西門子S7-400開關(guān)量模塊功能及參數(shù)

西門子S7-400開關(guān)量模塊功能及參數(shù)
O指的是輸入和輸出，I / O點(diǎn)256的總輸入和輸出點(diǎn)，一般都沒有這么多的機(jī)器，可以掛這些擴(kuò)展模塊攤開。 />輸入點(diǎn)的開關(guān)輸入，通常24V DC輸入電壓。不同的PLC的輸入電壓為正或負(fù)的是不一樣的，用24V輸入或與外部的電源是使用本機(jī)也不同。

西門子S7-400開關(guān)量模塊功能及參數(shù)
O指的是輸入和輸出，I / O點(diǎn)256的總輸入和輸出點(diǎn)，一般都沒有這么多的機(jī)器，可以掛這些擴(kuò)展模塊攤開。 />輸入點(diǎn)的開關(guān)輸入，通常24V DC輸入電壓。不同的PLC的輸入電壓為正或負(fù)的是不一樣的，用24V輸入或與外部的電源是使用本機(jī)也不同。

O指的是輸入和輸出，I / O點(diǎn)256的總輸入和輸出點(diǎn)，一般都沒有這么多的機(jī)器，可以掛這些擴(kuò)展模塊攤開。 />輸入點(diǎn)的開關(guān)輸入，通常24V DC輸入電壓。不同的PLC的輸入電壓為正或負(fù)的是不一樣的，用24V輸入或與外部的電源是使用本機(jī)也不同。

設(shè)計(jì)

S7-400系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以使用模塊化設(shè)計(jì)，并可以簡(jiǎn)單地忽略插槽規(guī)則。S7-400的突出特點(diǎn)是工作穩(wěn)定可靠，無需風(fēng)扇，且其中的信號(hào)模塊支持熱插拔。

S7-400設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用靈活，操作極為方便：

• 模塊安裝非常簡(jiǎn)單。

• 背板總線集成在安裝機(jī)架中

• 配有機(jī)械部件數(shù)碼編號(hào)，模塊更換極為簡(jiǎn)便。

• 現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接。

• TOP 連接：
  預(yù)裝配接線配有1至3針接口和螺釘端子或彈簧端子。

• 規(guī)定的安裝深度：
  所有接口和接頭都應(yīng)該安裝在模塊和保護(hù)蓋板的內(nèi)部。

• 沒有槽位規(guī)則。

• SIMATIC S7-400

  （通過帶PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）

  SIMATIC C7

  （通過帶PROFIBUS DP接口的C7或PROFIBUS DP CP）

  SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H，帶IM 308

  SIMATIC 505

  出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過2個(gè)。

  以下設(shè)備可作為從站連接：

  ET 200分布式I/O設(shè)備

  S7-300，通過CP 342-5

  CPU 313C-2 DP,CPU 314C-2 DP,CPU 314C-2 PN/DP,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP

  C7-633/P DP,C7-633 DP,C7-634/P DP,C7-634 DP,C7-626 DP,C7-635,C7-636

  現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

  雖然帶有STEP 7的編程器/PC或OP是總線上的主站，但是只使用MPI功能，另外通過PROFIBUS DP也可部分提供OP功能。

  通過PROFINET IO進(jìn)行過程通信

  SIMATIC S7-300通過通信處理器或通過配備集成PROFINET接口的CPU連接到PROFINET IO總線系統(tǒng)。通過帶有PROFIBUS接口的CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

  從用戶的角度來看，PROFINET IO上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

  可將下列設(shè)備作為IO控制器進(jìn)行連接：

  SIMATIC S7-300

  （使用配備PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）

  SIMATIC ET 200

  （使用配備PROFINET接口的CPU）

  SIMATIC S7-400

  （使用配備PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）

  可將下列設(shè)備作為IO設(shè)備進(jìn)行連接：

  ET 200分布式I/O設(shè)備

  ET 200S IM151-8 PN/DP CPU,ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

  SIMATIC S7-300

  （使用配備PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）

  現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

  通過AS-Interface進(jìn)行過程通信

  S7-300所配備的通信處理器(CP 342-2)適用于通過AS-Interface總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface從站）。

  更多信息，請(qǐng)參見通信處理器。

  通過CP或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

  通過CP 340/CP 341通信處理器或CPU 313C-2 PtP或CPU 314C-2 PtP的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

  20 mA(TTY)（僅CP 340/CP 341）

  RS 232C/V.24（僅CP 340/CP 341）

  RS 422/RS 485

  可以連接以下設(shè)備：

  SIMATIC S7、SIMATIC S5自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)

  打印機(jī)

  機(jī)器人控制

  掃描器，條碼閱讀器，等

  特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。

  使用多點(diǎn)接口(MPI)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

  MPI（多點(diǎn)接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

  MPI可以同時(shí)連接多個(gè)配有STEP 7的編程器/PC、HMI系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300和S7-400。

  全局?jǐn)?shù)據(jù)：

  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的CPU間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。一個(gè)S7-300 CPU可與多達(dá)4個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有22字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有16個(gè)CPU參與數(shù)據(jù)交換（使用STEP 7 V4.x）。

  例如，可以允許一個(gè)CPU訪問另一個(gè)CPU的輸入/輸出。只可通過MPI接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。

  內(nèi)部通信總線(C-bus)：

  CPU的MPI直接連接到S7-300的C總線。因此，可以通過MPI從編程器直接找到與C總線連接的FM/CP模塊的地址。

  功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：

  多達(dá)32個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)。

  使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每個(gè)CPU有多個(gè)通信接口。

  使用編程器/PC、SIMATIC HMI系統(tǒng)和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每個(gè)CPU有多個(gè)通信接口。

  數(shù)據(jù)傳輸速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s

  靈活的組態(tài)選項(xiàng)：

  可靠的組件用于建立MPI通信：PROFIBUS和“分布式I/O”系列的總線電纜、總線連接器和RS 485中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間可以開啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

  通過CP進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

  SIMATIC S7-300通過CP 342和CP 343通信處理器可以連接到PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

  可以連接以下設(shè)備：

  SIMATIC S7-300

  SIMATIC S7-400

  SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H

  編程器

  PC機(jī)

  SIMATIC HMI人機(jī)界面系統(tǒng)

  數(shù)控裝置

  機(jī)器人控制

  工業(yè)PC

  驅(qū)動(dòng)控制器

  其它廠商設(shè)備

  S7-300F

  S7-300F能夠以兩種I/O設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行：

  ET 200M中的I/O設(shè)計(jì)：

  故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應(yīng)用（Cat.4/SIL3只能與隔離模塊一起使用）

  ET 200S PROFIsafe中的I/O設(shè)計(jì)：

  故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用

  Functions

  S7-300

  提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。

  高速執(zhí)行指令：

  指令執(zhí)行時(shí)間可達(dá)0.01μs，為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。

  浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：

  可以率地使用浮點(diǎn)運(yùn)算甚至復(fù)數(shù)運(yùn)算功能。

  用戶友好的參數(shù)賦值：

  僅需一個(gè)帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費(fèi)用。

  人機(jī)界面（HMI）：

  S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)界面服務(wù)。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請(qǐng)求過程數(shù)據(jù)，S7-300在期望的更新時(shí)間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且*使用相同的符號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)。

•  

  診斷功能：

  CPU的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測(cè)系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時(shí)間錯(cuò)誤、模塊故障等）。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息，并帶有時(shí)間截，以利于今后的故障排除。

  口令保護(hù):

  使用密碼保護(hù)功能、可靠地保護(hù)用戶信息，以防受到非*復(fù)制與更改。

  SIMATIC S7-300符合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)有：

  DIN

  UL認(rèn)證

  CSA認(rèn)證

  FM class 1 div.2；組別：A、B、C和D（溫度組別：T4（≤135°C））

  ATEX認(rèn)證

  澳大利亞標(biāo)志

  以下船級(jí)社資格認(rèn)證

  美國(guó)船級(jí)社

  法國(guó)船級(jí)社

  挪威船級(jí)社

  德國(guó)船級(jí)社

  英國(guó)勞氏船級(jí)社

  日本船級(jí)社（NK）

  抗震

  通訊

  SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信類型：

  過程通訊：

  對(duì)于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）實(shí)現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。

  數(shù)據(jù)通訊：

  用于自動(dòng)化系統(tǒng)間或多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進(jìn)行，也可以基于事件驅(qū)動(dòng)通過塊由用戶程序發(fā)起。

  STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡(jiǎn)化了用戶的通信功能組態(tài)工作。

  數(shù)據(jù)通訊

  SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：

  使用MPI，通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。

  借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動(dòng)型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實(shí)現(xiàn)。

  全局?jǐn)?shù)據(jù)

  借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（可達(dá)8 GD數(shù)據(jù)包，每周期22個(gè)字節(jié)）。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)，例如，某個(gè)CPU訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過程圖像等信息。只能通過MPI進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。

• 西門子S7-300模塊使用探討（功能模塊、開關(guān)量和模擬量模塊）

  1、說起S7-300系列I/O模塊，特別是ET200M結(jié)構(gòu)SM331-7KB02/-7KF02等AI模塊，相信很多人都遇見過共模干擾電壓(Ucm)超限出現(xiàn)上/下溢出，而不能正產(chǎn)使用；特別是4線制儀表或傳感器信號(hào)易出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象。1.模塊到手之后，要注意是幾組幾通道，比如7KF02是4組8通道。那么每?jī)蓚€(gè)通道為一組，他們的測(cè)量信號(hào)應(yīng)該*，在設(shè)置量程卡的時(shí)候ABCD模式對(duì)應(yīng)電阻，電壓，電流4線制，電流2線制4種模式，每一組用一個(gè)量程卡，那么這一組的兩個(gè)通道就應(yīng)該使用同一種類型的信號(hào)接入（其實(shí)一個(gè)模塊都使用*的信號(hào)類型）。記得還要在軟件上組態(tài)硬件的時(shí)候選擇模塊的測(cè)量類型哦，親。
   以下2、3、4說說接線的問題，新手常常犯錯(cuò)哦。手冊(cè)？新手說看不懂。手冊(cè)確實(shí)有點(diǎn)羅嗦……
   2.在使用兩線制儀表的時(shí)候，是模擬量模塊對(duì)儀表供電。對(duì)的，就是信號(hào)和電源共線，所以是兩根線啊。既然是模塊供電給儀表，那么他們的電源就是同一個(gè)電源。這個(gè)時(shí)候不需要將M-與Mana相連，為什么？一個(gè)電源，基準(zhǔn)電位是一樣的啊。
   3.如果使用四線制儀表的時(shí)候，儀表會(huì)有單獨(dú)的供電，不需要模塊給電，那就是4條線，電源兩條、信號(hào)兩條，四線制啊。這個(gè)時(shí)候如果儀表的電源和模塊的電源是同一個(gè)電源（基準(zhǔn)點(diǎn)位*）那么也不需要連接M-到Mana。如果不是那就需要連接了，因?yàn)殡娢粎⒖疾灰粯影?。如果我這樣說，都沒明白的話，舉個(gè)例，DC24V的電源不接地的，你站在絕緣板上，抓抓24V的正負(fù)極，沒有啥感覺吧。但是如果電源依然不接地，你站在一個(gè)接地良好的地方摸摸電源正極，有可能你就疼了，喊媽媽了。為什么？參考電位不*哈。
   4.再?gòu)?qiáng)調(diào)個(gè)東西，如果模塊不是電隔離的，記得要將模塊的Mana端子接到CPU或者是IM模塊的M端哦。同理要參考電位*嘛。

   2、為應(yīng)對(duì)這種共模干擾電壓(Ucm)現(xiàn)象，相信大家都是外加AI信號(hào)隔離模塊解決。但這種方案同時(shí)也增加了硬件成本開銷、控制柜體布局容量、硬件安裝調(diào)試時(shí)間，以及設(shè)備故障點(diǎn)等諸多問題。
   3、當(dāng)然，一些系統(tǒng)集成商將增加AI信號(hào)隔離模塊的方案，作為項(xiàng)目成本開銷并向用戶追加投入費(fèi)用的依據(jù)。
   4、*，在SIENENS的S7-300系列4～20mADC測(cè)量范圍手冊(cè)說明書里，有很大篇幅講解關(guān)于2線或
   4線制儀表、隔離與非隔離模塊、I/U/RTD/TC等信號(hào)抑制共模干擾電壓(Ucm)接線的*方案。
   5、簡(jiǎn)單的說，SIENENS的S7-300系列4～20mADC測(cè)量范圍手冊(cè)說明書中，對(duì)抑制共模干擾電壓(Ucm)接線的處理方法如下：
   （1）每個(gè)通道的M－輸入端必須連接到模塊地。
   （2）Mana端也必須接地。
   （3）再將Mana端與每個(gè)通道的M－輸入端短接線。
   （4）將未用到的COMP+端接地。
   6、個(gè)人在現(xiàn)場(chǎng)遇見過幾次這種干擾現(xiàn)象，都以SIENENS*的接線方案處理好，并且還按此方案成功指導(dǎo)過其他同事類似的問題處理。

•  

  關(guān)于S7-300系列I/O模塊抑制共模干擾電壓(Ucm)信號(hào)接線*方案的圖示整理如下：
   1、隔離傳感器與隔離AI接線圖：
  
  
   2、隔離傳感器與非隔離AI接線圖：
  
  
   3、非隔離傳感器與隔離AI接線圖：
  
  
   4、非隔離傳感器與非隔離AI接線圖：
  
  
   5、隔離AO輸出接線圖：
  
  
   6、非隔離AO輸出接線圖：
  

  我想說說數(shù)字量輸出模塊：在我平時(shí)S7-300、ET200M項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施中，經(jīng)常采用的數(shù)字量輸出模塊是DO32 24V/0.5A(6ES7 322-1BL00-0AA0)，32個(gè)輸出點(diǎn)，屬于安全電壓等級(jí)的模塊；此模塊輸出屬于晶體管類型，具有快速響應(yīng)的特征；可以看出此模塊輸出驅(qū)動(dòng)能力較小，理論上觸點(diǎn)容量只有24x0.5=12VA；一般在輸出驅(qū)動(dòng)類似指示燈之類的較小負(fù)載時(shí)，會(huì)直接去驅(qū)動(dòng)；在驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載時(shí)，會(huì)采用加中間繼電器的形式，中間繼電器一般選擇帶續(xù)流二極管的中間繼電器（也可以在中間繼電器線圈A1、A2反向并聯(lián)一個(gè)二極管），這樣中間繼電器在失電時(shí)，可以快速釋放線圈產(chǎn)生的反向電勢(shì)，防止反向電勢(shì)竄入模塊或者控制回路中，既保護(hù)了模塊內(nèi)的晶體管，又消除了一些雜波的干擾！
   提供幾張我平時(shí)S7-300、ET200M項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施中，DO模塊及輸出驅(qū)動(dòng)的參考貼圖：
  
  
  
  
  
  
  

  在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工中，工藝上的變化，有些是想象不到。造成了電氣和自動(dòng)化方面也需要做相應(yīng)的增加或者修改。在一項(xiàng)目中，系統(tǒng)已經(jīng)試生產(chǎn)了，可工藝需要增加一個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，查了一下PLC的備用模擬量通道，都是四線制4-20mA的備用通道，可是只有2線制的溫度變送模塊了。不允許停機(jī)，急人??！還好，以前測(cè)試過兩線制變送器和四線制通道的接法，剛好用上了，在這里和大家分享一下，見下圖（僅供參考）
  

  關(guān)于FM350-1模塊，掛在遠(yuǎn)程io上，由于遠(yuǎn)程io出現(xiàn)問題，比如瞬間掉站，又馬上恢復(fù)。
   這是編碼器的值就變成0了。
   引申出一個(gè)問題，如果增量型的編碼器當(dāng)值編碼器用的時(shí)候，必須保證遠(yuǎn)程io站的斷電順序要晚于plc的斷電順序，否則就會(huì)出現(xiàn)plc上點(diǎn)沒有將斷電前fm350-1的數(shù)保持住，而是保持了0這個(gè)數(shù)值。
   不知道有沒有人遇到過這種情況，也算是經(jīng)驗(yàn)的分享吧。

  1、關(guān)于SM331 AI 8×12Bit（即6ES7 331-7KF02-0AB0）是S7-300中常用的AI模塊之一。這類模塊在電流型AI輸入時(shí)，可按傳感器的兩線制或四線制要求，進(jìn)行通道軟件設(shè)置使用。
   2、當(dāng)設(shè)置為兩線制并正確設(shè)置好模塊側(cè)面的卡件時(shí)，AI通道的兩個(gè)接線端就有約24VDC電壓輸出，用于兩線制傳感器的外部配電。
   3、但現(xiàn)實(shí)的使用中卻經(jīng)常出現(xiàn)燒壞兩線制配電的通道故障，特別是在設(shè)備安裝調(diào)試期間易發(fā)生此類現(xiàn)象！
   4、原因是設(shè)備安裝調(diào)試期間，現(xiàn)場(chǎng)施工凌亂，安裝人員將纜線敷設(shè)至傳感器安裝位置后，由于傳感器未安裝，或踩踏拉扯，或直接裸露等原因造成接線脫落。此時(shí)，中控調(diào)試人員將模塊送電，如果帶電裸露的導(dǎo)線接地或相互短接，那可就出現(xiàn)悲劇了！
   5、所以我們通常在設(shè)備安裝調(diào)試期間，為安全起見，將此類AI模塊通道先設(shè)置和調(diào)整為四線制方式。
   6、待確認(rèn)要調(diào)試該AI通道時(shí)，先仔細(xì)檢查外部傳感器接線，再設(shè)置和調(diào)整為兩線制方式后送電。
   7、不知大家對(duì)待此類模塊出現(xiàn)的此類問題，還有何好的處理方法？

  等電位連接的S7-300安裝：
   當(dāng)使用接地參考電位組態(tài) S7-300 時(shí)，所有干擾電流都將對(duì)接地導(dǎo)線/地放電。 300上的“接地滑塊”
   用于此目的。但在實(shí)際安裝過程中，如果“地”的質(zhì)量不夠好，等電位連接做反而會(huì)產(chǎn)生干擾。