西门子CPU模块6ES7511-1UK01-0AB0技术参数
功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1 ns。
大容量工作存储器：
4 MB，用于程序；20 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能：
单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
显示器的功能为：
显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
IP 地址设置
日期和时间设置
选择操作模式
复位 CPU 至出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示屏
西门子预计，SIMATIC、DP西门子DP电缆型号及规格使用方法能源和电力新公司将于2020年9月前完成上市。变频器在长时间的存放过程中，储存环境可能对变频器本身产生许多观察风机是否有液体渗出或润滑油的痕迹。3.电气性能检查长期存放的变频器，由于环境的影响和变频器器件的使用期限，必须定期对变频器进行电气性能的检查及保养。SIMATIC、DP西门子DP电缆型号及规格使用方法具体方法如下:使用万用表检测整流部分的整流桥特性，使用万用表的欧姆挡X100，红表笔接变频器的“P”端，用黑表笔分别接输人“R”“S”“T”，表针摆动应在2/3处，超过2/SIMATIC、DP西门子DP电缆型号及规格使用方法3或低于l/2均视异常，将黑红表笔交换重新测量，表针不能摆动，如出现摆动则为异常。使用万用表的欧姆挡X100，红表笔接变频器的“N”端，用黑表笔分别接输入“R”“S”“T”，表针摆动应在2/3处，超过2/3或低于1/2均视异常，将黑红表笔交换重新测量，表针不能摆动，否则为异常。
关上CPU的前盖。
西门子PLC插入更换存储器卡
注意：如不是在STOP模式插入存储卡，则CPU会自动进入STOP模式，同时STOP—LED以1秒间隔闪烁以请求储器复位！
1.设置CPU为STOP（停机）模式。
2.是否已插入储器卡，如果是，拔掉它。
3.将新储器卡插入到CPU的插座中，请注意存储器卡上的插入标记应对准的CPU上的标记。
4.复位CPU。
六.将操作系统后备到存储器卡：
CPU313,314,315IMB以上的存储器卡
用LED指示灯进行诊断:
LED说明
SF点亮情况:○1硬件故障;○2编程错误;○3参数赋值错误;○4计算错误;○5定时器错误;○6存储器错误○7电池故障或无后备电池;○8I/*/错误（于外部I/O）;○9通讯故障
BATF点亮情况:当无后备电池,后备电池故障或没有充电时点亮.
注意:当连接充电电池时该灯点亮,其原因是充电电池不能对用户程序进行后备.
STOP当CPU不处理用户程序时点亮当CPU申请存储器复位时闪烁.
西门子PLCCPU复位
注意:CPU复位进行的活动:
1.CPU删除RAM中和负载存储器中的整个用户程序（不包括EPROM负载存储器）。
2.CPU删除保持数据。
3.CPU测试本身的硬件。
4.如已插入存储器卡.则CPU将存储器中有关的内容复制到RAM。
步骤复位CPU存储器
1将钥匙开关拔至STOP位置
2将钥匙开关拔至MRES位置，直至STOP指示灯亮几秒并保持点亮（持续3秒）
3在3秒钟内，必须将开关拨回MRES位置并保持住，直至STOP指示灯闪烁（2HZ）。
当CPU*复位，STOP指示灯停止闪烁并保持点亮。此时，CPU已对存储器复位
1 S 型号 CPU：SR20、ST20、SR30、ST30、SR40、ST40、SR60 和 ST60
2 C 型号 CPU：CR20s、CR30s、CR40s 和 CR60s
7.6.4 高速输入降噪
使用 HSC 输入对高速脉冲计数
说明
高速输入接线必须使 用屏蔽电缆
连接 HSC 输入通道 I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.6、I0.7、I1.0 和 I1.1 时，所使用屏蔽电缆
的长度不应超过 50 m。
要正确操作高速计数器，可能需要执行以下一项或两项操作。
● 调整 HSC 通道所用输入通道的“系统块”数字量输入滤波时间。在 HSC 通道对脉冲进
行计数前 S7-200 SMART CPU 会应用输入滤波。这意味着，如果 HSC 输入脉冲以输
入滤波过滤掉的速率发生，则 HSC 不会在输入上检测到任何脉冲。请务必将 HSC 的
每路输入的滤波时间组态为允许以应用需要的速率进行计数的值。这包括方向和复位
输入。下表所示为 HSC 可检测到的各种输入滤波组态的大输入频率 如果生成 HSC 输入信号的设备未将输入信号驱动为高电平和低电平，则高速时可能
出现信号失真。如果设备的输出是集电极开路晶体管，则可能出现这种情况。晶体管
关闭时，没有任何因素将信号驱动为低电平状态。信号将转换为低电平状态，但所需
时间取决于电路的输入电阻和电容。这种情况可能导致脉冲丢失。可通过将下拉电阻
连接到输入信号的方法避免这种情况，如下图所示。由于 CPU 的输入电压是 24 V
DC，因此电阻的额定功率必须为高功率。100 欧 5 瓦的电阻是一个合适的选择。高速计数器编程
可以使用高速计数器向导简化 HSC 编程任务。该向导可帮助用户选择计数器类型/模式、
预设值/当前值以及计数器选项，并生成必要的特殊存储器分配、子例程和中断例程。
说明
使用高速计数器计数高频信号，必须确保对其输入进行正确滤波和接线。
在 S7-200 SMART CPU 中，所有高速计数器输入均连接至内部输入滤波电路。
S7-200 SMART CPU 的默认输入滤波设置为 6.4 ms，这样便将大计数速率限定为 78
Hz。如需以更高频率计数，必须更改滤波器设置。
有关系统块滤波选项、大计数频率、屏蔽要求及外部下拉电路的详细信息，请参见“高
速输入降噪 (页 276)”。
组态高速计数器
请使用以下操作之一组态高速计数器向导：
● 打开向导：在“工具”(Tools) 菜单功能区的“向导”(Wizards) 区域中选择“高速计数
器”(High-Speed Counter)。
西门子S7-2006ES72881ST600AA0功能
西门子S7-200
原装
● 打开向导：在项目树的“向导”(Wizards) 文件夹中双击“高速计数器”(High-Speed
Counter) 节点。
打开向导后，分配 HSC 设置值。可浏览向导设置页面、修改参数，然后生成新向导程序
代码。
要使用高速计数器，程序必须执行以下基本任务：
● 定义计数器和模式（对每个计数器执行一次 HDEF 指令）。
● 在 SM 存储器中设置控制字节。
● 在 SM 存储器中设置当前值（起始值）。
● 在 SM 存储器中设置预设值（目标值）。
● 分配并启用相应的中断例程。
● 激活高速计数器（执行 HSC 指令）。
HDEF 指令设置计数模式
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
280 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
HDEF 指令分配 HSC 计数器模式。下表列出了为时钟、方向控制和复位功能分配的物理
输入。同一输入无法用于两个不同的功能，但是其高速计数器的当前模式未使用的任何输
入均可用于其它用途。例如，如果 HSC0 的当前模式为使用 I0.0 和 I0.4 的模式 1，则可
将 I0.1、I0.2 和 I0.3 用于沿中断、HSC3 或运动控制输入。
说明
HSC0 的所有计数模式始终使用 I0.0，而 HSC2 的所有计数模式始终使用 I0.2，因此使用
这些计数器时，无法将这些输入用于其它用途。
模式 说明 输入分配
HSC0 I0.0 I0.1 I0.4
HSC1 I0.1
HSC2 I0.2 I0.3 I0.5
HSC3 I0.3
HSC4 I0.6 I0.7 I1.2
HSC5 I1.0 I1.1 I1.3
0 具有内部方向控制的单相计数器 时钟
1 时钟 复位
3 具有外部方向控制的单相计数器 时钟 方向
4 时钟 方向 复位
6 具有 2 个时钟输入的双相计数器 加时钟 减时钟
7 加时钟 减时钟 复位
9 AB 正交相计数器 时钟 A 时钟 B
10 时钟 A 时钟 B 复位
西门子S7-2006ES72881ST600AA0功能
西门子S7-200
6ES72881ST600AA0
原装
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 281
模式选择对计数操作的影响
HSC 模式 0 和 1 1
HSC 模式 3 和 4 4
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
282 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
HSC 模式 6 和 7 7
使用计数模式 6 或 7 时，如果加时钟和减时钟输入的上升沿在 0.3 微秒内发生，高速计
数器可能认为这些事件同时发生。如果发生这种情况，当前值不改变，而且计数方向不改
变。只要加时钟和减时钟输入的上升沿之间的间隔大于该时段，高速计数器就能够单独捕
获每个事件。在两种情况下，均不会生成程序错误，而且计数器保持正确计数值。
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 283
HSC 模式 9 和 10 （ AB 正交相位 1X ）
HSC 模式 9 和 10 （ AB 正交相位 4X ）
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
284 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
复位操作
下图显示的复位操作适用于使用复位输入的所有模式。在下图中，显示的复位操作将有效
状态分配为高位。
HSC 复位
程序指令
7.6 计数器
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 285
HDEF 指令设置复位有效电平和计数速率
HSC0、HSC2、HSC4 和 HSC5 计数器有两个控制位，用于组态复位的激活状态并选择
1x 或 4x 计数模式（ AB 正交相计数器）。这些控制位位于各自计数器的 HSC 控制
字节内，仅当执行 HDEF 指令时才会使用。下表定义了这些控制位。
说明
执行 HDEF 指令之前，必须将这两个控制位设置为所需状态。否则，计数器会采用所选
计数器模式的默认组态。
执行 HDEF 指令后，将无法再更改计数器设置，除非首先将 CPU 设为 STOP 模式。
HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 描述（仅在执行 HDEF 时使
用）
SM37.0 不
支持
SM57.0 不
支持
SM147.
0
SM157.
0
复位的有效电平控制位： *
• 0 = 高电平激活时复位
• 1 = 低电平激活时复位
SM37.2 不
支持
SM57.2 不
PLC工作状态一目了然安装便捷,支持导轨式和螺钉式安装所有模块的输入输出端子可拆卸集成以太网口,程插针式连接,模块序下载、设备组网连接更加紧密通用 Micro sD卡支持程序下载和信号板扩展实现化PLC固件更新配置,同时不占用电控西门子高速芯片配备超级电容,掉电基本指令执行时间可情况下,依然能保证时钟正常工作
支持
SM147.
2
SM157.
2
AB 正交相计数器的计数速率
选择
： *
• 0 = 4X 计数速率
• 1 = 1X 计数速率
* 复位输入的默认设置为高电平有效，AB 正交相计数速率为 4x（或 4 倍输入时钟频率）。PID 回路指令（比例、积分、微分回路）用于执行 PID 计算。 逻辑堆栈栈顶 (TOS) 值必
须为 1（能流），才能启用 PID 计算。 该指令有两个操作数： 作为回路表起始地址的表
地址和取值范围为常数 0 到 7 的回路编号。
可以在程序中使用八条 PID 指令。 如果两条或两条以上的 PID 指令使用同一回路编号
（即使它们的表地址不同），这些 PID 计算会互相干扰，输出不可预料。
回路表存储九个用于监控回路运算的参数，这些参数中包含过程变量当前值和先前值、设
定值、输出、增益、采样时间、积分时间（复位）、微分时间（速率）以及积分和（偏
置）。
要在所需采样速率下执行 PID 计算，必须在定时中断例程或主程序中以受定时器控制的
速率执行 PID 指令。 必须通过回路表提供采样时间作为 PID 指令的输入。
PID 指令已集成自整定功能。 有关自整定的详细说明，请参见“PID 回路和整定”
(页 729)。 “PID 整定控制面板” (页 738)只能用于通过 PID 向导创建的 PID 回路。
STEP 7-Micro/WIN SMART 提供 PID 向导，指导您为闭环控制过程定义 PID 算法。 从
“工具”(Tools) 菜单中选择“指令向导”(Instruction Wizard) 命令，然后从“指令向
导”(Instruction Wizard) 窗口中选择“PID”。
说明
上限设定值和下限设定值应与过程变量的上下限对应。
程序指令
7.9 PID
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 323
7.9.1 使用 PID 向导
使用 PID 向导组态 PID 回路
画面 说明
在此对话框中选择要组态的回
路。 多可组态 8 个回路。
在此对话框上选择回路时，PID
向导左侧的树视图随组态该回路
所需的所有节点一起更新。
可为回路组态自定义名称。 此部
分的默认名称是“回路 x”，其中“x”
等于回路编号。
程序指令
西门子S7-2006ES72881ST600AA0功能
功能
原装
7.9 PID
S7-200 SMART
324 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
画面 说明
设置下列回路参数：
• 增益（默认值 = 1.00）
• 采样时间（默认值 = 1.00）
• 积分时间（默认值 = 10.00）
• 微分时间（默认值 = 0.00）
回路过程变量 (PV) 如何标
定。 可以从以下选项中选择：
• 单极性（默认值： 0 到
27648；可编辑）
• 双极性（默认值： -27648 到
27648；可编辑）
• 单极性 20% 偏移量（范围：
5530 到 27648；已设定，不
可变更）
• 温度 x 10 °C
• 温度 x 10 °F
在“标定”(Scaling) 参
回路设定值 (SP) 如何标定。 默
认值是 0.0 和 100.0 之间的一个
实数。PID 算法
在稳态运行中，PID 控制器调节输出值，使偏差 (e) 为零。 偏差是设定值 (SP)（所需工
作点）与过程变量 (PV)（实际工作点）之差。 PID 控制的原理基于以下方程，输出 M(t)
是比例项、积分项和微分项的函数：
输出 = 比例项 + 积分项 + 微分项
M(t) = K K C * e + K C ∫ ∫ 0 t e dt + M initial + K K C * de/dt
其中：
M(t) 回路输出（时间的函数）
K K C 回路增益
e e 回路偏差（设定值与过程变量之差）
M initial 回路输出的初始值
要在数字计算机中执行该控制函数，必须将连续函数量化为偏差值的周期采样，并随后计
算输出。 数字计算机进行处理采用的相应方程如下：
输出 = 比例项 + 积分项 + 微分项
西门子S7-2006ES72881ST600AA0功能
西门子S7-200
原装
M n = K K c * e e n + K K I * ∑ ∑ 1 n e e x + M initial + K K D * (e e n - e e n-1 )
其中：
M n 采样时间 n 时的回路输出计算值
K K c 回路增益
e e n 采样时间 n 时的回路偏差值
e e n-1 前一回路偏差值（采样时间 n - 1 时）
K K I 积分项的比例常数
M initial 回路输出的初始值
K K D 微分项的比例常数
从该公式中可以看出，积分项是从第 1 次采样到当前采样所有偏差项的函数。 微分项是
当前采样和前一次采样的函数，而比例项仅是当前采样的函数。 在数字计算机中，保存
偏差项的所有样本既不实际，也没有必要。
因为从个样本开始，每次对偏差进行采样时数字计算机都必须计算输出值，因此仅需
存储前一偏差值和前一积分项值。 由于数字计算机解决方案具有重复特性，因此可以简
化在任何采样时间都需计算的方程。 简化后的方程如下：
输出 = 比例项 + 积分项 + 微分项中断
7.10.1 中断指令
切换到 RUN 模式时，中断开始时被禁止。在 RUN 模式下，可通过执行 ENI