西门子CPU312模块

西门子CPU312模块

湖南嘉普云自动化设备有限公司

S7-200模拟量模块分Classic 模拟量模块与CN模拟量模块，模拟信号是指在一定范围内连续的信号（如电压、电流），这个“一定范围"可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。

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西门子CP243-1通讯模块

西门子S7-200 CPU211模块产品介绍

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体：: 特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点： SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可*的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内

产品参数：

6ES7211-0AA23-0XB0  SIMATIC S7-200，CPU 221 紧凑型设备，直流电源 6 个直流数字输入/4 个直流数字输出 4 KB 程序/2 KB 数据
6ES72110BA230XB0  SIMATIC S7-200，CPU 221 紧凑型设备，交流电源 6 个直流数字输入/4 个数字输出，继电器输入端， 4 KB 程序/2 KB 

优点

SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点

·        强大的性能，

·        优模块化和

·        开放式通讯。

S7-200 性能优越，久经考验，适合于工业领域的各种应用：

·        结构紧凑小巧－狭小空间处任何应用的理想选择

·        在所有CPU型号中的基本和高级功能，

·        大容量程序和数据存储器

·        杰出的实时响应－在任何时候均可对整个过程进行*控制，从而提高了质量、效率和安全性

·        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件－初学者和专家的理想选择

·        集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用

·        极其快速和精确的操作顺序和过程控制

·        通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程

西门子S7-200编程电缆

主要特点

·        突出数据记录用记忆卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的项目节约，以及各种格式的文件存储

·        PID自动调谐功能

·        用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

·        具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP

快速计数器

·        彼此、其他操作和程序周期均独立运行

·        当达到用户可选择的计算值时，中断触发－从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300 μs

·        当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估

·        模块化可扩展性

报警输入

·        4个独立的输入

·        用于快速连续登记信号

·        用于信号检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于信号输出的300 μs

·        对正向和/或负向信号边沿的响应

·        在一个队列中最多16次中断，取决于优先顺序

与称重变送器和称重仪表不同，SIWAREX系列称重模块可以直接接收称重传感器输出的mV信号，并与西门子控制系统（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）无缝集成，具有扩展灵活、精度高、响应速度快等优点。SIWAREX系列称重模块其设计用于各种工业环境，具备很高的抗*力，但是为了保证模块运行可靠，在安装接线等方面必须要规范操作。

图1 SIWAREX集成化解决方案替代称重变送器/仪表

EMC即电磁兼容性，描述了电气设备在特定的电磁环境下，既不受到电磁环境的影响，也不会对周围环境产生影响的能力。在系统安装之前，一定要执行EMC设计规范，分析各种可能存在的干扰源。

电磁干扰可以通过以下几种方式干扰到控制系统和称重模块的正常工作：
（1） 电磁场直接作用于控制系统；
（2） 通过现场总线引入干扰，如PROFIBUS DP；
（3） 通过过程信号电缆引入干扰；
（4） 通过电源或者保护地引入干扰；

根据传输介质（导电还是非导电）以及干扰源与设备之间的距离，干扰信号可以通过四种耦合方式进入到控制系统：
（1） 电导耦合
（2） 电容耦合
（3） 电感耦合
（4） 辐射耦合

安

1 概述
S7-1200 与 S7-300 之间的以太网通信方式比较多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式进行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on

TCP和TCP这两种协议进行通信所使用的指令是相同的，都使用 T-block ( TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV ) 指令编程。

S7-300 CPU一侧如果使用的是CPU集成的PN接口，连接不在STEP7的NetPro中建立连接，而是使用西门子提供的OPEN IE 的方式来实现。

本文主要介绍了如何实现在S7-1200 和S7-300 CPU集成PN口之间的ISO on TCP通信，包括通信的基本步骤、配置及编程等内容。具体的

实现方法有多种，比如在S7-1200中可以使用不带连接的通信指令（TCON, TDISCON, TSEN, TRCV），也可以使用带连接的通信指令

（TSEND_C, TRCV_C）；在S7-300中可以采用功能块编程的方式来实现，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向导）

的方式来建立OPEN IE的通信。
为了方便理解，本文在S7-1200中使用不带连接的通信指令TCON, TDISCON, TSEN, TRCV，在S7-300侧通过功能块编程的方式来实现。
关于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文档可以登录西门子自动化与驱动集团的表1提供的文档编号搜索并下载相关文档。

设计

CPU 312 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令的时间可达 100 ns。
• 扩展存储器;
  与执行相关的程序段的 32 KB 高速 RAM（相当于约 10 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；
  SIMATIC 微型存储卡（大 4 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
• 灵活的扩展能力;
  多达 8 个模块，（1排结构）
• MPI多点接口;
  集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 6 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。
•  

功能

• 口令保护;
  用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
• 诊断缓冲;
  诊断缓冲区中可存储后 500 个错误和中断事件，其中的 100 个事件可以长期保留。
• 免维护的数据后备;
  如果发生断电，则可通过 CPU 将所有保持性数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，且将在再次通电时保持不变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

• MPI多点接口;
  定义站地址
• 重启动/循环时间特性；
  大循环时间以及负载限制，以及自检测功能
• 时钟存储器；
  设定地址
• 防护等级；
  定义程序和数据的访问权限
• 系统诊断；
  定义诊断报警的处理和范围
• 看门狗中断；
  周期设定
• 时钟中断;
  设定起始日期、起始时间和间隔周期

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示；
  发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 测试功能；
  可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
• 信息功能；
  您可以使用 PG 以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。

集成的通讯功能

• PG/OP 通讯
• 全局数据通讯
• S7 基本通讯
• S7 通讯(只是服务器)

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。

S7-300 和 S7-1500 的连接资源

对于 CPU，每个通信连接都需要一个连接资源作为连接期间的管理要素。每个 CPU 都有特定数量的连接资源，它们被不同的通信服务占用 (PG/OP、S7 通信、OUC)。

•  使用 S7-300，CPU 确定合理的连接资源的数量。连接的大资源数量可以通过添加的 CP 进行扩展。在 S7/OP 通信中，CP 在 S7-300 CPU 中占用资源。在 CPU 中，多路复用资源被一个 CP 占用。如果没有多路复用，连接将从 CPU 配额中 1:1 获得。PG 连接总是占用 CPU 中的一个资源。
• 使用 S7-1500，CPU 为完整的自动化系统定义了有效的连接资源的上限。CPU 本身贡献了这些连接资源的一部分。更多的资源来自 CP 和 CM。无论添加的 CP 和 CM 的数量如何，连接资源的总数量不能超过 CPU 类型设置的上限。

这三个示例基于 CPU 317-2 PN/DP (订货号：6ES7317-2EK14-0AB0) 和 CPU 1516-3 PN/DP (订货号：6ES7516-3AN01-0AB0)。

示例 1:  用 S7-300 组态连接

西门子CPU312模块
图 1

当通信服务登录时，CPU 连接资源按时间顺序保留。

 为了避免对通信资源的占用，仅按时间顺序对各种通信服务进行管理，对于某些服务，可以选择保留连接资源。

 S7 和 OP 连接使用复合模式共享连接资源，这就是为什么图 1 中的 CP2 的 3 个 S7 连接在表中没有显示出来的原因。对于 PG 连接，总是需要一个资源。当通过 CP 创建 S7 连接时，可以自动启用多路复用。

示例 1 显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

•  通过CPU，可以配置多 16 个 S7 连接。其他 16 个资源是为其他通信类型提供的，但并不是真正保留的。
• 另外，通过两个 CP，每个可以配置 16 个 S7 连接。
• 一个资源被 HMI 通信占用。
• 在 CP1 中，有 4 个资源被用于 OUC。
   

使用通信指令 "AG_SEND" 和 "AG_RCV"，可以在 CP 和一个已组态的连接之间进行数据传输。在这里，通过背板总线可以多有 16 个连接。

示例 2: 用 S7-300 组态连接和非组态连接

Fig. 2

示例 2 表中显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

• 通过 CPU，可以配置多 16 个 S7 连接。其他 16 个资源是为更多的通信类型提供的，但并不是真正保留的。
•  通过两个 CP，每个可以配置 16 个 S7 连接。
• 使用 CP1，为 S7 通信占用了 3 个资源。

西门子CPU312模块