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西門子PLC分布式I/O ET200M

　　在使用西門子PLC S7-300或S7-400的場合，用戶經常會配置分布式I/O ET200M來進行擴展，它的特點如下：

　　1. 模塊化 IO 系統，防護等級為 IP20，特別適用于高密度且復雜的自動化任務；

　　2. 同時支持 Profibus 和 Profinet 現場總線；

　　3. 可以多擴展 8 或 12 個 信號模塊；

　　4. IM153-2 接口模塊能夠在 S7-400H 及軟冗余系統中應用；

　　5. 通過配置有源背板總線模塊，ET 200M 可以支持帶電熱插拔功能；

　　6. 可以將故障安全型模塊與標準模塊配置在同一站點內；

　　7. 能夠使用適用于危險區域內的信號模塊。

　　其中IM153-1的特點概述：

　　1. 將 ET 200M 作為從站連接到 PROFIBUS DP（通過銅接頭）

　　2. IM153-2 Profibus DP 接口模塊可以用于與 S7-400H，軟冗余系統通訊；

　　3. 有時間戳功能和時鐘同步；

　　4. 大可以擴展 8 或 12 個 S7-300 的模塊。

　　5. 防護等級：IP20

• 用于顯示錯誤 (Error)、運行狀況 (RUN)、電源狀況 (PWR) 的診斷顯示以及每個端口一個鏈路 LED
• 可選標簽采用淺灰色或黃色標簽條。有兩種材料可供選擇：
  • 標簽箔和帶有 500 個標簽條的標簽卷，用于熱轉印打印機
  • 紙張 (280 g/m²) 為 DIN A4 紙，每張帶有 100 個條，適用于激光打印機

• 接口模塊可帶有一個參考 ID 標簽

• 通過總線適配器實現不同的 PROFINET 連接類型
  • 在標準環境條件下，BA 2xRJ45 用于通過 RJ45 插頭進行連接
  • 對于運行期間的機械負荷和/或更高的 EMC 要求，可使用 BA 2xFC 來直接連接 PROFINET 電纜

可用型號：

• 包含服務器模塊和安裝有總線適配器 BA 2xRJ45 的接口模塊
• 包含服務器模塊的接口模塊（總線適配器必須單獨訂購

 任何一個電氣控制系統所要完成的控制任務，都是為滿足被控對象（生產控制設備、自動化生產線、生產工藝過程等）提出的各項性能指標，最大限度地提高勞動生產率，保證產品質量，減輕勞動強度和危害程度，提高自動化水平。因此，在設計PLC控制系統時，應遵循如下基本原則：

    (1)最大限度地滿足被控對象提出的各項性能指標。

    為明確控制任務和控制系統應有的功能，設計人員在進行設計前，就應深入現場進行調查研究，搜集資料，與機械部分的設計人員和實際操作人員密切配合，共同擬定電氣控制方案，以便協同解決在設計過程中出現的各種問題。

    (2)確?？刂葡到y的安全可靠。

    電氣控制系統的可靠性就是生命線，不能安全可靠工作的電氣控制系統是不可能長期投入生產運行的。尤其是在以提高產品數量和質量，保證生產安全為目標的應用場合，必須將可靠性放在，甚至構成冗余控制系統。

    (3)力求控制系統簡單。

    在能夠滿足控制要求和保證可靠工作的前提下，應力求控制系統構成簡單。只有構成簡單的控制系統才具有經濟性、實用性的特點，才能做到使用方便和維護容易。

    (4)留有適當的裕量。

    考慮到生產規模的擴大，生產工藝的改進，控制任務的增加，以及維護方便的需要，要充分利用可編程控制器易于擴充的特點，在選擇PLC的容量（包括存儲器的容量、機架插槽數、I/O點的數量等）時，應留有適當的裕量。

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自固件 V4.4 起，S7-1200 CPU 配備 OPC UA 服務器。

OPC UA 服務器組態通常與在 S7-1500 CPU 中的組態一樣；功能范圍和數量限值受所支

持“Micro Embedded Device 2017 Server Profile”的限制。與 S7-1500 CPU 不同的是

下功能不可用：

● 服務器方法

● 結構化數據類型（結構和數組）

● Registered Read 和 Registered Write

更多信息，請參見 STEP 7 在線幫助。

S7-1500 CPU 的 OPC UA 客戶端

自固件版本 V2.6 起，S7-1500 CPU 額外配備 OPC UA 客戶端。

以下部分將介紹如何使用標準化指令（PLCopen 函數塊）創建用戶程序，該程序在 OPC

UA 客戶端中提供以下功能：

● 從 OPC UA 服務器讀取數據

● 向 OPC UA 服務器寫入數據

● 調用 OPC UA 服務器的方法

STEP 7 (TIA Portal) 提供客戶端接口編輯器并為 OPC UA 連接分配參數，以幫助用戶創

建用戶程序。

指令（“指令 > 通信 > OPC UA”(Instructions > Communication > OPC UA)）的幫助中詳

細介紹了作為客戶端的 S7-1500 CPU 的 OPC UA 指令。

 1、如何進行S7-200的電源需求與計算？
S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：
當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。
每個CPU都有一個24VDC傳感器電源，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額，你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊。所謂電源計算，就是用CPU所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。
注意：EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負載大小。
CPU上的通訊口，可以連接PC/PPI電纜和TD200并為它們供電，此電源消耗已經不必再納入計算。
2、200PLC能在零下20度工作嗎？
S7-200的工作環境要求為：0°C－55°C，水平安裝0°C－45°C，垂直安裝相對濕度95%，不結露
西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產品（SIPLUSS7-200）：
工作溫度范圍：-25°C－70°C相對濕度：55°C時98%，70°C時45%
其他參數與普通S7-200產品相同
S7-200的寬溫型產品，每種都有其單獨的訂貨號，可以到SIPLUS產品主頁查詢。如果沒有找到，則說明目前沒有對應的SIPLUS產品。文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產品。
還要注意國內沒有現貨，西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。如需要請和當地西門子辦事處或經銷商聯系。
3、數字量輸入/輸出（DI/DO）響應速度有多快？能作高速輸入和輸出嗎？
S7-200在CPU單元上設有硬件電路（芯片等）處理高速數字量I/O，如高速計數器（輸入）、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達到很高的頻率；但點數受到硬件資源的限制。
S7-200CPU按照以下機制循環工作：
讀取輸入點的狀態到輸入映像區執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態
將輸出信號寫入到輸出映像區只要CPU處于運行狀態，上述步驟就周而復始地執行。在第二步中，CPU也執行通訊、自檢等工作。
上述三個步驟是S7-200CPU的軟件處理過程，可以認為就是程序掃描時間。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。
實際上，S7-200對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制：
輸入硬件延時（從輸入信號狀態改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間）
CPU的內部處理時間，包括：
讀取輸入點的狀態到輸入映像區執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態
將輸出信號寫入到輸出映像區輸出硬件延時（從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間）上述A,B,C三段時間，就是限制西門子PLC處理數字量響應速度的主要因素。
一個實際的系統可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等
以上數據都在《S7-200系統手冊》中標明，這里只是列表比較。CPU上的部分輸入點延時（濾波）時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統塊”中設置，其缺省的濾波時間是6.4ms。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。
如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上，調整濾波時間可能改善信號檢測的質量。支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效。
有些輸出點要比其他點更快些，是因為它們可以用于高速輸出功能，在硬件上有特殊設計。沒有專門使用硬件高速輸出功能時，它們只是和普通點一樣處理繼電器輸出開關頻率為1Hz。
4、S7-200處理快速響應信號的對策有那些？
使用CPU內置的高速計數器和高速脈沖發生器處理序列脈沖信號使用部分CPU數字量輸入點的硬件中斷功能，在中斷服務程序中處理；進入中斷的延時可以忽略S7-200擁有“直接讀輸入”和“直接寫輸出”指令，可以越過程序掃描周期的時間限制使用部分CPU數字量輸入點的“脈沖捕捉”功能捕捉短暫的脈沖注意：S7-200系統中最小周期的定時任務為1ms。所有實現快速信號處理的措施，都要考慮所有限制因素的影響。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。例如，為一個需要毫秒級響應速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件，顯然是不合理的。
5、S7-200程序掃描時間和程序大小有關系嗎？
程序掃描時間與用戶程序的大小成正比?！禨7-200系統手冊》中有每個指令所需執行時間的數據。實際上很難事先預先精確計算出程序掃描時間，特別是還沒有開始編程序時?？梢钥闯?，常規的PLC處理模式不適合時間響應要求高的數字量信號。可能需要根據具體任務采用一些特別的方法。
6、CPU224XP高速脈沖輸出最快能達到多少？
CPU224XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達100KHz的頻率。Q0.0和Q0.1支持5-24VDC輸出。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。但是它們必須和Q0.2-Q0.4一起成組輸出相同的電壓。高速輸出只能用在CPU224XPDC/DC/DC型號
7、CPU224XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配？
S7-200的模擬量I/O地址總是以2個通道/模塊的規律增加。所以CPU224XP后面的第一個模擬量輸入通道的地址為AIW4；第一個輸出通道的地址為AQW4，AQW2不能用。
8、S7-200CPU上的通訊口支持哪些訊協議？
1）PPI協議：西門子專為S7-200開發的通訊協議2）MPI協議：不*支持，只能作從站
3）自由口模式：由用戶自定義的通訊協議，用于與其他串行通訊設備通訊（如串行打印機等）。
S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過自由口模式實現的通訊功能：
1）USS指令庫：用于S7-200與西門子變頻器（MM4系列、SINAMICSG110和老的MM3系列）
2）ModbusRTU指令庫：用于與支持ModbusRTU主站協議的設備通訊
S7-200CPU上的兩個通訊口基本一樣，沒有什么特殊的區別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作；它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個通訊口上的設備，不屬于同一個網絡。S7-200CPU不能充當網橋的作用。西門子plc模塊6es7-134-4fb01-0ab0。
9、S7-200CPU上的通訊口都能干什么用？
1）安裝了編程軟件Micro/WIN的編程電腦可以對plc編程2）可以連接其他S7-200CPU的通訊口組成網絡3）可以與S7-300/400的MPI通訊口通訊4）可以連接西門子的HMI設備（如TD200、TP170micro、TP170、TP270等）5）可以通過OPCServer（PCAccessV1.0）進行數據發布
6）可以連接其他串行通訊設備7）可以與第三方HMI通訊
10、S7-200CPU上的通訊口是否可以擴展？
不能擴展出與CPU通訊口功能*一樣的通訊口。在CPU上的通訊口不夠的情況下，可以考慮：
購買具有更多通訊口的CPU考察連接設備的種類，如果其中有西門子的人機界面（HMI，操作面板），可以考慮增加EM277模塊，把面板連接到EM277。
11、CPU224XP本體上的模擬量輸入也是高速響應的嗎？
它的響應速度是250ms，不同于模擬量擴展模塊的數據。CPU224XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同，應用的轉換原理不同，因此精度和速度不一樣