西門子CPU317-2PN/DP6ES7317-2EK13-0AB0

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我公司經(jīng)營西門子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機(jī)（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產(chǎn)電機(jī)（1LG0，1LE0）大型電機(jī)（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機(jī)（1P，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內(nèi)產(chǎn)品‘質(zhì)保一年。一年內(nèi)因產(chǎn)品質(zhì)量問題免費(fèi)更換新產(chǎn)品；不收取任何費(fèi)。咨詢。

S7-300/S7-300F

1 FM352-5高速布爾處理器簡介

FM352-5是一種現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，F(xiàn)PGA包括輸入、輸出以及邏輯單元等可編輯元件用來實(shí)現(xiàn)一些基本的邏輯門電路, 如圖1所示：

圖1 FPGA 內(nèi)部架構(gòu)

通過編程，這些邏輯單元被分配一些如與、或、非、置位/復(fù)位等功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要通過連接FPGA內(nèi)部的邏輯單元和邏輯功能，就好像連接一個(gè)電路試驗(yàn)板，完成所需要的特定功能。zui終程序?qū)⒊蔀橥ㄟ^連接邏輯單元形式的硬件結(jié)構(gòu)的一部分，這些硬件結(jié)構(gòu)的程序組件好像通過連接的繼電器控制回路一樣并行執(zhí)行，響應(yīng)快速并且響應(yīng)時(shí)間基于常數(shù)，F(xiàn)M352-5的掃描周期固定為1цs。

FM352-5模塊高速處理數(shù)字量輸入、輸出信號(hào)以及編碼器信號(hào)，從讀入數(shù)字量輸入信號(hào)、CPU程序處理到信號(hào)的輸出zui小周期不到10цs，適合邏輯簡單、要求快速響應(yīng)的應(yīng)用如速度測量、脈寬調(diào)制（zui小20цs可調(diào)）輸出等。由于FM352-5是布爾處理器，所以只能對(duì)布爾、字節(jié)、字、雙字等信號(hào)進(jìn)行處理，而不能處理浮點(diǎn)信號(hào)。

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2 FM352-5工作方式

FM352-5具有獨(dú)立的處理能力，安裝方式靈活，可以安裝于S7-300 PLC*機(jī)架、分布式I/O ET200M中（可以是非西門子主站）、也可以獨(dú)立安裝。如圖2所示：

圖2 FM352-5的安裝形式

獨(dú)立安裝時(shí)通過模塊集成的輸入、輸出信號(hào)對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行操作并讀出反饋狀態(tài)，由于沒有額外的通信接口而不能通過人機(jī)界面進(jìn)行操作。安裝于S7-300 *機(jī)架中，CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換過程如圖3所示：

圖3 CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換示意圖

FM352-5模塊通過集成的輸入接口接收編碼器信號(hào)和數(shù)字量輸入信號(hào)，通過背板通信總線接收CPU發(fā)送的命令信號(hào)（圖中為輸出緩存，如果FM352-5獨(dú)立安裝，只能通過集成的接口接收輸入信號(hào)），經(jīng)過FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)處理后直接通過模塊集成的輸出點(diǎn)輸出，運(yùn)算數(shù)據(jù)也可以通過輸入緩存作為狀態(tài)信號(hào)反饋到CPU。CPU與FM352-5間的通信數(shù)據(jù)經(jīng)過接口函數(shù)塊的處理后進(jìn)入CPU的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，F(xiàn)M352-5與CPU之間的數(shù)據(jù)交換也可以通過FM352-5的邏輯地址區(qū)直接通信。

普通CPU程序執(zhí)行是以串行掃描的，F(xiàn)M352-5程序執(zhí)行則是以并行掃描的，保證程序執(zhí)行的快速性，由于程序從左到右并行執(zhí)行，在不同程序行中對(duì)由同一信號(hào)產(chǎn)生的邏輯結(jié)果處理時(shí)，可能導(dǎo)致邏輯的先后次序錯(cuò)誤，F(xiàn)M352-5使用連接器和多相時(shí)鐘的技術(shù)使具有競爭條件的時(shí)序延遲，保證信號(hào)的正確性。連接器的使用規(guī)則如下：

? 如果連接器的觸點(diǎn)在它的輸出線圈以前引用，那么觸點(diǎn)的值將取決于上個(gè)掃描結(jié)果。

? 如果連接器的觸點(diǎn)在它的輸出線圈以后引用，那么觸點(diǎn)的值將取決于當(dāng)前掃描結(jié)果。

連接的使用如圖4所示：

圖4 FM352-5連接的使用

連接器使用的方式相當(dāng)于中間變量，使用梯形圖編寫的FM352-5程序存儲(chǔ)于一個(gè)FB塊中，所有的變量使用在FB塊中定義的形參，連接器變量使用固定的形參格式

＃Conn.arrXcon，在圖2程序段1的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9] 的觸點(diǎn)信號(hào)在輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以前引用，所以它們的值將取自線圈上個(gè)掃描結(jié)果。在程序段4的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9]的觸點(diǎn)信號(hào)在它的輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以后引用，所以它們的值將取自線圈當(dāng)前掃描結(jié)果。如果在不同程序段相對(duì)于連接器使用具有保持功能的指令塊如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、RS觸發(fā)器、沿檢測、位移寄存器等時(shí)（參考表8），模塊通過多相時(shí)鐘管理這些指令塊正確的時(shí)序，例子程序如圖5所示：

圖5 保持功能塊的多相定時(shí)

在程序段1中，連接器＃Conn.arrXcon[2] 的觸點(diǎn)信號(hào)在它的輸出線圈前引用，它的值將取自線圈上個(gè)掃描結(jié)果，所以RS觸發(fā)器＃FF.ThirdFF被看作相序1，在程序段2中，RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[0] 相序?yàn)?，＃FF.MoreFFs[1] 相序?yàn)?，連接器線圈

＃Conn.arrXcon[2]在相序1后輸出。在程序段3中，通過連接器觸點(diǎn)＃Conn.arrXcon[2]將RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[2]連接到程序段2的相序1后，同樣被看作為相序2，程序段3相當(dāng)于程序段2的擴(kuò)展部分，這樣程序執(zhí)行相序圖（順序）如圖6所示：

圖6 12相序定時(shí)和I/O時(shí)序圖

從圖4中可以看到，＃FF.MoreFFs[0]為相序1zui先執(zhí)行，＃FF.MoreFFs[2]和＃FF.MoreFFs[1] 同為相序2被同時(shí)執(zhí)行。每一個(gè)程序段中zui多可以串連11個(gè)（相序）具有保持功能的指令塊，第十二個(gè)相序作為輸出，如果利用連接器擴(kuò)展，如圖5中程序段2和程序段3中zui多只能連接11個(gè)指令塊，否則編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。利用12相序的處理方式也保證FM352-5并行處理的穩(wěn)定性——程序的執(zhí)行周期固定為1цs。

安裝模塊：

只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。 集成的背板總線： 背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。 現(xiàn)場證明可靠的連接：對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。 TOP 連接：為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。

規(guī)定的安裝深度：

所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。 無插槽規(guī)則:信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對(duì) S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：*控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架zui多可連接32個(gè)模塊：總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。 通過接口模板連接：每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。

通過 IM 365 擴(kuò)展：

1 個(gè)擴(kuò)展裝置zui遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。 通過 IM 360/361 擴(kuò)展：3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的zui遠(yuǎn)距離為 10m。 單獨(dú)安裝：對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達(dá) 10m。 靈活的安裝選項(xiàng)：CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以zui大限度滿足空間要求。

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行改造，在PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的后面增加了幾個(gè)站點(diǎn)，距離也非常近，符合PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)長度的限制，同時(shí)也符合網(wǎng)絡(luò)的安裝規(guī)范，接地也良好，施工完成后，從站出現(xiàn)不定期的掉站情況，故事將帶您一起分析故障的原因。

• 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)型S7-300含有內(nèi)置的RAM裝載存儲(chǔ)器，并可以使用FEPROM卡來擴(kuò)充裝載存儲(chǔ)器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡來擴(kuò)充裝載存儲(chǔ)器。

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• 姓名： 邵工

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• 扣: Q354 + 8508 +227

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  2.2.1      用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU的FEPROM卡

  標(biāo)準(zhǔn)型的S7-300CPU有內(nèi)置的Load memory ，通過插入FEPROM(Flash FEPROM)卡擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器，F(xiàn)lash FEPROM卡更重要的是作為程序備份。在沒有后備電池時(shí)PLC掉電，在PLC上電后都會(huì)自動(dòng)從FEPROM卡中拷貝程序到CPU的工作存儲(chǔ)器中。CPU318的存儲(chǔ)區(qū)與S7-400CPU 類似，工作存儲(chǔ)器分為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)程序兩部分，分別存儲(chǔ)指令代碼和數(shù)據(jù)塊。過程如圖8－4所示：

  

  圖8－4

  用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU的Flash EPROM 卡(FEPROM 卡)型號(hào)如下：

  16 KB   6ES7 951-0KD00-0AA0

  32 KB   6ES7 951-0KE00-0AA0

  64 KB   6ES7 951-0KF00-0AA0

  128 KB  6ES7 951-0KG00-0AA0

  256 KB  6ES7 951-1KH00-0AA0

  512 KB  6ES7 951-0KJ00-0AA0

  1 MB    6ES7 951-1KK00-0AA0

  2 MB    6ES7 951-1KL00-0AA0

  4 MB    6ES7 951-1KM00-0AA0

  

  注：以上產(chǎn)品的訂貨號(hào)會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品軟硬件的升級(jí)略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準(zhǔn)。

  2.2.2      只用于CPU 318-2DP 的RAM卡

  128 KB  6ES7 951-0AG00-0AA0

  256 KB  6ES7 951-1AH00-0AA0

  512 KB  6ES7 951-1AJ00-0AA0

  1 MB    6ES7 951-1AK00-0AA0

  2 MB    6ES7 951-1AL00-0AA0

  注：以上產(chǎn)品的訂貨號(hào)會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品軟硬件的升級(jí)略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準(zhǔn)。

  2.2.3      如何將程序?qū)懭隖EPROM卡

  1. 在STEP中使用“PLC>Download User Program to Memory Card"菜單命令（如圖8－2）。此時(shí)用戶程序只能是整體寫入FEPROM卡，而不能寫入單個(gè)或部分程序塊，同時(shí)，每次寫入新的程序會(huì)清除原來存在卡中的程序，同時(shí)會(huì)清除內(nèi)置RAM 區(qū)的內(nèi)容。

  2. 在STEP中使用 “Copy RAM to ROM"指令（如圖8－2），可以把工作存儲(chǔ)器的內(nèi)容拷貝到FEPROM卡中，同時(shí)會(huì)將FEPROM卡中原來的內(nèi)容清除。這個(gè)指令用于保存PLC的當(dāng)前運(yùn)行值拷貝到PLC中，這樣下次用MRES復(fù)位時(shí)，DB塊的值就會(huì)復(fù)位為保存過的值。此方法也同樣適用于MMC卡。

  3. 使用PG時(shí)可以在STEP中使用“File > S7-Memory Card > Open"打開存儲(chǔ)卡再用      “PLC > Save to Memory Card"將數(shù)據(jù)寫入FEPROM.此操作對(duì)于MMC卡同樣有效。此方法也同樣適用于MMC卡。

  2.2.4      如何刪除FEPROM卡中的程序

  目前，刪除FEPROM卡中的程序的公開方法只有一種，就是用PG和讀卡器來刪除卡中的內(nèi)容，使用存儲(chǔ)器復(fù)位是無法清空卡里的程序的。

  但下述方法同樣可以刪除FEPROM卡中的內(nèi)容：

  1.      在STEP中使用“Download user program to memory card "命令可以把程序直接下載到FEPROM中，每次用這個(gè)命令下載時(shí)，都會(huì)清除FEPROM卡中以前下載的程序。當(dāng)下載的程序大于工作存儲(chǔ)器或者大于FEPROM卡的容量時(shí)使用“Download user program to memory card"命令時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息，下載過程仍然可以繼續(xù)，但是下載完成后會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，PLC故障燈亮，此時(shí)從CPU的模板信息“Module information"中可以看到FEPROM卡中內(nèi)容為空，相當(dāng)于刪除了卡里的東西，之后可以重新在卡里下載新的程序。

  2.      在STEP中使用“Download user program to memory card"下載一個(gè)空的程序到卡中，即可清空卡中的內(nèi)容。

  3.      通過在線刪除工作存儲(chǔ)器中的全部程序，再在STEP中執(zhí)行“Copy RAM to ROM"命令可以將FEPROM卡中的內(nèi)容全部刪除。對(duì)于含有內(nèi)置的EPROM的CPU時(shí)，也可就用此方法來刪除EPROM中的內(nèi)容。（僅適用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 PLC）

  4.      當(dāng)CPU的設(shè)置讀寫保護(hù)后，直接用下載的快捷鍵則下載到內(nèi)置的RAM(load memory)中，此時(shí)加密信息可以通過復(fù)位刪除或執(zhí)行“Download user program to memory card"下載一個(gè)空的程序到卡中，此時(shí)可清除CPU中的密碼。若CPU的設(shè)置讀寫保護(hù)后，執(zhí)行“Download user program to memory card"下載加密程序到FEPROM卡，則無法清除該密碼。

  5.      使用讀卡器或PG來刪除。當(dāng)在卡中加密又丟失了密碼的情況只能用這種方法來刪除卡中的內(nèi)容。

  2.2.5      關(guān)于FEPROM卡的其它信息

    對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300CPU,每次拔卡后上電或者插卡后上電，CPU都會(huì)要求執(zhí)行復(fù)位，Stop 燈出現(xiàn)慢閃，需要用MRES復(fù)位（用MRES復(fù)位注意：拔卡和插卡均只可在掉電時(shí)進(jìn)行）。對(duì)于S7-400CPU每次拔卡后上電或者插卡后上電CPU都不會(huì)要求執(zhí)行復(fù)位，但在拔卡后，工作存儲(chǔ)器的程序自動(dòng)丟失，即使有后備電池也一樣。

  2.3    帶內(nèi)置EPROM 的S7-300 CPU

      對(duì)帶有集成EPROM的CPU模塊，可以使用“Copy RAM to ROM"將程序復(fù)制到集成EPROM中，以確保在沒有備用電池的情況下發(fā)生電源故障或存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)數(shù)據(jù)不丟失。 CPU 312 IFM、 CPU 314 IFM和C7系列 帶有內(nèi)置的EPROM裝載存儲(chǔ)器，由于不太常用，這里不作重點(diǎn)描述。

• 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

  通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)。

  多點(diǎn)接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

  ----用戶可以方便的使用Step7軟件進(jìn)行通訊組態(tài)。

  ----CPU 支持下列通訊類型：

  過程通訊

  通過總線(AS-i或PROFIBUS)對(duì)I/O模塊周期尋址(過程映象交換) 。

  數(shù)據(jù)通訊

  在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會(huì)周期地進(jìn)行或被用戶程序或功能塊調(diào)用。

  通過PROFIBUS的過程通訊

  S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。

  ----帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便高效地進(jìn)行組態(tài)。

  ----而且，用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。