fù)制到物理輸出點，驅(qū)動外部負(fù)載。
（2）、S7-200 CPU的工作模式
S7-200有兩種操作模式：停止模式和運行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作模式。
在停止模式下，S7--200不執(zhí)行程序，您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運行模式下，S7-200將運行程序。
S7-200提供一個方式開關(guān)來改變操作模式。您可以用方式開關(guān)（位于S7-200前蓋下面）手動選擇操作模式：當(dāng)方式開關(guān)撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當(dāng)方式開關(guān)撥在運行模式，啟動程序的執(zhí)行；也可以將方式開關(guān)撥在TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換CPU的工作模式，即停止模式或運行模式。
如果方式開關(guān)打在STOP或者TERM模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時，CPU會自動進(jìn)入STOP模式。如果方式開關(guān)打在RUN模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時，CPU會進(jìn)入RUN模式。
CU310 DP 控制單元為功率模塊提供了通訊和開環(huán)/閉環(huán)控制功能。
設(shè)計
CU310 DP控制單元提供有以下標(biāo)準(zhǔn)接口
· 1個DRIVE-CLIQ插槽，可實現(xiàn)與其他DRIVE-CLIQ設(shè)備的通訊，例如傳感器接口模塊、端子擴(kuò)展模塊等
· 1個PM340接口（PM-IF）
· 1個基本操作面板BOP20接口
· 1個符合PROFIdrive V4行規(guī)的PROFIBUS接口
· 1個編碼器接口
可以連接以下類型的編碼器
-TTL/HTL—增量式編碼器
-不帶增量信號的SSI編碼器
· 4路可參數(shù)化數(shù)字量輸入
· 4路可參數(shù)化雙向數(shù)字量輸入輸出
· 1個RS232串行接口
· 1個CF插槽
· 1個24VDC接口
· 1個安全停車功能端子輸入接口
· 1個溫度傳感器接口
CU310 控制器的狀態(tài)通過多色的LED顯示
由于固件和參數(shù)設(shè)置保存在CF卡上，因此無需調(diào)試工具就可更換控制器
集成
CU310 DP 控制單元通過PM-IF接口連接到PM340。其他DRIVE-CLIQ組件比如傳感器接口模塊或端子擴(kuò)展模塊通過DRIVE-CLIQ連接。
CU310 DP控制單元通過DRIVE-CLIQ接口連接裝機裝柜型PM340。使用該組件時，必須將傳感器接口模塊和端子擴(kuò)展模塊連接到裝機裝柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。
可使用BOP20基本操作面板更改參數(shù)設(shè)置。在操作過程中，還可將BOP20面板安裝到CU310 DP上進(jìn)行診斷。
CU310 DP使用PROFIBUS和profidrive V4 配置文件與上位控制系統(tǒng)通訊。
SIMOTION D 控制單元：D410?2，D4x5?2（4 個性能級別）
SIMOTION D 是 SIMOTION 的結(jié)構(gòu)緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列的版本。
SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號：
這種可擴(kuò)展性可確保對自動化方面不斷變化的要求快速做出響應(yīng)，而無需對系統(tǒng)做出改變。
通過 SIMOTION D，PLC、運動控制功能以及 SINAMICS S120 驅(qū)動軟件能在一個共享控制硬件上運行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運動序列，而且還可控制整臺機器。
根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺，HMI 設(shè)備可在內(nèi)置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運行，以進(jìn)行操作員控制與監(jiān)視。遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能也可通過這些接口來使用。
CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)。
CPU 315F-2 DP支持建立一個故障安全自動化系統(tǒng)，以滿足不斷增長的安全需要，特別適用于生產(chǎn)工程。
包括故障安全I(xiàn)/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿足安全相關(guān)的應(yīng)用。
F CPU與故障安全I(xiàn)/O模塊之間的安全相關(guān)通訊通過PROFIsafe實現(xiàn)。
CPU 315F-2 DP 具有以下特點：
可參數(shù)化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：
信息和顯示功能
集成通信功能
通信
通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行中央控制器與分布式站之間的安全型通信和標(biāo)準(zhǔn)通信。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī)PROFIsafe 支持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報文幀中傳送安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件，例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可以作為一個軟件塊裝載到 CPU 中。
系統(tǒng)功能
CPU 為診斷、參數(shù)設(shè)置、同步、報警、時間測量等提供了多種系統(tǒng)功能。
更多詳情，參見手冊。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號。
CPU通過周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時間的程序執(zhí)行檢測，檢查控制器運行的正確性。此外，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進(jìn)行檢測。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版授權(quán)。
CPU 315F-2 DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同。通過諸如 STEP 7 編程工具可創(chuàng)建非安全型用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F-FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行創(chuàng)建，或利用 F 庫中的特殊功能塊進(jìn)行創(chuàng)建。使用 F FBD 或 F LAD 可簡化工廠的組態(tài)與編程，也因與特定工廠無關(guān)的統(tǒng)一表示形式而簡化了驗收測試。無須使用其它工具，程序員就可以對安全型應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)。
PLC加法指令使用說明及指令要素
該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 1 所示。表 1 加法指令的要素
指令名稱
助記符
指令代碼位數(shù)
操作數(shù)范圍
程序步
S1(.)
S2(.)
D(.)
加法
ADD
ADD(P)
FNC20
(16/32)
K 、 H
KnX 、 KnY 、 KnM 、KnS
T 、 C 、 D 、 V 、 Z
KnY 、 KnM、 KnS
T 、 C 、D 、 V 、Z
ADD 、 ADDP…7步
DADD 、DADDP…13 步
ADD 加法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。 ADD 加法指令的說明如圖 1表示。
圖圖1 加法指令使用說明
當(dāng)執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D10]+[D12] → [D14] 。運算是代數(shù)運算，如 5+ （ -8 ） =-3 。
ADD 加法指令有 3 個常用標(biāo)志。 M8020 為零標(biāo)志， M8021 為借位標(biāo)志， M8022 為進(jìn)位標(biāo)志。
如果運算結(jié)果為 0 ，則零標(biāo)志 M8020 置 1 ；如果運算結(jié)果超過 32767 （ 16 位）或 2147483647 （ 32位），則進(jìn)位標(biāo)志 M8022 置 1 ；如果運算結(jié)果小于 -32767 （ 16 位）或 -2147483647 （ 32 位），則借位標(biāo)志M8021 置 1 。
在 32 為運算中，被指定的字元件是低 16 位元件，而下一個元件為高 16 位元件。
源和目標(biāo)可以用相同的元件號。若源和目標(biāo)元件號相同而采用連續(xù)執(zhí)行的 ADD 、（ D ） ADD 指令時，加法的結(jié)果在每個掃描周期都會改變。
| 6SE7016-1TA61 | 6.1A 2.2KW | |
| 6SE7018-0TA61 | 8.0A 3.0KW | |
| 6SE7021-0TA61 | 10.2A 4.0KW | |
| 6SE7021-3TB61 | 13.2A 5.5KW | |
| 6SE7021-8TB61 | 17.5A 7.5KW | |
| 6SE7022-6TC61 | 25.5A 11.0KW | |
| 6SE7023-4TC61 | 34.0A 15.0KW | |
| 6SE7023-8TD61 | 37.5A 18.5KW | |
| 6SE7024-7TD61 | 47.0A 22.0KW | |
| 6SE7026-0TD61 | 59.0A 30.0KW | |
| 6SE7027-2TD61 | 72.0A 37.0KW | |
| 6SE7031-0TE60 | 92.0A 45.0KW | |
| 6SE7031-2TF60 | 124.0A 55.0KW | |
| 6SE7031-5TF60 | 146.0A 75.0KW | |
| 6SE7031-8TF60 | 186.0A 90.0KW | |
| 6SE7032-1TG60 | 210.0A 110.0KW | |
| 6SE7032-6TG60 | 260.0A 132.0KW | |
| 6SE7033-2TG60 | 315.0A 160.0KW | |
| 6SE7033-7TG60 | 370.0A 200.0KW | |
| 6SE7035-1TJ60 | 510.0A 250.0KW | |
| 6SE7036-0TJ60 | 590.0A 315.0KW | |
| 6SE7037-0TJ60 | 690.0A 400.0KW | |
CP 441 通訊處理器通過點對點鏈接進(jìn)行高速、高性能的串行數(shù)據(jù)通訊，減輕了CPU的通訊負(fù)擔(dān)。
例如，點對點連接可用于：
通訊處理器有二種型號：
通信模塊具有以下機械特性：
CP 441-1 和 CP 441-2 可以在擴(kuò)展機架中使用。但是，必須 K 總線信號的傳輸。
提供了用于 CP 441-2 的具有不同負(fù)荷能力的驅(qū)動程序：
CP 441-2 的兩個串口可以分別使用不同的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅(qū)動程序。
用戶友好的功能使這些通信模塊應(yīng)用更靈活、更經(jīng)濟(jì)：
CP 441-1 和 CP 441-2 通信模塊的參數(shù)化非常方便：
組態(tài)數(shù)據(jù)存儲在 CPU 存儲卡中的數(shù)據(jù)塊中。更換模塊時，新模塊可以立即使用。
PLC減法指令要素——助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步
減法指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 2 所示。
表 2 減法指令的要素
|
指令名稱 |
助記符 |
指令代碼位數(shù) |
操作數(shù)范圍 |
程序步 |
||
|
S1(.) |
S2(.) |
D(.) |
||||
|
減法 |
SUB SUB(P) |
FNC21 (16/32) |
K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z |
KnY 、 KnM 、KnS T 、 C 、 D 、V 、 Z |
SUB 、 SUBP…7 步 DSUB 、 DSUBP…13步 |
|
SUB 減法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。 SUB 減法指令的說明如圖 2 表示。
圖 2 減法指令使用說明
當(dāng)執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D10]-[D12] → [D14] 。運算是代數(shù)運算，如 5- （ -8 ）=13 。
各種標(biāo)志的動作、 32 位運算中軟元件的指定方法、連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異均與上述加法指令相同。
S7-200系統(tǒng)PLC的工作溫度有什么區(qū)別200PLC能在零下20度工作嗎？S7-200的工作環(huán)境要求為：0°C－55°C，水平安裝0°C－45°C，垂直安裝相對濕度95%，不結(jié)露西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品（SIPLUS S7-200）：工作溫度范圍：-25°C－+70°C相對濕度：55°C時98%，70°C時45%其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同S7-200的寬溫型產(chǎn)品，每種都有其單獨的訂貨號，可以到SIPLUS產(chǎn)品主頁查詢。如果沒有找到，則說明目前沒有對應(yīng)的SIPLUS產(chǎn)品。 文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產(chǎn)品。 還要注意國內(nèi)沒有現(xiàn)貨，如需要請和當(dāng)?shù)匚鏖T子辦事處或經(jīng)銷商聯(lián)系。
