全新的西门子S7-1500PLC 带来了标准型,紧凑型,分布式以及开放式不同类型的 CPU 模块。凭借快速的响应时间、集成的 CPU 显示面板以及相应的调试和诊断机制,SIMATIC S7-1500 的 CPU *地提升了生产效率,降低了生产成本。
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详细介绍
甘肃西门子S7-1500PLC模块代理
PLC开关量和模拟量如何转换
PLC开关量、模拟量转换,首先要明了三层含义:设备信号层、PLC软件应用层、PLC内部处理层。
设备层:开关量是通断信号,模拟量是线性电压信号或线性电流信号。
PLC软件应用层:开关量是0、1开关节点以二进制形式存放在PLC内部寄存器中,模拟量是工程量(如255、32767、65535)以16进制形存放在PLC用户寄存器中。
内部处理层:全部都是从寄存器中调出采取二进制运算。
开关量模拟量转换在PLC软件应用层只要利用相关指令(如三菱K1M0等)将开关量二进制转换成16进制存放在PLC用户寄存器就可以。
开关量和模拟量的转换一般都经过保持以及数字化的,比如开关量,有干扰吧,要排除这种干扰,可以软件排除干扰,比如隔几毫秒读取一次开关状态,两次都读到才认为开关关闭了,不然认为是干扰,当然干扰也可以用硬件排除干扰,如果施密特触发器等。
对于模拟量,也是经过量化的,比如0809AD转换,对于转换方法,在这里也说不清楚,可以查询芯片资料,0809芯片有控制转换引脚,使能引脚,转换地址等控制引脚,用8051单片机可以控制其转换,当然,还有高级的单片机,如MSP430,AVR等单片机,更好的转换芯片,如DSP的STM32系列芯片,是专门的数模转换芯片。转换的原理是根据转换芯片的精度划分转换量,如,转换芯片的位数为8位,再假定转换的模拟量为5伏电压,那么还可以把5伏分为256(因为8位芯片只能是2的8次方)等分,这样就可以算出它的数字量了,反之亦然。
常见的模拟量信号有电压和电流信号,有输入信号对设备进行控制的,比如变频器的调速、气压比例阀等,输出信号多见与各种传感器和其他输出设备。它们之间的转换关系需要参考AD、DA模块与设备量程来确定。
DA模块
它的数字量与模拟信号电压之间的关系如下图:
PLC控制系统
模块端4000量程的数字量对应10V电压信号,按照此关系进行转换。而在设备端变频器频率与模拟量之间的关系为:50.00Hz对应于10v电压信号输入,那么在plc编程中频率与数字量转换的关系就是1数字量=1.25Hz或者1Hz=0.8数字量,加入我们要控制变频器30.00Hz运转,就要向DA模块中写入2400数字量。
AD模块
在模块端10v模拟量对应4000数字量,按照此关系完成转换。在设施端例如位置传感器距离与模拟量电压信号之间的关系是:200mm量程对应10v模拟量输出,那里在PLC程序要得到准确的位置,位置与数字量之间的关系就是1mm=20数字量或者1数字量=0.05mm,加入我们检测了2000的数字量,经过换算就知道位置是100mm。
至于开关量与模拟量之间的转换关系,应该说是模拟量怎么控制开关量,比如说电机转速超过某值就要关掉电机、温度大于多少就要终止加热或小于多少要加热,此刻我们经过AD模块监控这些数据,在PLC中进行比较,根据比较结果来输出相应的开关动作。
使用CPU 315F和ET 200S时应如何避免出现“通讯故障”消息?
使用CPU S7 315F, ET 200S以及故障安全DI/DO模块,那么您将调用OB35 的故障安全程序。而且,您已经接受所有监控时间的默认设置值,并且愿意接收“通讯故障”消息。 OB 35 默认设置为100毫秒。您已经将F I/O模块的F监控时间设定为100毫秒,因此至少每100毫秒要寻址一次I/O模块。但是由于每100毫秒才调用一次OB 35,因此会发生通讯故障。要确保OB35的扫描间隔和F监控时间有所差别,请确保F监控时间大于OB35的扫描间隔时间。
S7分布式安全系统,一直到V5.2 SP1 和 6ES7138-4FA00-0AB0,6 ES7138-4FB00-0AB0,6ES7138-4CF00-0AB0 都会出现这个问题。在新的模块中,F 监控时间设定为150毫秒.
2:当DP从站不可用时,PROFIBUS上S7-300 CPU的监控时间是多少?
使用CPU的PROFIBUS接口上的DP从站操作PROFIBUS网络时,希望在启动期间检查期望的组态与实际的组态是否匹配。在 CPU属性对话框中的Startup选项卡上给出了两个不同的时间。
3:如何判断电源或缓冲区出错,如:电池故障?
如果电源(仅S7-400)或缓冲区中的一个错误触发一个事件,则CPU操作系统访问OB81。错误纠正后,重新访问OB81。电池故障情况下,如果电池检测中的BATT.INDIC开关是激活的,则 S7-400仅访问OB81。如果没有组态OB81,则CPU不会进入操作状态STOP。如果OB81不可用,则当电源出错时,CPU仍保持运行。
4:为S7CPU上的I/O模块(集中式或者分布式的)分配地址时应当注意哪些问题?
请注意,创建的数据区域(如一个双字)不能组态在过程映象的边界上,因为在该数据块中,只有边界下面的区域能够被读入过程映像,因此不可能从过程映像访问数据。 因此,这些组态规则不支持这种情况:例如,在一个 256 字节输入的过程映像的 254 号地址上组态一个输入双字。 如果一定需要如此选址,则必须相应地调整过程映像的大小(在CPU的Properties中)。
5:在S7 CPU中如何进行全局数据的基本通讯?在通讯时需要注意什么?
全局数据通讯用于交换小容量数据,全局数据(GD)可以是: 输入和输出
标记
数据块中的数据
定时器和计数器功能
数据交换是指在连入单向或双向GD环的CPU之间以数据包的形式交换数据。GD环由GD环编号来标识。
单向连接:某一CPU可以向多个CPU发送GD数据包。
双向连接:两个CPU之间的连接:每个CPU都可以发送和接收一个GD数据包。
必须确保接收端CPU未确认全局数据的接收。如果想要通过相应通讯块(SFB、FB或FC)来交换数据,则必须进行通讯块之间的连接。通过定义一个连接,可以*简化通讯块的设计。该定义对所有调用的通讯块都有效且不需要每次都重新定义。
6:可以将S7-400存储卡用于CPU 318-2DP吗?
在通常的操作中,只能使用订货号为6ES7951-1K... (Flash EPROM)和6ES7951-1A... (RAM)的“短”> 存储卡。
7:尽管LED灯亮,为什么CPU 31xC不能从缺省地址124和125读取完整输入?
对于下列型号的CPU ,请检查 24V 电压是否接入引脚 1。LED由输入电流控制。引脚 1 上的 24V 电压需要做进一步处理。
313C(6ES7 313-5BE0.-0AB0),313C-2DP (6ES7 313-6CE0.-0AB0),313C-2PTP (6ES7 313-6BE0.-0AB0), 314C-2DP (6ES7 314-6CF0.-0AB0),314C-2PTP (6ES7 314-6BF0.-0AB0)
8:配置CPU 31x-2 PN/DP的PN接口时,当PROFINET接口偶尔发生通信错误时,该如何处理?
请确定以太网(PROFINET)中的所有组件(转换)都支持 100 Mbit/s全双工基本操作。避 免中心分配器割裂网络,因为这些设备只能工作于半双工模式。
9:在硬件配置编辑器中,“时钟”修正因子有什么含义呢?
在硬件配置中,通过CPU > Properties > Diagnostics/Clock,你可以进入“时钟”> 域内一个修正因子。这个修正因子只影响CPU的硬件时钟。时间中断源自于系统时钟,并且和硬件时钟的设定毫无关系。
10:如何通过PROFIBUS DP用功能块实现在主、从站之间实现双向数据传送?
在主站plc可以通过调用SFC14 “DPRD_DAT“和SFC15 “DPWR_DAT“来完成和从站的数据交换,而对于从站来说可以调用FC1 “DP_SEND“ 和FC2 ”DP_RECV“完成数据的交换。
S7-1500 选型介绍
1.用户程序运行在CPU模块中,CPU模块内没有程序装载存储器,程序存储在的存储卡中里,概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号:
CPU 1511-1 PN
CPU 1513-2 PN
CPU 1516-3 PN/DP
三个CPU型号从上至下性能由低到高排列,区别于指令执行速度,各种地址空间尺寸,内存大小,集成通讯口种类个数等等方面,具体请参考对应的CPU手册。
西门子模块中国*总代理商2.对于PLC系统,用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块,S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O,I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有,
数字量输入(DI):也就是开关量(还有称作离散量)信号输入
数字量输出(DQ):开关量信号输出
模拟量输入(AI):连续量输入,如电压-10V ~ +10V, 4 ~ 20mA等
模拟量输出(AQ):连续量输出
还有脉冲输入(PI), 脉冲输出(PQ)等
S7-1500的数字量输入模块
DI 32x24VDC HF
DI 16x24VDC HF
DI 16x230VAC BA
DI 16x24VDC SRC BA
型号简介:
DI: Digital input,数字量输入
32x24VDC:共32个输入通道 (点) ,电压规格为直流24V
16x230VDC:共16个输入通道 (点) ,电压规格为交流230V
BA:Basic,基本型
HF:High feature, 高性能型
SRC: Source Input, 源型输入 ,未标识为漏型。
4.S7-1500的数字量输出模块
DQ 16x24VDC/0.5A ST
DQ 32x24VDC/0.5A ST
DQ 8x24VDC/2A HF
DQ 8x230VAC/2A ST
DQ 8x230VAD/5A ST
型号简介,以*个型号为例:
DQ: Digital Ouput, 数量输出
16x24VDC:共16个输出通道,输出电压为DC24V, 容量每个通道大0.5A。
HF:High Feature, 高性能型,通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard,标准)型,无诊断功能。
5.S7-1500的模拟量输入模块
AI 8xU/I HS
AI 8xU/I/RTD/TC ST
…
以*个型号为例,型号简介:
AI: Analogue input,模拟量输入模块
8xU/I:8个通道,支持电压或电流型号输入
6.S7-1500的模拟量输出模块
AQ 4xU/I ST
AQ 8xU/I HS
…
同样以*个型号为例,型号简介:
AQ:Analogue Output,模拟量输出模块
4xU/I:共4个通道,支持电压,电流输出
ST:标准型
西门子模块中国*总代理商7.选定CPU和I/O模块之后,要确定系统的供电,选择电源模块,电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式:
PM模块: 不提供机架的背板工作电源,由CPU提供
PM 70 W 120/230 VAC
PM 190 W 120/230 VAC
PS模块:连接到机架背板,提供背板工作电压,有诊断功能
PS 25W 24VDC
PS 60W 120/230V AC/DC
S7-1500电源选型按模块消耗的功率选,TIA 博途软件提供电源计算:
根据软件提供的模块功率可以选电源模块, 需要提一下是上图的选项:
“Supply voltage L+ connected”选中,意思是CPU的电源端子有输入,CPU(也)提供背板的电源供电。
8.S7-1500安装需要导轨,导轨按长度分,有这么几种规格:
160mm,482mm,530mm,830mm,2000mm。
9.编程使用的工具是TIA博途软件,使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以序。
软件:SIMATIC STEP 7 Professional V12
10.后简单介绍一个S7-1500的选型配置。
假设需要选一个S7-1500本地站,包含24VDC DI 40点,24VDC DQ 28点,0~10V电压模拟量输入3个点,4~20mA电流输入3个点,4~20mA电流输出5个点。
甘肃西门子S7-1500PLC模块代理