西门子PLC模拟量输入输出模块使用方法

阅读:发布时间:2016-11-15

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上海湘堰自动化设备有限公司 在经营活动中精益求精,具备如下业务优势:

SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列:MDV
6SE70系列(FC、VC、SC)
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 数控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D :6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驱动 : 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128

SMIATIC S7-300 是模块化微型PLC,满足中、小规模的性能要求

模块化与无风扇设计,易于实现分布式结构以及用户友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、小规模应用中各种不同控制任务的经济、方便的解决方案。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括:

一系列具有不同功率范围的CPU,以及具有很多用户友好功能的一系列扩展模块,可以使用户根据不同的应用情况选择相应的模块。 如果控制任务需要扩展,可以随时使用附加模块对控制系统进行扩展。

SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器。

概述

S7-300采用模块化结构设计。含有多种模块,可进行单独组合。

一个系统包含下列组件:

根据要求,也可使用下列模块:

设计

简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护:

扩展

如果用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)可以扩展:

通讯

S7-300 具有不同的通讯接口:

通过PROFIBUS DP进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 线系统。带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构,可以高速通讯并且易于使用。

从用户的角度来看,PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。

以下设备可作为主站连接:

由于性能原因,每条链路上主站的数量限制为2个。

以下设备可作为从站连接:

尽管配有 STEP 7 的编程设备/PC 或 OP 在线上可作为主站使用,但是通过 PROFIBUS DP 也可以部分运行 MPI 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 线系统。配备 PROFINET 接口的 CPU 可实现高速、易于使用的分布式自动化组态。

从用户的角度来看,通过 PROFINET IO 进行通讯的分布式 I/O 可作为中央 I/O(相同的组态、寻址和编程)。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:

可将下列设备作为 IO 设备进行连接:

通过AS-Interface通讯

使用 S7-300,将有一个合适的通讯处理器 (CP 342-2),可用于 AS-Interface 线,以连接现场设备(AS-Interface 从站)。

更多信息,请参见通讯处理器说明.

通过 CP 或集成的接口(点对点)进行数据通讯

点到点连接是用来建立经济有效的数据通讯方式,通过 CP 340/CP 341 通讯处理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的内置接口进行数据通讯。有三种传输接口支持不同的通讯协议:

可以连接以下设备:

的通讯功能块与手册一起提供。

通过多点接口 (MPI) 进行数据通讯

MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通讯接口。它能用于简单的网络任务。

通过 CP 进行数据通讯

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通讯处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网线网络。

可以连接以下设备:

许多功能为用户提供 S7-300 编程、上线调试和服务支持。

SIMATIC S7-300 符合以下国内和国际标准:

通讯

SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通讯类型:

为使用户更为轻松地组态通讯功能,提供了使用方便的 STEP 7 用户界面。

数据通讯

SIMATIC S7-300 配备不同的数据通讯机制:

全局数据

使用“全局数据通讯”服务,网络连接的 CPU 可以循环交换数据(每个循环多交换 4 个全局数据包,每个数据包有 22 个字节)。例如,这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。只可通过 MPI 进行全局数据通讯。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。

通讯功能

可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7/C7 合作伙伴的通讯服务。

这些服务是:

可以使用可重新加载的功能块建立与 S5 系列设备和非西门子设备的通讯服务。

这些服务是:

与全局数据相比,必须建立通讯功能的通讯链接。

集成到 IT 世界

S7-300 允许将 IT 领域轻松地与自动化技术联系起来。使用 CP 343-1 Advanced 可以实现下列 IT 功能:

S7-300 PROFINET CPU 配备集成的 Web 服务器。因此,可以使用标准的 Web 浏览器从 S7-300 站读取信息:

等时模式

同步模式系统功能支持同步耦合

在同步 PROFIBUS 的循环中。

这形成了可采集和处理输入信号并以恒定的时间间隔(等距离)输出输出信号的自动化解决方案。同时生成一致的局部处理图像。

由于分布式 I/O 的等距和同步信号处理,S7-300 保证了完全可重复的规定过程响应时间。

支持系统功能同步模式的组件系列众多,可用于解决运动控制、测量值采集、高速闭环控制等方面要求严格的任务。

这意味着,在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-300 现在还可以访问高速处理操作的重要应用领域,并且可以达到的精度和可重复性。这可确保提高生产率,实现优化、稳定的质量。

模块的诊断和过程监控

SIMATIC S7-300 的许多 I/O 模块都具有智能功能:

诊断

诊断系统可用于检测模块的信号采集(数字模块)或模拟处理(模拟模块)是否正常工作。在评估诊断时,必须区别可参数化诊断报警和非可参数化诊断报警:

如果诊断报警处于活动状态(例如,“Encoder supply failure”(编码器电源故障)),模块输出诊断中断(对于可参数化诊断报警,只在相关参数化后触发)。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级,并执行合适的诊断中断块 (OB 82)。

数字量输入/输出模块

 

诊断报警

可能的故障原因

编码器电源故障

  • 编码器电源过载
  • M 的编码器电源短路

外部辅助电压故障

  • 模块电源电压 L+ 故障

内部辅助电压故障

  • 模块电源电压 L+ 故障
  • 内部模块保险丝故障

熔断器分断

  • 内部模块保险丝故障

模块中的参数不正确

  • 向模块传输的参数错误

“看门狗”时

  • 临时强电磁干扰
  • 模块故障

EPROM 故障

  • 临时强电磁干扰
  • 模块故障

RAM 故障

  • 临时强电磁干扰
  • 模块故障

过程中断丢失

  • 过程中断速度快于 CPU 处理速度


模拟量输入模块

 

诊断报警

可能的故障原因

外部负载电压故障

  • 模块负载电压 L+ 故障

组态/参数化错误

  • 向模块传输的参数错误

共模错误

  • 输入端 (M-) 和测量电路 (MANA) 的参考电位之间的电位差 UCM 过高

断线

  • 编码器电路的电阻太高
  • 模块和传感器之间的电缆断开
  • 通道未连接(开路)

不在量程内

  • 输入值低于测量范围,可能的故障原因是
    • 量程为 4 至 20 mA,1 至 5 伏:
      传感器极性接反;
      选择了不正确的量程
    • 其它量程:
      选择了不正确的量程

量程

  • 输入值出量程


模拟量输出模块

 

诊断报警

可能的故障原因

外部负载电压故障

  • 模块负载电压 L+ 故障

组态/参数化错误

  • 向模块传输的参数错误

M 短路

  • 输出过载
  • 输出 QV 短路至 MANA

断线

  • 执行器电阻过高
  • 模块和执行器之间的电缆断开
  • 通道未使用(打开)


过程中断

过程中断用于监视过程信号和激活信号变化响应。

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