西门子模块6ES7321-1FF01-0AA0

西门子模块6ES7321-1FF01-0AA0

3 线连接用的公式仅表明了模拟输入模块 SM331 （MLFB 号为6ES7 331-7Kxxx-0AB0）" 的实际测定过程。
在 S7-300 系列中，存在一些通过多次测定的模拟输入端。它们规定出公共返回线的线电阻并作数学补偿。所获精确度几乎与 4 线连接可比美。这样模块的一个例子就是SM331(MLFB号6ES7 331-7PF00-0AB0)。
所给出的公式仍然适用于主要的物理关系，但并不包含确定 PT100 电阻的有效测定过程。

问题：
为什么用商用数字万用表在模拟输入块上不能读出用于读取阻抗的恒定电流？

解答： 
几乎所有的S5/S7 模拟输入设备仍然以复杂的方式工作，即，所有的通道都依次插到仅有的一个AD转换器上。该原理也适用于读取阻抗所必需的恒定电流。因此，要读的流过电阻的电流仅用于短期读数。对于有一个选定接口抑制"50Hz"和 8 个参数化通道的SM331-7KF02-0AB0 ，这意味着电流将会约每180ms流过一次，每次有20ms可读取阻抗。

问题：
尽管电压在测量范围内，但SM 331-1KF00却显示超出范围。

解答：  
不能连接来自防爆区 0 的传感器/执行器。但可以直接连接来自防爆区 1 的传感器/执行器。

Ex(i) 模块是按照 [EEx ib] IIC 测试的。因此，模块上有两道防爆屏障。然而，必须获得[EEx ia]认可才能用来自防爆区 0的传感器 /执行器。(模块上将应该有三道防爆屏障)。

S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
• 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
• 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
• 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。

根据要求，也可使用下列模块：

• 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
• 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
  通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
• SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
  适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

设计

简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：

• 安装模块：
  只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
• 集成的背板总线：
  背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
• 模块采用机械编码，更换极为容易：
  更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
• 现场证明可靠的连接：
  对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
• TOP 连接：
  为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
• 规定的安装深度：
  所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
• 无插槽规则:
  信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

扩展

若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：

• 中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：
  总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
• 通过接口模板连接：
  每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。
  • 通过 IM 365 扩展：
    1 个扩展装置远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
  •  西门子模块6ES7321-1FF01-0AA0
  •  

    描述
    SIMATIC CPU 的存储器的一部分被系统功能所占用，这些系统功能所占用的大小依赖于CPU的不同参数。

  • CPU 中监控缓冲区的信息的数量
  •  通信任务的大数量
  • 过程映像输入输出区的大小
  • 所有带优先级的本地堆栈的数量

  • 对于主存储区很小的CPU来说，改变上述参数对于完善CPU的性能是非常有意义的。

    CPU程序使用的主存储器的一个主要的部分是CPU的诊断缓冲区，这儿需要决定在监控缓冲区中使用的信息数量。

    西门子6ES73225HF000AB0
    图. 1: CPU监控缓冲区信息的数量的设置选项

    可以改变通信任务的数量， 在 "当前应用的通信任务"(图. 4)可以读出应用的需求，改变它的大值是必要的，必须考虑30%的备用。

    可以在如下图所示的对话框中改变消息数量。

    
    图. 2: 通信任务和本地堆栈数据的设置选项

    尽可能无间隔的设置IO模块的IO地址，这样能够减少过程映像输入输出区的大小。

    
    图. 3: 过程映像的设置选项

    在CPU的在线属性中，可以看到主存储区被占用了多少。 在 "存储器" 栏，选择"主存储器代码" 值 (在此点击)， 然后点击 "主存储器详细" 按钮。

    
    图 4:  CPU 412 主存储器的占用

    问题1：S7-200 CPU内部存储区类型？
    回答：S7-200 CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和保持的EEPROM两种，其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区，EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前个字节。
    也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM保持区域。
    EEPROM的写操作次数是有限制的(少10万次，典型值为100万次)，所以请注意只在必要时才进行保存操作。否则，EEPROM可能会失效，从而引起CPU故障。
    EEPROM的写入次数如果超过限制之后，该CPU即不能使用了，需要整体更换CPU，不能够只更换CPU内EEPROM，西门子不提供这项服务。

    问题2：S7-200 CPU的存储卡的作用？
    回答：S7-200还提供三种类型的存储卡用于存储程序，数据块，系统块，数据记录（归档）、配方数据，以及一些其他文件等，这些存储卡不能用于实时存储数据，只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
    存储卡分为两种，根据大小共有三个型号。
    32K存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版（23版）CPU传递程序，新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。而且32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号：6ES7 291-8GE20-0XA0。
    64K/256K存储卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件（如项目文件、图片等）。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU（23版）。64K存储卡订货号： 6ES7 291-8GF23-0XA0；256K存储卡订货号：6ES7 291-8GH23-0XA0。
    为了把存储卡中的程序送到CPU中，必须先插入存储卡，然后给CPU上电，程序和数据将自动复制到RAM及EEPROM中。
    存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
    S7-200的外部存储卡有哪些功能？
    西门子6ES73225HF000AB0

    问题3：S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性？
    回答：S7-200 CPU内的程序块下载时，会同时下载到EEPROM中，也就是说程序下载后，将保持。同样，系统块和数据块下载时，也会同时下载到EEPROM中。

    问题4：S7-200 CPU内部的数据的掉电保持特性？
    回答：S7-200系统手册第四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存储数据”一节详细介绍了S7-200 CPU内数据的掉电保持特性，建议用户仔细阅读。
    S7-200 CPU内的数据分为RAM区和EEPROM区。
    其中，RAM区数据需要CPU内置的超级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。
    对于CPU221和CPU222的内置超级电容，能提供典型值约50小时的数据保持。
    对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的内置超级电容，能提供典型值约100小时的数据保持。
    超级电容需要在CPU上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间，需要连续充电至少24小时。
    当该时间不够时，可以购买电池卡，以获得更长时间的数据保持时间。
    EEPROM区能实现数据保持，不依靠超级电容或者电池就可以保持数据。

    问题5：S7-200 CPU内部数据的工作顺序？
    回答：S7-200 CPU一上电后，CPU先去检查RAM区域中的数据，如果在超级电容或者电池有电的情况下，数据并未丢失，则使用该RAM区的数据；如果超级电容或者电池没电了，导致数据丢失，则CPU去读EEPROM中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容)，如果在EEPROM中存有保持的数据，则CPU将EEPROM中的数据写回到RAM区中，再进行下面的工作。
    如果EEPROM中也没有对应存储区的数据了，则该存储区的数据将变成0。

    问题6：S7-200 CPU电池卡的使用注意事项？
    回答：新版S7-200 CPU电池卡有两种型号。
    对于CPU221和CPU222，由于其中没有实时时钟，则对应的为时钟电池卡，订货号为：6ES7297--1AA23--0XA0。
    对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，电池卡仅提供电池功能，订货号为：6ES7 291--8BA20--0XA0，该款电池卡型号又叫做BC293。
    电池卡的寿命典型值约为200天，当插上电池卡后，如果CPU处于工作状态或者超级电容有电的情况下，并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后，该电池卡就报废了。
    S7-200电池卡不能充电，使用完毕就不能再用了，只能购买新的电池卡了。
    S7-200没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。
    新版S7-200 CPU电池卡不能用于老CPU，即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。

    
    图1

    以上为两种电池卡以及所在插槽位置。
    电池卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。

    问题7：S7-200 CPU内EEPROM的使用方法？
    回答：EEPROM的写入分为如下几种情况：
    1、MB0—MB13的设置，只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。
    默认情况下，系统块设置如下图蓝框中所示，即MB14—MB31，这些区域没有对应的EEPROM区域，无须考虑EEPROM写入次数限制。

    
    图2

    MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域，如图2红框中所示，并将系统块下载到CPU之后，则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中，如果掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。
    注意：实现该功能一定要将修改过的系统块下载到CPU中。

    2、数据块中定义的数据，如图3所示，当下载数据块的时候，同时会将定义的数据下载到EEPROM中，这样，当掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据块中定义的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。也就是恢复成数据的初始设置值。
    注意：实现该功能一定要将定义好数据的数据块下载到CPU中。

    
    图3

    3、使用SMB31和SMW32控制字来实现将V区的数据存到EEPROM中
    特殊存储器字节31 (SMB31)命令S7-200将V存储区中的某个值复制到存储器的V存储区，置位SM31.7提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32 (SMW32)中存储所要复制数据的地址。如图4为S7-200系统手册内关于SMB31和SMW32的使用说明。

    
    图4

    采用下列步骤来保存或者写入V存储区中的一个特定数值：
    1. 将要保存的V存储器的地址装载到SMW32中。
    2. 将数据长度装载入SM31.0和SM31.1。具体含义如图4所示。
    3. 将SM31.7置为1。

    
    图5

    注意：如果在数据块中定义了某地址的数据，而又使用这种办法存储同样地址的数据，则当CPU内超级电容或电池没电时，CPU再上电时将采用SMB31和SMW32存储的数据。

    问题8：EEPROM写入次数的统计？
    回答：每次下载程序块/数据块/系统块或者执行一次SMB31.7置位的操作都算作对EEPROM的一次写操作，所以请注意在程序中一定不要每周期都调用SMB31/SMW32用于将数据写入EEPROM内，否则CPU将很快报废。

    问题9：不使用数据块的方法，如何在程序中实现不止一个V区数据的存储？
    回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一个V区双字给EEPROM区域，因而当有超过一个双字的数据需要送入EEPROM中时，需要程序配合实现。具体操作方法可参照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一个数据（字节/字/双字）之后，通过一个标志位（如M0.0）来触发下一个SMB31/SMW32操作，之后需要将上一个标志位清零，以用于下一次的存储数据的操作。

    

    

    由于SM31.7在每次操作结束之后都自动复位，因而不能使用它作为第二次触发操作的条件。
    以上程序仅供参考。

    或者可以参考如下FAQ，多次调用指令库用以存储多个V区变量到EEPROM存储区中：
    如何在 CPU 内部 EEPROM 存储空间中保存变量区域？
    17471561

    问题10：定时器和计数器以及MB14-MB31的掉电保持性能？
    回答：计数器和TONR型的定时器（T0-T31，T64-T95）能够实现掉电保持。这些区域只能由超级电容和电池来进行数据的掉电保持，他们并没有对应的EEPROM保持存储区。当超过超级电容和电池供电的时间之后，这些计数器和TONR定时器的数据全部清零。
    TON和TOF型的定时器（T32-T63，T96-T255）没有掉电保持数据的功能。请不要在系统块中设置这些区域为掉电保持，如图6所示为错误做法：

    
    图6

    按上述做法设置之后，下载系统块时会导致如下错误发生：

    
    图7

    所以请不要将T32-T63，T96-T255的定时器设为掉电保持区域。

    问题11：CPU内具备断电保持性的数据区为何会丢失？
    以下情况会导致CPU内数据清零：
    1. 没有插入电池卡的CPU断电时间过长，内部超级电容放电完毕，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
    2. 电池卡使用时间过长，使之没电了， TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
    3. 插在CPU上的存储卡内程序/数据与CPU内部RAM中运行的程序/数据不符，一上电时会导致原有数据/程序的丢失。