西门子CPU模块6ES7212-1AF40-0XB0技术参数
用户程序中的诊断文档和项目示例在此示例中,显示了用户程序中对带有多达 16 个设备的 PROFINET IO 的诊断。诊断信息将显示在操作面板上
西门子的解决方案正在支持中国转型升级。西门子将电气化、自动化、数字化的力量融入各行各业,以前所未见的高度、速度、精度和深度,让关键所在,逐一实现。有一种力量,正在支持我们前行,源于博大精深,同心致远。
如果诊断信息仅显示在不同的可视化设备中,而不用于用户程序中,则建议用户使用 S7-1200 控制器中集成的诊断功能。请注意,即使 S7-1200 控制器转入“STOP”,集成的诊断仍可继续运行。但在用户程序中无法进行手动诊断。
在以下画面中,显示了 S7-1200 解决方案中的重要组件:
用户程序中的诊断文档和项目示例在此示例中,显示了用户程序中对带有多达 16 个设备的 PROFINET IO 的诊断。诊断信息将显示在操作面板上。
在自动化技术中,设备、模块和网络诊断作用的重要性日益。通过用户程序进行诊断,可快速检测到故障模块。这样用户也可以根据诊断信息对响应进行编程
使用 "RUNTIME" 指令测量运行时间使用 "RUNTIME" 指令可以测量整个程序、单个块或者命令序列的运行时间。该指令在 SCL (S7-1200/S7-1500) 语言和 STL (S7-1500) 语言中调用。下面的例子展示了如何测量一个程序块的运行时间。
概述说明
CP 443-1: 性能,
CP 443-1Advanced: 带千兆级联和板载 4 端交换接口的电源系列
说明在控制器系列中,SIMATIC S7-400 设计用于加工和过程自动化中的中等至性能范围的系统解决方案。 可通过通讯处理器连接 SIMATIC S7-400,以便直接将控制器接入工业以太网。 通讯处理器可执行多种协议,并支持以下协议:
PG/OP 通讯
S7 通讯
开放式通讯 (SEND/RECEIVE)
PROFINET
IT 通讯
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CP 443-1: 性能,节省编程设备和 HMI 操作与监控设备以及 S7 控制器之间的通讯连接成本。
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CP 443-1Advanced: 带千兆级联和板载 4 端交换接口的电源系列除了 CP 443-1 所具备的工业特性之外,CP 443-1 Advanced 还通过 E-Mail、基于 http 的诊断和可自行建立的网页等 IT 功能为维护和提供理想的支持。诸如 FTP 通讯的互联网功能甚至能够直接连接 ERP 层,无需附加网关。 CP 通过两个独立的接口适用于分离控制层和现场层之间的网络,例如负载耦合。第二个接口上集成的 4 端交换机尤其适合于构建小型网络,例如连接 PROFINET I/O 设备。由此,CP 为 S7-400 通过 PROFINET 的现场层和控制层之间建立了连接。
S7-400的机架具有下列功能:
安装在机架上的模块。
向模块提供工作电压。
通过信号总线将各个模块连接到一起。
机架的设计
机架由以下元件组成:
固定轨,带有用于固定模块的螺栓和用于安装机架的横向沟槽
塑料部件,在将模块旋转到位时还可起导向作用
背板总线、I/O总线和带有总线连接器的通讯总线(根据需要)
局部接地的连接。
机架构成SIMATIC S7-400 基本机械机构。它们执行以下任务:
给模块提供机械支持
给模块提供电源
通过背板总线将各个模块连接在一起
机架的设计具有墙装式、框架安装式和机柜安装式。
SIMATIC S7-400可以安装多种机架。
UR1(通用机架)
用于配置*控制器和扩展单元
多可安装18个模板
也适用于S7-400H
UR2(通用机架)
用于配置*控制器和扩展单元
多可安装9个模板
也适用于S7-400H
也提供铝制机架
CR2(*机架)
用于配置*控制器
多用于 18 个模块
分段机架:
用于运行两个独立的 S7-400 CPU (无S7-400多CPU模式),通过背板总线(C总线)进行CPU之间的通讯。 两个CPU可以具有局部地址,可以具有单独的I/O模板(分段的P总线)。
CR3(*机架)
配置*控制器
适用于分布式自动化任务,多支持4个模板
UR2-H
用于在一个单机架结构上建立一个完整的S7-400H系统
同样适用于S7-400H:
运行两个独立的CPU,各CPU带有自己独立的I/O(各自的P总线和C总线)
也可作为扩展单元使用
多可安装18个模板
也提供铝制机架
ER1(扩展机架)
用于经济型的扩展单元的配置
多用于 18 个带有限功能性的模块
也适合用于 S7-400®H
ER2(扩展机架)
用于经济型的扩展单元的配置
多用于 9 个带有限功能性的模块
也适用于S7-400H
包括所有机架:
安装导轨带有用于固定模块的螺丝以及用于安装机架的侧面开口
塑料件用作将模块回转到位时的导向件
用于连接保护导体的接头
带插入式连接器的背板总线
用于*控制器的 UR1
18 个单宽度插槽
总是需要:电源模块 (PS) 和一个 CPU
可集中式扩展(长 5 m)和进行分布式配置(长 600m)
扩展时需要下列部件:
接口模块(发送 IM);多可插入 6 个接口模块。
多可连接 21 个扩展单元
用于*控制器的 UR2
9 个单宽度插槽
总是需要:电源模块 (PS) 和一个 CPU
可集中式扩展(长 5 m)和进行分布式配置(长 600m)
扩展时需要下列部件:
接口模块(发送 IM);多可插入 6 个接口模块。
多可连接 21 个扩展单元
用于*控制器的 CR2
18 个单宽度插槽;2 段,带 8 或 10 个插槽
总是需要:电源模块 (PS) 和 2 个 CPU
可集中式扩展(长 5 m)和进行分布式配置(长 600m)
扩展时需要下列部件:
接口模板(发送 IM)。多可插入 6 个接口模块。
多可连接 21 个扩展单元。
可并排运行 2 个 CPU,分别带自己的 I/O:
2 个 P 总线段,带有 10 或 8 个插槽,用于 1 个 CPU,每个带有自己的 I/O
C 总线吞吐量:可从两个段来寻址 C 总线节点。
用于*控制器的 CR3
4 个单宽度插槽
总是需要:电源模块 (PS) 和一个 CPU
可集中式扩展(长 5 m)和进行分布式配置(长 600m)
扩展时需要下列部件:
接口模块(发送 IM);多可插入 2 个接口模块。
多可连接 16 个扩展单元
C 总线和 P 总线吞吐量
UR2-H
18 个单宽度插槽;2 段,各带 9 个插槽
总是需要:2 个电源模块 (PS) 和 2 个 CPU
可集中式扩展(长 5 m)和进行分布式配置(长 600m)
扩展时需要下列部件:
接口模块(发送 IM);多可插入 6 个接口模块。
多可连接 21 个扩展单元
可并排运行 2 个 CPU,分别带自己的 I/O:
2 个 P 总线段,带有 2 个 C 总线段,每个总线段带 9 个插槽,用于 1 个 CPU,各带有自己的 I/O
C 总线吞吐量:可从两个段来寻址 C 总线节点
用于扩展单元的 UR1
18 个单宽度插槽
总是需要:接口模块(接收 IM)
用于扩展单元的 UR2
9 个单宽度插槽
总是需要:接口模块(接收 IM)
用于扩展单元的 ER1
18 个单宽度插槽
总是需要:接口模块(接收 IM)
功能受限的 P 总线:
无报处理
插入的模块无电池后备
模块无 24 V DC 电源
无 C 总线
可使用以下部件:
SM 模块
接收 IM
电源模块
用于扩展单元的 ER2
9 个单宽度插槽
总是需要:接口模块(接收 IM)
功能受限的 P 总线:
无报处理
插入的模块无电池后备
模块无 24 V DC 电源
无 C 总线
可使用以下部件:
SM 模块
接收 IM
电源模块
S7-400的电源模块通过背板总线向机架中的其它模块供给工作电压,不给信号模块提供负载电压。
电源模块的共同特性
除了各自的特性外,电源模块还有以下共同特性:
采用封装式设计,以在S7-400系统的机架上使用
通过自然对流冷却
插入式连接供电电压,带AC - DC编码
防护等级I(带有保护导线),符合IEC 61140;VDE 0140,第1部分
冲击电流的限制值符合NAMUR建议NE 21
短路保护输出
监视两种输出电压。 如果其中一种电压失效,电源模块将向CPU报告故障。
两种输出电压(5 VDC和24 VDC)共用一个公共接地端。
主时钟控制
备用电池作为选件。 通过背板总线备份CPU和可编程模块中的参数设置和存储器内容(RAM)。 另外,备用电池可用来执行CPU的重启动。 电源模块和被备份的模块都会监视电池电压。
前面板上的操作和故障/错误LED。
电源通过背板总线向 S7-400 模块提供 5V DC 和 24V DC 工作电压。
电源可提供85到264V的交流电压和19.2到300V的直流电压。
每个机架需要一个电源模块。
例外:
利用带有电流传输的接口,*控制器中的电源模块也向扩展单元中的所有模块供电。
传感器和执行器用的负载电压必须单独提供。
此外,还有为标准系统和故障安全型 H 系统供电的电源(冗余电源)。
电源模块插在支架的左侧(从插槽 1 开始)。根据不同型号,它们可占用插槽1到3。电源模块是全封闭的,通过自然对流进行冷却。
模块的前面包括:
LED 显示:
LED 指示内部故障、 5 V DC和24 V DC正确输出电压以及正确后备电池电压。
故障确认按钮。
西门子目前提供两种串口编程电缆,统称为PC/PPI电缆:RS-232/PPI电缆和USB/PPI电缆。我们强烈建议使用西门子生产的上述两种原装电缆,有以下几点好处:
安全:西门子原装PC/PPI电缆的两个通信端口在电气上是隔离的。这就意味着编程计算机和plc通信口之间的共模干扰不会造成双方通信口硬件的损坏,或者通信断续。在必须带电拔插电缆的情况下,原装电缆提供了可靠的保障
稳定:原装电缆针对西门子的通信协议进行了专门设计、优化,其稳定性和抗干扰能力出色
高速:使用原装电缆可以工作在187.5K通信速率下,充分发挥PLC和hmi通信口的潜力,不会制约整个网络的通信速度
完备:原装智能多主站电缆能够完全支持西门子的PPI网络协议,如多主站通信功能,配合西门子的软、硬件使用,不会发生编程、监控时在某些情况下无法通信的问题
S7-200 CPU有其专用的低成本编程电缆,统称为PC/PPI电缆,用于连接PC机和CPU上的RS-485通信口,可用做STEP 7-Micro/WIN对CPU 的编程调试,或与上位机做监控通信、或与其他具有RS-232端口的设备之间作自由口通信。西门子提供的所有用于S7-200的编程电缆,长度都是5米。
目前西门子提供两种PC/PPI编程电缆,它们是:
RS-232/PPI电缆(订货号6ES7 901-3CB30-0XA0):智能多主站电缆,连接S7-200 CPU/EM277通信口和计算机RS-232串口,作为编程或数据通信电缆;同时也可以用于连接TP170 micro和安装了WinCC flexible (micro)的计算机RS-232串口,作为配置画面下载电缆
USB/PPI电缆(订货号6ES7 901-3DB30-0XA0):智能多主站电缆,用于连接计算机的USB通信口与S7-200 CPU/EM277通信口做编程或数据通信电缆
多主站RS-232/PPI电缆(6ES7 901-3CB30-0XA0)如下图。因为此电缆能够管理PPI网络令牌,因而支持多主站PPI网络。
多主站USB/PPI电缆(6ES7 901-3DB30-0XA0)如下图。此种电缆只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下,波特率为自适应(高可达187.5K)。它只有一种工作模式即PPI模式,无开关设置。此种电缆不支持自由口通信。
以RS232/PPI电缆使用:
步:打开Communications(通信)界面
在Micro/WIN主界面的左侧浏览条中用鼠标单击Communications(通信)图标;或者在指令树、View菜单中打开通信设置界面:
第二步:设置PC/PPI电缆属性
鼠标双击图1中的f.图标,打开Set PG/PC Interface界面,检查编程通信设备。如果型号不符合,请重新选择。用鼠标单击“Properties...”按钮,打开PC/PPI电缆的属性设置界面:
第三步:检查本地计算机通信口设置
在Local Connection(本地连接)选项卡中:
第四步:双击图1中的g.图标,开始寻找与计算机连接的S7-200站
找到S7-200站后显示:找到的站点地址,显示找到的S7-200站点参数。鼠标双击可以打开“PLC Information”界面按“OK”键,保存通信设置。