6ES7953-8LG20-0AA0

1. 產品概況

1.1 引言
自動化領域的當前發展主流趨勢是基于PLC集成的解決方案。在實現若干復雜工藝功能和運動控制的應用中，基于PLC的機電一體化1）解決方案得到了迅速的推廣，它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機械設備，也能大大地節約制造成本。因此，機電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來越多的項目規劃和產品設計中。
在機電一體化方案中，注重運動控制的工藝功能在自動化系統和驅動系統中得到了廣泛的應用。西門子的Technology CPU（或稱T CPU）實現了在一個SIMATIC CPU中集成工藝和運動控制功能，它不僅可*地執行開環控制和運動控制的任務，而且能*集成在SIMATIC產品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自動化）環境之中。
作為新的SINAMICS驅動家族的一員，SINAMICS S120是滿足機器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅動系統。S120提供了高性能的單軸和多軸驅動，憑借其擴展性和靈活性，可廣泛應用在眾多行業。

1）機電一體化（Mechatronics），結合了機械工程、計算機技術和電子技術的綜合性學科，常用于制造業的設計和開發工作。

1.2 Technology CPU產品介紹
目前西門子提供了三款T CPU（如圖1）供用戶選擇：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應用在運動控制和標準控制相結合的典型應用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產品的所有功能，還提供了額外的故障安全功能，可應用在標準控制、運動控制和安全相關控制相結合的綜合應用之中。

圖1 T CPU產品家族

T CPU包括以下部分：

• SIMATIC CPU 31x-2DP
• 符合PLCopen認證的運動控制功能
• 工藝組態（工藝對象、軸組態、工藝工具等）

系統提供預編程的符合PLCopen認證的功能塊簡化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對所有的工藝功能進行編程和調試。
T CPU可同時處理多達32個（對于315T-2DP）或64個（對于317T（F）-2DP）工藝對象。
更多T CPU產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。

1.3 SINAMICS S120產品介紹
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅動控制系統，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現進給軸的、相對定位。內部集成的 DCC(驅動控制圖表)功能，用 PLC 的 CFC 編程語言來實現邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
S120分為兩種，AC/AC（單軸驅動器）和DC/AC（多軸驅動器）。
更多S120產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。

2. 準備

2.1 環境要求

2.1.1 本文檔所述實例基于以下硬件環境：
? PS307 5A                         6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP             6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M        6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3    6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS電纜
? 其他S7 300模塊（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case           6ZB2480-0BA0，

6ES7953-8LG20-0AA0
圖2 S120 Training Case

包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非調節型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步電機（1FK7022-5AK71-1AG3），通過SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型編碼器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步電機（1FK7022-5AK71-1LG3），通過DRIVE-CLIQ接值編碼器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0

2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環境：
? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)

2）如需使用故障安全功能，則需要此軟件。

2.2 任務

2.2.1 組態實例

圖3 系統連接圖

2.2.2 任務
使用HW Config和S7T Config組態軸，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸。要完成該任務請遵循以下步驟：

表1 操作步驟列表

2.2.3 使用站向導
如果在步驟 1 之后，借助站點向導建立了 T 站點，則可以一步式執行步驟 2 到 5 ，然后接著執行步驟 6 。

3. 步驟

3.1 步驟1：接線

3.1.2 PROFIBUS接線
用PROFIBUS電纜連接CU320到CPU 317TF-2DP的DP（DRIVE）接口，并將CU320的 PROFIBUS 地址設置為4 。可按照如下方式直接通過硬件DIP開關設置CU320的PROFIBUS 地址：

系統存儲器用于存放輸入輸出過程映像區（PII,PIQ）、位存儲器(M)、定時器(T)和計數器(C))、塊堆棧和中斷堆棧以及臨時存儲器(本地數據堆棧)。

  工作存儲器：

工作存儲器僅包含運行時使用的程序和數據。RAM 工作存儲器集成在CPU中， RAM中的內容通過電源模塊供電或后備電池保持。除了S7 417-4 CPU可以通過插入的存儲卡來擴展工作存儲器外，其他PLC的工作存儲器都無法擴展。

3.    裝載存儲器：

裝載存儲器是用于存放不包含符號地址分配或注釋(這些保留在編程設備的存儲器中)的用戶程序。裝載存儲器可以是存儲器卡、內部集成的RAM或內部集成的EPROM.

4.    保持存儲器：

保持存儲器是非易失性的RAM，通過組態可以在PLC掉電后即使沒有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲器（M）、定時器(T)、計數器（C）和數據塊(DB)。在設置CPU參數時一定要要保持的區域。（注意：由于S7-400 PLC沒有非易失性RAM，即使組態了保持區域，再掉電時若沒有后備電池，也將丟失所有數據。這是S7-300 PLC 與S7-400 PLC 的重要區別）

1)     當在step7 中執行下裝（download）時，會把編程設備中的用戶程序下裝到CPU的裝載存儲區，同時會把運行時使用的程序和數據寫入工作存儲區(如OB1和數據塊)。

2)     若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，在工作存儲器中定義了保持特性的數據塊會把數據寫入保持存儲器中，上電后保持存儲器會把斷電時的數據寫入到工作存儲區， 保證了運行數據斷電不丟失（過程如圖7－1中與箭頭所示）。

3)    若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，系統存儲區中定義n的保持位存儲器(M)、定時器(T)和計數器(C))斷電時也會寫入保持存儲器，恢復上電時斷電時的數據重新寫入，保證了運行數據斷電不丟失（如圖7－1中與箭頭所示）。

按照CPU 的裝載存儲器來分類：新型S7-300 CPU、標準型S7-300 CPU、帶內置EPROM 的S7300 CPU，具體描述如下：

新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作為其裝載存儲器的CPU,此類CPU不用安裝后備電池,免維護。由于新型S7300-CPU它不含內置的裝載存儲器，因此必須使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括緊湊型 (即CPU31xC系列)和由標準型更新的新型CPU。任何程序的下載方式都直接保存到卡中， 沒有MMC卡，是無法把程序下載到CPU中的。

MMC卡需要用戶根據程序大小單獨訂貨，選型時建議大于CPU工作內存，CPU313，CPU314,CPU315-2DP,CPU317-2DP 系列CPU的可插拔MMC卡大支持8 MB ，其他高支持4 MB

用于新型S7-300 CPU的MMC 卡(Micro Memory Card )型號如下：

64 KB   6ES7 953-8LF11-0AA0

128 KB  6ES7 953-8LG11-0AA0

512 KB  6ES7 953-8LJ11-0AA0

2 MB    6ES7 953-8LL11-0AA0

4 MB    6ES7 953-8LM11-0AA0

8 MB    6ES7 953-8LP11-0AA0

注：以上產品的訂貨號會因為產品軟硬件的升級略有調整，產品特性以產品名稱為準。

圖8－1

MMC的使用壽命主要取決于以下因素：

1.  刪除或編程步驟的數量。

使用MMC的CPU有SFC 82，83，84等特性，可以進行數據的讀寫：

²  SFC82“CREA_DBL”：在裝載內存（Load Memory）中生成數據塊

²  SFC83“READ_DBL”：讀裝載內存（Load Memory）中的數據塊

²  SFC84“WRIT_DBL”：寫數據塊（內容）到裝載內存（Load Memory）即MMC卡中。

但是，請注意由于MMC卡重復寫入的次數是有限的，所以當調用SFC 84向MMC卡寫數據時只在相應的時間間隔(例如每小時，每天...)調用。如果MMC卡在保存時發生故障，相關的調用塊會發出否定應答，其結果存放在程序的返回值（RET_VAL）中。錯誤就會記錄在CPU的診斷緩沖區中。

關于SFC 82，83，84 的使用參見文檔“MMC卡數據的讀寫”。

 當周圍溫度超過為60℃時，會影響MMC的使用壽命，0-60℃的工作環境下，MMC卡可進行刪除/ 寫    操作100,000次

3.    MMC卡嚴禁帶電插拔。務必在電源關閉的條件下拆卸該卡。帶電插拔時會使卡燒壞。

4.    一些意外情況情況也會損壞MMC卡

1） 當裝載用戶程序時突然斷電

2） 當執行 “copy  RAM to ROM”時突然斷電。

3） 當存儲器復位時出現模塊存儲賦值錯誤。

4） 錯誤格式化或格式化不能進行。

5） 當用戶用手觸摸MMC卡金屬部分時，如果有靜電，也可能使卡損壞。

注意：MMC 卡只能使用西門子的PG或西門子專有的讀卡器（prommer）進行格式化，使用其它第三方的讀卡器進行讀卡和格式化操作都將破壞此卡。

MMC是新型CP的裝載存儲器，任何程序的下載方式都直接保存到卡中。

下載的方法有如下幾種：

1． 直接下載：用快捷欄中的下載按鍵直接下載。或使用STEP7中的“PLC >“Download”菜單命令下載。（如圖8－2）

圖8－2

2． 使用STEP7中的“PLC >“Download User Program to Memory Card”菜單命令將整個程序下載（如圖8－2），注意使用該指令時不能下載單個或部分程序塊，只能整體下載，同時會將MMC卡中原來的內容清除。此方法也同樣適用于FEPROM卡。

3． 使用STEP7中的“PLC >Copy RAM to ROM” （如圖8－2） 菜單命令，可以把工作存儲器的內容拷貝到MMC卡中，同時會將MMC卡中原來的內容清除。此操作只能是 CPU 在STOP模式下才能執行。這個指令用于把CPU中當前運行值 如DB塊的運行值拷貝到FEPROM卡中，這樣下次用MRES復位時，DB塊的值就會復位為保存過的值。此操作對于FEPROM卡同樣有效，

4． 使用PG時可以使用STEP7中的“File > S7-Memory Card > Open” 菜單命令（如圖8－3）打開存儲卡，再用“PLC > Save to Memory Card ”將文件寫入MMC.此方法也同樣適用于FEPROM卡。

圖8－3

5． 在程序中通過調用SFC84“WRIT_DBL”（向裝載存儲器寫數據塊），可以將工作存儲器中的數據塊（內容）寫入裝載存儲器（存儲卡）中。

使用MRES或者“Clear/Reset”不能刪除MMC卡中的數據，只能刪除工作存儲器中的內容，并復位所有的M,T,C以及DB塊的實際值。完成復位后會自動將MMC卡中的程序拷貝到工作存儲器中，

如下方法可以刪除MMC卡中的數據。

1. 使用STEP7中的“View > Online” 菜單命令，在線打開Blocks，選中要刪除的塊，用“Delete”鍵，即可直接刪除卡中的程序塊。這點類似于RAM 卡。

2. 用“PLC >Download User Program to Memory Card” （如圖8－2）下載一個空的程序。

3. 使用西門子編程器PG或西門子讀卡器來刪除或執行格式化。

在下列情況出現時，有可能會要求進行被動格式化：

1)     裝入應用程序指令由于掉電而中斷

2)     向MMC卡寫數據時由于掉電而中斷

3)     卡中程序的組態與實際的硬件配置不相符時

4)     卡中有CPU無法正確識別的數據

可以執行被動格式化的標志為CPU 的STOP 燈出現慢閃，這是CPU在請求被動格式化，只有此時可以用MRES按鈕格式化MMC卡，把卡中的錯誤信息清除，具體操作方法如下：

將模式開關撥到MRES并保持直到STOP 燈保持常亮（約九秒），并在其后三秒內迅速撥動模式開關，即在三秒內使模式開關返回到STOP后再迅速撥回到MRES位置，此時，STOP 燈快速閃爍，表示正在格式化。保持開關在MRES位置，直到STOP 燈常亮，格式化完成。

注意：一定要使用規定的操作順序。否則，MMC就不能進行格式化，而是返回存儲器復位狀態。這種情況是在CPU的STOP 燈慢速閃爍時使用，是一種被動的格式化，在正常使用的情況下無法用MRES格式化MMC卡。

標準型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也稱為老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。標準型S7-300含有內置的RAM裝載存儲器，并可以使用FEPROM卡來擴充裝載存儲器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡來擴充裝載存儲器。

標準型的S7-300CPU有內置的Load memory ，通過插入FEPROM(Flash FEPROM)卡擴展裝載存儲器，Flash FEPROM卡更重要的是作為程序備份。在沒有后備電池時PLC掉電，在PLC上電后都會自動從FEPROM卡中拷貝程序到CPU的工作存儲器中。CPU318的存儲區與S7-400CPU 類似，工作存儲器分為存儲數據和存儲程序兩部分，分別存儲指令代碼和數據塊。過程如圖8－4所示：

西門子plc因為有眾多系列和型號，舉例說明西門子 S7-300 存儲卡(MMC 卡)的使用？

西門子 S7-300 存儲卡(MMC 卡)的使用

1．MMC 卡上程序被加密后，無密碼而需要繼續使用此卡時，需要格式化處理；

2．MMC 卡在不同型號的CPU 間轉移使用，需要格式化處理（或在原

CPU 中在線刪除所有程序）；

3．MMC 卡懷疑硬件故障，需要格式化處理確認。 綜合上述可能的需求，需要對MMC 卡格式化操作進行說明，

方法：

①用西門子的讀卡器；

②專門的PG 進行格式化；

③如沒有該條件可以直接用S7-300CPU 的進行操作，查看S7-300 安裝手冊

訂貨號 產品名稱

6ES7 314-1AF10-0AB0 新 型 CPU 314

6ES7 315-2AG10-0AB0 新型CPU 315-2DP

6ES7 312-5BD00-0AB0 CPU 312C

6ES7 313-5BE00-0AB0 CPU 313C

6ES7 313-6CE00-0AB0 CPU 313C-2DP

6ES7 313-6BE00-0AB0 CPU 313C-2PTP

6ES7 314-6CF00-0AB0 CPU 314C-2DP

6ES7 314-6BF00-0AB0 CPU 314C-2PTP

6ES7 613-1CA00-0AE3 C7 613

6ES7 635-2EC00-0AE3 C7 635 OP

6ES7 635-2EB00-0AE3 C7 635 OP

6ES7 151-7***-0AB0 ET200S with CPU

注：以上產品的訂貨號會因為產品軟硬件的升級略有調整，產品特性以產品名稱為準。

1．在定購以上產品時，PLC 本身不帶有MMC 卡，所以為了正常使用PLC，您必須根據您工程項目實際需求定購一個大小適用的MMC 卡，如果您的 PLC 上未插入MMC 卡，你是無法將 STEP7 中的程序和數據下載下去的，同時你應當注意，不能帶電插拔MMC 卡，否則會丟失程序或損壞MMC 卡。

2．在Simatic manager 中，選擇一個程序塊下載，則該塊被下載到MMC 卡中，如果在窗口左邊的樹型圖中選中 Block 文件夾進行下載， 則所有的塊被下載到MMC 卡上，MMC 中原有的信息將被覆蓋，向

MMC 卡讀寫數據或下載程序的次數不受限制。

3．除過 CPU 中集成的SFB/SFCs 塊外，MMC 當中其他的塊可被在線刪除。

4．對某些 CPU 用新版 MMC 卡（6ES7 953-XXX10-0AA0）替代舊版MMC 卡（6ES7 953-XXX00-0AA0）時需要升級 PLC 的OPERATING

SYSTEM。升級時需要使用PG（6ES7798-0BA00-0XA0）或帶USB 口的編程器（6ES7792-0AA00-0XA0），通過 STEP7 MANAGER 窗口中的菜單功能“PLC/UPDATE OPERATING SYSTEM”將 CPU_HD.UPD 文件寫

5．MMC 卡作為CPU 的裝載內存（Load Memory），在為您的

CPU 選型MMC 的時候，我們建議您所選的 MMC 卡一定要大于等于您所選定的CPU 工作內存的大小（work memory），比工作內存大一些，但如果您的應用中，PLC 工作時要使用大量的過程數據，歷史數據， 配方數據等或控制工藝中存在較多的用戶程序塊、STEP7 中的應用功能塊（如FB41、FB42 等）時，建議選用 2－8M 的MMC 卡，但請注意只有 314、315－2DP、C7 系列的PLC 支持 8M 的MMC 卡。

6．MMC 卡是裝載內存，所以不能夠在上位機中的組態軟件中直接讀取MMC 卡上的數據值（DB 塊中的數據），組態畫面讀取的是 PLC

RAM 內存中的數據。

7．在西門子的PLC 上必須使用西門子的MMC 卡，如下表中所列出的，不能使用數碼相機 PDA 等數碼產品使用的通用型MMC 卡。

64 Kbytes 6ES7 953-8LF11-0AA0

128 Kbytes 6ES7 953-8LG11-0AA0

512 Kbytes 6ES7 953-8LJ11-0AA0

2 Mbytes 6ES7 953-8LL11-0AA0

4 Mbytes 6ES7 953-8LM11-0AA0

8 Mbytes 6ES7 953-8LP11-0AA0

MMC 是新型CPU 的的裝載存儲器,任何程序的下載方式都直接保存到卡中,

下載的方法有如下幾種:

圖 1-1

1．直接下載:用快捷欄中的下載按 接下載,或使用 STEP7 中的“PLC>Download”菜單命令下載（如圖 1-1 所示）

2． 使 用 STEP7 中 的 “PLC>Download User Program to Memory Card”菜單命令將整個程序下載（如圖 1-1），注意使用該指令時不能下

載單個或部分程序塊，只能整體下載，同時會將MMC 卡中原來的內容清除.此方法也同樣適用于FEPROM 卡.

3．使用STEP7 中的“PLC>Copy RAM to ROM”(如圖 1-1)菜單命令, 可以把工作存儲器的內容拷貝到MMC 卡中,同時會將MMC 卡中原來的內容清除.此操作只能是CUP 在STOP 模式下才能執行.這個指令用于把

CPU 中當前運行值 如 DB 塊的運行值拷貝到FEPROM 卡中,這樣下次用MRES 復位時,DB 塊的值會復位為保存過的值.此操作對于 FEPROM 卡同樣有效.

4．使用 PG 時,可以使用STEP7 中的“File>S7-Memory Card>Open” 菜單命令（如圖1-2）打開存儲卡，再用“PLC>Save to Memory Card”將 文 件 寫 入 MMC, 此 方 法 也 同 樣 適 用 于 FEPROM 卡5．程序中通過調用SFC84 WRIT_DBL (向裝載存儲器寫數據塊),可以將工作存儲器中的數據塊(內容)寫入裝載存儲器(存儲卡)中.

使用MRES 或者Clear/Reset 指令并不能刪除MMC 卡中的數據,只能刪除工作存儲器中的內容,并復位所有的M,T,C 以及DB 塊中的實際值, 完成復位后會自動將MMC 卡中的程序拷貝到工作存儲器中,采用如下方法可以刪除掉MMC 卡中的數據:

1．使用STEP7 中的 View>Online 指令，在線打開Blocks,選中要刪除的塊，用 Delete 鍵，即可直接刪除卡中的程序塊，這點類似于 RAM 卡.

2下載一個空的程序。

3．使用西門子編程器 PG 或西門子讀卡器來刪除或執行格式化. 五、刪除MMC 卡中的程序的特殊情況:被動格式化

在下列情況出現時,有可能會要求進行被動格式化:

1． 裝入應用程序指令由于掉電而中斷

2．向MMC 卡中寫數據時由于掉電而中斷

3．卡中程序的組態與實際的硬件配置不相符時

4．卡中有 CPU 無法正確識別的數據

可以執行被動格式化的標志為CPU 的STOP 燈出現慢閃,這是CPU 在請求被動格式化,只有此時可以用MRES 按鈕格式化MMC 卡,把卡中的錯誤信息清除,具體的操作方法如下:

將模式開關打到MRES 并保持直到STOP 燈保持常亮(約九秒),并在其后兩秒內迅速開關,使其返回到STOP 再迅速按回到MERS 位置,此時,STOP 燈快速閃爍,表示正在格式化.保持開關在MRES 位置,直到STOP 燈慢速閃爍時使用,是一種被動格式化,在正常使用的情況下用MRES 是無法格式化MMC 卡的.

切記!!如果出現《格式化》對話提示請及時退出, 退出后再重新載入.否則出現數據或程序丟失概不負責.

時先用普通 MMC 讀卡器(電腦城、手機店有售，10 元左右或您的筆記本電腦本身就有),讀出 S7-300 或 400 的MMC 卡內容.

方法 1:請先打開《S7ImgRD1.01.rar》軟件，

西門子plc內存卡如何用？-3

在軟件窗口選擇對應然的移動磁盤，按一下《Start》按鈕，這時在彈出的‘建立文件’對話框中輸入你要建立的文件名，點擊《OK》按鈕，讀取開始了......待讀取完成，程序密碼就會出現在下方。有了密碼這樣你就可以在線把程序下下來.

附贈一個 300-400 卡讀寫軟件，《S7_MMC 鏡像文件》。另外再贈送 64K、128K、512K、8M 鏡像文件,當你不小心將卡格式化,一般情況就報廢了,因為數據格式不同，有此軟件可寫入映像數據,可在 PLC 重新下載程序使用.

方法 2:通過上面的方法你已經了plc密碼，但是如果你以后再次使用，又忘記了密碼，而讀取MMC卡又相當費時，那么一個更為方便快捷的方法又來了--－剛才您已經建立了一個名為***.s7img的文件，那么現在您再用《Unlock_and_converter_MMC_Image_S7v v4.11.exe》這個軟件打開該文件，按一下<密碼>下的，稍等密碼就會出現。有了密

碼這樣你就可以在線把程序下下來，如果程序加了鎖再用《程序塊加解密.exe》這個軟件解鎖即全搞定. 這也是能300-400 的軟件。

S7 程序解密：

S7 程序解密,用于加鎖解鎖S7 300/400 的OB、FB、FC、DB 塊。當你有解密軟件解密后將程序上傳到電腦后,很多程序塊是加了密的,只能顯示一個個小鎖,有此軟件可輕而易舉打開.使用前請備份原Project 以防不測。