西门子6ES7193-6BP20-0BC1

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  SM522(数字量输出)，混合模块SM523，SM531(模拟量输入)，SM532(模拟量输出)和混合模块SM534，基本型:BA标准型:ST高性能:HF(6)。工艺模块(TM)主要用于对实时性和存储量要求高的控制任务，计数模块(高速输入):TMCount2位置检测模块(高速输入):TMlnput2PTO模块(高速输出):TMPTO(7)，通信模块(CP/CM)用于PLC之间。PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可将PLC接入以太网，PROFIBUS和AS-I网络，或用于串行通信，它可以减轻CPU处理通信的负。并减少对通信功能的编程工作，主要有两大类:PRIFIBUS:CM1542-5。CP1542-5PROFINET:CMCP1543-1ET-200分布式外围设备模块是西门子基于PRIFIBUS或PROFINET的分布式控制模。 惯量越高，所要求的斜坡时间越长,否则，就会施加制动电阻，，供电电源发生故障，，出现超出规定极限值范围的冲击负载，，电源电压(P0210)必须在铭牌标明的允许范围内，，电源不允许出现短时故障或电压降低

概述

SIPLUS D 是基于变频器的 SIPLUS 紧凑型号，它基于 SINAMICS S120 变频器系列。

以下型号中提供了 SIPLUS D 控制单元：

• SIPLUS D4x5-2 是 SINAMICS S120 书本型变频器中适用于多轴应用的控制单元，分为以下性能型号：
  • 控制单元 SIPLUS D435-2 DP/PN（标准性能型），适用于多 32 个轴
  • 控制单元 SIPLUS D455-2 DP/PN（超高性能型），适用于多 128 个轴或控制周期极短的应用

由于能够进行精细扩展，可快速做出响应，无需根据自动化领域中变化的要求对系统做出改变。

装置设计

通过 SIPLUS D，PLC 及运动控制和工艺功能以及 SINAMICS S120 变频器软件可在共享的控制硬件上运行。符合 IEC 61131-3 的 PLC 集成在 SIPLUS D 中，这意味着通过单一的紧凑装置，不仅可以控制运动序列，而且还能控制整个机器设备。

根据具体 SIPLUS D 平台，HMI 设备可在内置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上运行，实现操作员控制与监视。远程维护、诊断和远程服务等功能也可通过这些接口来使用。

注意

SIPLUS D 控制单元特别适合满足广泛的环境要求，承受各种环境负荷。它们基于 SIMOTION D 控制单元。这里还提供了其它信息。

优势

• 直接在传动系统中经济地集成 PLC、运动控制和工艺功能
• 采用 SINAMICS S120 的创新设计
• 紧凑式框架型号，开关设备的体积减小
• 非常适合模块化和分布式机器设计
• 用户操作方便
• 通过多种通信接口进行各种形式的联网：
  • D410-2 DP/PN、D4x5-2 DP/PN：内置工业以太网、PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 接口
• 具有广泛的技术功能，功能强大
• 组态十分简便：从传动装置的调试直至控制和运动控制应用
• 使用 CF 卡方便地进行维护；CF 卡易于更换，包含所有数据（程序、数据、变频器参数）
• PLC 和运动控制系统之间没有接口，响应迅速

应用

SIPLUS D 可在以下场合达到 使用效果：

• 使用 SINAMICS S120 变频器系列
• 运动控制和控制功能需直接在变频器 (SINAMICS S120) 中运行
• 需要紧凑且节省空间的设计
• 需要高性能运动控制和高速 I/O 模块
• 在恶劣环境条件下，需要较高电磁兼容性以及抗冲击和抗振性
• 需要采用速度较快的等时同步连接的模块化机器设计

适用于模块化机器设计的灵活解决方案

SIPLUS D 可为实现模块化机器设计提供 支持（在这种设计中，必须将单轴传动装置和功能强大的多轴传动装置进行组合）：

• SIPLUS D4x5-2（书本型）负责具有多 128 个轴的多轴组的开环控制和闭环控制。
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• 首先检查 SIMATIC 存储卡的写保护开关是否设置在写保护的位置。做这个检查必须将 SIMATIC 存储卡从 S7-1500 CPU 中取出。为了将SIMATIC 存储卡取出，必须使 S7-1500 CPU 进入停止状态或者将关掉 CPU 的电源。
• 在移出 SIMATIC 存储卡后检查卡上写保护开关的位置 (图. 01)。如果写保护开关位于底部位置，必须将开关切换到顶部位置。
• 然后将存储卡再次插入到 CPU 中，并且尝试再次下载项目至 S7-1500 CPU 中。
• 开关向上：取消写保护
• 开关向下：写保护

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  图. 01

  取消 SIMATIC 存储卡的写保护功能，仍然不能识别出存储卡

• 如果 SIMATIC 存储卡的写保护开关已经在上方位置（非写保护）并且
• 不能下载项目至 S7-1500 CPU。
• 这种情况下可以使用 STEP 7 (TIA Portal) 和 SD 读卡器向 SIMATIC 存储卡中写入程序。将 SIMATIC 存储卡插入到 SD 读卡器中并且经由读卡器向 SIMATIC 存储卡中传送程序。

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  图. 02

• 然后将 SIMATIC 存储卡再次插入到 CPU 中并尝试下载项目到 S7-1500 CPU 中。
• 如果仍然不能够将项目装载至 S7-1500 CPU 中，再次将 SIMATIC 存储卡从 S7-1500 CPU 中移除。
  注意
  再次强调，这个过程中 S7-1500 CPU 必须是停止模式或者关闭电源。
• 然后再次插入 SIMATIC 存储卡至 PC 机的 SD 读卡器中，并在 Windows 浏览器中打开 SIMATIC 存储卡。
• 现在从 SIMATIC 存储卡中删除 "SIMATIC.S7S" 目录和 "S7_JOB.S7S" 文件。
  注意
  可以使用 Windows 浏览器的“删除”功能来删除卡中文件。但是不能删除 "__LOG__" 和 "crdinfo.bin" 系统文件。不要使用“格式化”功能，引文这将导致 SIMATIC 存储卡不能再使用。

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  图. 03

• 再次将 SIMATIC 存储卡插回到 CPU 中。当插入空卡，"SIMATIC.S7S" 文件夹和 S7_JOB.S7S 文件会自动的创建。
• 现在再次尝试下载项目到 S7-1500 CPU 中。如果还是不能下载配置，这个 CPU 不能识别出未保护的 SIMATIC 存储卡。
• 保险起见，更换不同的 SIMATIC 存储卡重复上述步骤，如果现象依旧，那么推荐将 CPU 返回维修。

• 本条目解释了“网关”的概念，并列举了在 S7-1500 CPU 系统中使用网关应注意哪些方面。

  “网关” 定义
  网关是将输入与输出数据从一个子网传送到另一个子网的转换设备。例如 IE/PB bbbb，DP/AS-i bbbb 及其他产品。

  与 S7-1500 CPU 连接的网关
  SIMATIC S7-1500 拥有大量的、系统集成的诊断功能，一旦发生错误时可以迅速识别。
  支持S7-1500CPU支持的网关，通过STEP 7 V13 SP1或更高版本来配置。 如果正在使用较早版本的STEP7，也可参照本FAQ中的注意事项。

  V13版及以下使用S7-1500 CPU组态网关 
  STEP 7 V13版及以下版本，通过硬件目录部分的“网络组件”配置网关时不支持S7-1500。因此，图.01 中所示的与 S7-300 CPU 的组态不适用于 S7-1500。

  
  图. 01

  STEP 7 V13版及以下版本，当用SIMATIC S7-1500 组态网关时，编译后会出现如下的错误信息：

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 网络上， 已连接的 CPU 不支持更低级别的 AS 接口从站组态。
• 如果 DP 主站/ IO 控制器是 S7-1500 设备，那么 DP 从站/ IO 设备将不能正常运行。

• 补救
  通过一个 GSD 文件来组态 AS-i Links (如图. 02)或者在网络视图中(如图. 03)不组态AS-i 部分网段，这样可以组态一个1500做主站的配置。

  这种架构可以包含网关，诊断数据集中从 AS-i Links 给到 CPU ，从 CPU 角度来说就像集成了一个平台。

  用户程序中的IO地址和 AS-i 从站的分配取决于 AS-i bbbb 的类型，并且在不同情况下手册中都可以找到。

  
  图. 02

  
  图. 03

  概述
  通过不组态AS-i 部分或者GSD文件方式，可以将以下网关连接到 S7-1500，：

• IE/AS-i bbbb PN IO (6GK1411-2AB10, 6GK1411-2AB20)， GSD 文件可参考条目号：23742537。
• PB/AS-i bbbb 20E (6GK1415-2AA10)，GSD 文件可参考条目号： 113250。
• DP/AS-i bbbb Advanced (6GK1415-2BA10, 6GK1415-2BA20)，GSD 文件可参考条目号：113250。
• CM AS-I MASTER ST ET 200SP (3RK7137-6SA00-0BC)

• 直到并包含STEP 7 V13版都不可以将S7-1500作为IO控制器/DP主站来运行IE/PB bbbb(6GK1411-5AB00)。

  IWLAN/PB bbbb (6GK1417-5AB00, 6GK1417-5AB01)产品已被终止(见条目104509170)。也不能连接作为IO控制器/DP主站的S7-1500运行。
  条目 108839238描述了如何使用IE/PB bbbb PN IO和IWLAN Client替代IWLAN/PB bbbb PN IO。

  在STEP 7 V13 SP1及更高版本的S7-1500上组态网关
  图.04显示了在STEP 7 V13 SP1或更高版本中组态S7-1500 CPU。

   

  图. 04

   

  附加关键字
  网关，IO网关，分层IO系统

  如果参数化带 IO 地址的功能块，必须相应的组态相关的 PROFINET 组件或者修改你的程序。

  描述
  在 S7-1200/S7-1500 使用过程中， (FB/FC)参数化带 IO 的地址（例如，"EW4:P"）但是没有组态相关的IO模块，这些 (FB/FC)功能块将不会被执行。

  其结果是，即使程序块中出现错误的参数，你的程序块不会运行也不得到任何诊断信息。

  在CPU的诊断信息中指出的错误信息为IO输入输出处理错误，因为这些IO没有被执行。在每个块调用之前，必须对程序进行程序错误诊断。所有，如果创建一个新块，也应该诊断出这个输入错误，我们建议参考的补救措施2给出的信息。

  如果在 IO 地址后面加上“P”（例如"EW4:P"），那么程序将不会访问过程映像区而是直接访问模块地址。那么，如果没有 PROFINET 设备，STEP 7 (TIA Portal) 将会识别到一个错误的 IO 输入，这就意味着该块将不会被执行。

  如果想要块在没有配置的输入输出模块的情况下参数化运行，我们建议以下的补救措施：

  补救措施1

  复制IO 输入到一个临时变量、静态或全局变量中，然后再参数化带变量的功能块，图1显示了这样一个例子。

• 在调用块(OB1)中诊断错误 。
• 但是对于诊断必须定义一个额外的变量来复制IO输入数据。

•  

  图 01

  补救措施 2

  对于输入参数的传递，应该避免基本数据类型（字节/字/双字）的使用和数据类型变种的使用。在块中调用“VariantGet”指令。“VariantGet”指令读取变量的值，将源目标“SRC”的变量写入目标变量“DST”中。你可以用临时变量临时储存这个值。如果发生一个输入输出错误，该错误报告在块内部生成，功能块仍然是*运行通过的。你可以直接在调用块中诊断错误：

• 通过编程错误的介绍和“get_error”指令。
• 在CPU的诊断缓冲区中看.

•  

  
  图 02

  创建环境
  该FAQ中的截图由 STEP 7 (TIA Portal) V13+ SP1 创建。

  在 STEP 7 (TIA Portal) 中，如何对S7-1200/S7-1500 数据类型转换

  在STEP 7 (TIA Portal)里 , 对于S7-1200/S7-1500 可以使用 “指令” 库里的转换功能将变量转换为所选的数据类型。

  描述
  图 01 给出了常用转换功能的概览。

   

  
  图. 01

  INT，DINT，REAL 和 BCD 数据类型之间的转换
  STEP 7 V11 提供了“CONV” （转换）指令可以用于 INT，DINT，REAL 和 BCD 数据类型之间的转换。可以在块编辑器中按下表的步骤进行插入和参数化操作。

  1。在块编辑器中，打开“Instructions” 指令卡并打开“Converters” 目录，然后使用拖拽方式插入“CONVERT” 指令到网络段中。

  2。插入指令块后，指令的数据类型还没有定义，在"CONV"下显示的是通配符 "??? to ???"。 当将鼠标指针放在左侧的三角形上时，会显示下拉箭头。

  3。点击左侧的箭头，从下拉菜单中可以给输入参数“IN” 选择想要的数据类型（比如，INT）。

  4。重复上面步骤可以为输出参数“OUT” 从右侧的下拉菜单中选择想要转换为的数据类型（比如，REAL）。例子中将一个数据类型为 INT 的数据转换为数据类型为 REAL 的数据（“Int to Real” ）

  注意
  如果直接通过变量为“CONVERT” 指令输入输出参数，那么步骤 2 到步骤 4 不是必须的，因为转换指令自动将数据类型设置为变量的数据类型。

  5。给转换指令的输入和输出分配变量。为输入输出完参数后，就可以完成下面的数据转换，比如：

• 从 INT 到 INT, DINT, REAL, BCD16, USINT, UINT,UDINT,SINT, LREAL 和 CHAR。
• 从 DINT 到 INT, DINT, REAL, BCD16, USINT, UINT,UDINT,SINT, LREAL 和 CHAR。
• 从 REAL 到 INT, DINT, REAL, USINT, UINT, UDINT, SINT 和 LREAL 。
• 从 USint 到 Int, DInt, Real, USint, UInt, UDint, SInt, LReal 和 Char
• 从 UINT 到 INT, DINT, REAL, USINT, UINT, UDINT, SINT, LREAL 和 CHAR。
• 从 UDINT 到 INT, DINT, REAL, USINT, UINT, UDINT, SINT, LREAL 和 CHAR。
• 从 SInt 到 Int, DInt, Real, USint, UInt, UDint, SInt, LReal 和 Char
• 从 LREAL 到 INT, DINT, REAL, USINT, UINT, UDINT, SINT 和 LREAL。
• 从 CHAR 到 INT, DINT, USINT, UINT, UDINT, SINT 和 CHAR。
• 从 BCD16 (16 bit) 到 INT 。
• 从 BCD32 (32 bit) 到 DINT。
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• 转换指令注释：
  图. 2 展示了BCD 格式到 Real 和 Byte 到 SInt 的数据格式转换。

• BCD格式的数据必须先转换为 Int 或 DInt格式才能转换为REAL格式，如例子。
• 如要实现数据类型 Byte 到 SInt 或 从 Byte 到 USInt， CONVERT 指令需要手动设置 bbbbb 和 output 数据类型为SInt 或 USInt  。

• 更多的信息可以参见STEP7(TIA  Portal)在线帮助。 CONVERT: Convert value。

   

   

  图. 2

   

  实数取整

  下面的指令可以将实数类型的数据取整为一个整数（ INT 或 DINT ），这些指令也在上面描述的“Converters”  目录中。

• “CEIL ” ：上取整
• “FLOOR ”： 下取整
• “ ROUND ”：舍入取整
• “ TRUNC ”： 截尾取整

• 字符串数据类型转换
  下表包含转换字符串数据类型的说明。指令的编程过程如表中的描述 。

   

  高级指令	描述
  S_CONV	字符串转换
  STRG_VAL	将字符串转换为数值
  VAL_STRG	将数值转换为字符串
  Strg_TO_Char	将字符串转换为字符
  Char_TO_Strg	将字符转换为字符串
  ATH	将 ASCII 字符串转换为十六进制数
  HTA	将十六进制数转换为ASCII 字符串

   

   

  转换为 TIME 数据类型
  使用高级指令“T_CONV  ” 将 DINT 类型的数据转换为一个时间值（TIME）或进行反向转换。在转换为 TIME 数据类型之前必须将所有数据类型（INT，REAL，BCD 等）转换为DINT。“T_CONV  ” 指令在块编辑器的“Advanced Instructions >Date and Time”  指令卡中。

  图 03 给出了一个将 INT 和 REAL 转换为 TIME 格式的例子。

   

   

  图. 03

  硬件数据类型 HW_IO  到 数据类型 Int 或 Word 的转换
  硬件数据类型  HW_IO  是 STEP 7 (TIA Portal)  访问模板信息时用来识别硬件模板的。这个识别码是自动分配的，在创建设备时保存在设备的硬件配置中。

  将硬件数据类型 HW_IO  转换为数据类型 Int 或 Word ，需要使用位于"Instructions"选项卡下的  "Advanced Instructions > Addressing"  下的  "IO2MOD" 指令。将要使用  "WORD_TO_INT"  指令来转换为数据类型 Int 。

  
  图. 4

  
  在图4中是一个 SCL 的程序例子，其中有在 FC "ChangeHWIO" 的 "IO2MOD"指令的调用和随后的数据类型转换。

• "IO2MOD" 功能从输入地址"InAddress" (E0.0, for example) 确定了硬件标识 "hwIO"  。
• 通过随后的显式转换的“WORD_TO_INT”指令你获取的数据类型INT(硬件标识:257)。

• 补充信息
  可以在 STEP 7 (TIA Portal) 的在线帮助中找到更多上面提到的关于编程和参数化指令的信息。选中指令后按“F1 ”  键可以打开在线帮助。

  创建环境
  FAQ 中的图片在 STEP 7 (TIA Portal) V13+SP1软件中创建。