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PLC技術(shù)資料
    S7-200多種通信問(wèn)題解決方案(1)
    發(fā)布者:用戶投稿  發(fā)布時(shí)間:2008/5/9 20:55:14

    1:Step7 Micro/WIN V4.0安裝在什么環(huán)境下才能正常工作?

    Step7 Micro/WIN V4.0的安裝、運(yùn)行環(huán)境為:

    Windows 2000 SP3以上

    Windows XP Home

    Windows XP Professional

    西門子沒(méi)有在其他操作系統(tǒng)下測(cè)試,不保證能夠使用。

    2:Step7 Micro/WIN V4.0和其他的版本兼容性如何?

    Micro/WIN V4.0生成的項(xiàng)目文件,舊版本的Micro/WIN不能打開(kāi)或上載。

    3:siemens200 PLC硬件版本有什么區(qū)別?

    二代S7-200(CPU22x)系列也分幾個(gè)主要的硬件版本。

    6ES721x-xxx21-xxxx是21版;6ES721x-xxx22-xxxx是22版。

    22版與21版相比,硬件、軟件都有改進(jìn)。22版向下兼容21版的功能。

    22版與21的主要區(qū)別是:

    21版CPU的自由口通訊速率300、600被22版的57600、115200所取代,22版不再支持300和600波特率 ,22版不再有智能模塊位置的限制

    4:plc的電源改如何連接?

    在給CPU進(jìn)行供電接線時(shí),一定要特別小心分清是哪一種供電方式,如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上,或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上,都會(huì)造成CPU的損壞。

    5:200PLC的處理器是多少位的?

    S7-200 CPU的中央處理芯片數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度也可以看出。

    6:如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算?

    S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:

    當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過(guò)I/O總線為其提供5V電源,所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過(guò)該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。

    每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源,它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,你可以增加一個(gè)外部24VDC電源來(lái)提供給擴(kuò)展模塊。

    所謂電源計(jì)算,就是用CPU所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量。

    注意:

    EM277模塊本身不需要24VDC電源,這個(gè)電源是專供通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負(fù)載大小。

    CPU上的通訊口,可以連接PC/PPI電纜和TD 200并為它們供電,此電源消耗已經(jīng)不必再納入計(jì)算。

    7:200PLC能在零下20度工作嗎?

    S7-200的工作環(huán)境要求為:

    0°C-55°C,水平安裝

    0°C-45°C,垂直安裝

    相對(duì)濕度95%,不結(jié)露

    西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品(SIPLUS S7-200):

    工作溫度范圍:-25°C-+70°C

    相對(duì)濕度:55°C時(shí)98%,70°C時(shí)45%

    其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同

    S7-200的寬溫型產(chǎn)品,每種都有其單獨(dú)的訂貨號(hào),可以到SIPLUS產(chǎn)品主頁(yè)查詢。如果沒(méi)有找到,則說(shuō)明目前沒(méi)有對(duì)應(yīng)的SIPLUS產(chǎn)品。

    文本和圖形顯示面板沒(méi)有寬溫型產(chǎn)品。

    還要注意國(guó)內(nèi)沒(méi)有現(xiàn)貨,如需要請(qǐng)和當(dāng)?shù)匚鏖T子辦事處或經(jīng)銷商聯(lián)系。

    8:數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)響應(yīng)速度有多快?能作高速輸入和輸出嗎?

    S7-200在CPU單元上設(shè)有硬件電路(芯片等)處理高速數(shù)字量I/O,如高速計(jì)數(shù)器(輸入)、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,可以達(dá)到很高的頻率;但點(diǎn)數(shù)受到硬件資源的限制。

    S7-200 CPU按照以下機(jī)制循環(huán)工作:

    讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

    執(zhí)行用戶程序,進(jìn)行邏輯運(yùn)算,得到輸出信號(hào)的新?tīng)顟B(tài)

    將輸出信號(hào)寫入到輸出映像區(qū)

    只要CPU處于運(yùn)行狀態(tài),上述步驟就周而復(fù)始地執(zhí)行。在第二步中,CPU也執(zhí)行通訊、自檢等工作。

    上述三個(gè)步驟是S7-200 CPU的軟件處理過(guò)程,可以認(rèn)為就是程序掃描時(shí)間。

    實(shí)際上,S7-200對(duì)數(shù)字量的處理速度受到以下幾個(gè)因素的限制:

    [NextPage]

    輸入硬件延時(shí)(從輸入信號(hào)狀態(tài)改變的那一刻開(kāi)始,到CPU刷新輸入映像區(qū)時(shí)能夠識(shí)別其改變的時(shí)間)

    CPU的內(nèi)部處理時(shí)間,包括:

    讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

    執(zhí)行用戶程序,進(jìn)行邏輯運(yùn)算,得到輸出信號(hào)的新?tīng)顟B(tài)

    將輸出信號(hào)寫入到輸出映像區(qū)

    輸出硬件延時(shí)(從輸出緩沖區(qū)狀態(tài)改變到輸出點(diǎn)真實(shí)電平改變的時(shí)間)

    上述A,B,C三段時(shí)間,就是限制PLC處理數(shù)字量響應(yīng)速度的主要因素。

    一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時(shí),如輸出點(diǎn)外接的中間繼電器動(dòng)作時(shí)間等

    表1. 輸入點(diǎn)硬件延時(shí)

    以上數(shù)據(jù)都在《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》中標(biāo)明,這里只是列表比較。CPU上的部分輸入點(diǎn)延時(shí)(濾波)時(shí)間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統(tǒng)塊”中設(shè)置,其缺省的濾波時(shí)間是6.4ms。

    如果把容易受到干擾的信號(hào)接到CPU上可改變?yōu)V波時(shí)間的DI點(diǎn)上,調(diào)整濾波時(shí)間可能改善信號(hào)檢測(cè)的質(zhì)量。

    支持高速計(jì)數(shù)器功能的輸入點(diǎn)在相應(yīng)功能開(kāi)通時(shí)不受此濾波時(shí)間約束。濾波設(shè)置對(duì)輸入映像區(qū)的刷新、開(kāi)關(guān)量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效。

    表2. CPU輸出硬件延時(shí)

    有些輸出點(diǎn)要比其他點(diǎn)更快些,是因?yàn)樗鼈兛梢杂糜诟咚佥敵龉δ埽谟布嫌刑厥庠O(shè)計(jì)。沒(méi)有專門使用硬件高速輸出功能時(shí),它們只是和普通點(diǎn)一樣處理

    繼電器輸出開(kāi)關(guān)頻率為1Hz。

    [NextPage]

    表3. 擴(kuò)展模塊輸出硬件延時(shí)

    9:S7-200處理快速響應(yīng)信號(hào)的對(duì)策有那些?

    使用CPU內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器處理序列脈沖信號(hào)

    使用部分CPU數(shù)字量輸入點(diǎn)的硬件中斷功能,在中斷服務(wù)程序中處理;進(jìn)入中斷的延時(shí)可以忽略

    S7-200擁有“直接讀輸入”和“直接寫輸出”指令,可以越過(guò)程序掃描周期的時(shí)間限制

    使用部分CPU數(shù)字量輸入點(diǎn)的“脈沖捕捉”功能捕捉短暫的脈沖

    注意: S7-200系統(tǒng)中最小周期的定時(shí)任務(wù)為1ms。

    所有實(shí)現(xiàn)快速信號(hào)處理的措施,都要考慮所有限制因素的影響。例如,為一個(gè)需要毫秒級(jí)響應(yīng)速度的信號(hào)選擇500μs輸出延時(shí)的硬件,顯然是不合理的。

    10:S7-200程序掃描時(shí)間和程序大小有關(guān)系嗎?

    程序掃描時(shí)間與用戶程序的大小成正比。

    《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》中有每個(gè)指令所需執(zhí)行時(shí)間的數(shù)據(jù)。實(shí)際上很難事先預(yù)先精確計(jì)算出程序掃描時(shí)間,特別是還沒(méi)有開(kāi)始編程序時(shí)。

    [NextPage]

    可以看出,常規(guī)的PLC處理模式不適合時(shí)間響應(yīng)要求高的數(shù)字量信號(hào)?赡苄枰鶕(jù)具體任務(wù)采用一些特別的方法。

    11:CPU224 XP高速脈沖輸出最快能達(dá)到多少?

    CPU224 XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達(dá)100KHz的頻率。

    Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC輸出。但是它們必須和Q0.2 - Q0.4一起成組輸出相同的電壓。高速輸出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型號(hào)

    12:CPU 224 XP本體上的模擬量輸入也是高速響應(yīng)的嗎?

    它的響應(yīng)速度是250ms,不同于模擬量擴(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)。CPU 224 XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同,應(yīng)用的轉(zhuǎn)換原理不同,因此精度和速度不一樣。

    13:CPU 224 XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配?

    S7-200的模擬量I/O地址總是以2個(gè)通道/模塊的規(guī)律增加。所以CPU 224 XP后面的第一個(gè)模擬量輸入通道的地址為AIW4;第一個(gè)輸出通道的地址為AQW4,AQW2不能用。

    14:S7-200 CPU上的通訊口支持哪些訊協(xié)議?

    1)PPI協(xié)議:西門子專為S7-200開(kāi)發(fā)的通訊協(xié)議

    2)MPI協(xié)議:不完全支持,只能作從站

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    3)自由口模式:由用戶自定義的通訊協(xié)議,用于與其他串行通訊設(shè)備通訊(如串行打印機(jī)等)。

    S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過(guò)自由口模式實(shí)現(xiàn)的通訊功能:

    1)USS指令庫(kù):用于S7-200與西門子變頻器(MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列)

    2)Modbus RTU指令庫(kù):用于與支持Modbus RTU主站協(xié)議的設(shè)備通訊

    S7-200 CPU上的兩個(gè)通訊口基本一樣,沒(méi)有什么特殊的區(qū)別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作;它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個(gè)通訊口上的設(shè)備,不屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。S7-200 CPU不能充當(dāng)網(wǎng)橋的作用。

    15:S7-200 CPU上的通訊口都能干什么用?

    1)安裝了編程軟件Micro/WIN的編程電腦可以對(duì)plc編程

    2)可以連接其他S7-200 CPU的通訊口組成網(wǎng)絡(luò)

    3)可以與S7- 300/400的MPI通訊口通訊

    4)可以連接西門子的HMI設(shè)備(如TD 200、TP170micro、TP170、TP270等)

    5)可以通過(guò)OPC Server(PC Access V1.0)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布

    6)可以連接其他串行通訊設(shè)備

    7)可以與第三方HMI通訊

    16:S7-200 CPU上的通訊口是否可以擴(kuò)展?

    不能擴(kuò)展出與CPU通訊口功能完全一樣的通訊口。

    在CPU上的通訊口不夠的情況下,可以考慮:

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    購(gòu)買具有更多通訊口的CPU

    考察連接設(shè)備的種類,如果其中有西門子的人機(jī)界面(HMI,操作面板),可以考慮增加EM277模塊,把面板連接到EM277上

    17:S7-200 CPU上的通訊口,通訊距離究竟有多遠(yuǎn)?

    《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》上給出的數(shù)據(jù)是一個(gè)網(wǎng)段50m,這是在符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)條件下,能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離,應(yīng)當(dāng)加中繼器。加一個(gè)中繼器可以延長(zhǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)50米。如果加一對(duì)中繼器,并且它們之間沒(méi)有S7-200 CPU站存在(可以有EM277),則中繼器之間的距離可以達(dá)到1000米。符合上述要求就可以做到非?煽康耐ㄓ。

    實(shí)際上,有用戶做到了超過(guò)50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。

    18:用戶在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到哪些因素?

    S7-200 CPU上的通訊口在電氣上是RS-485口,RS-485支持的距離是1000m

    S7-200 CPU上的通訊口是非隔離的,需要注意保證網(wǎng)絡(luò)上的各通訊口電位相等

    信號(hào)傳輸條件(網(wǎng)絡(luò)硬件如電纜、連接器,以及外部的電磁環(huán)境)對(duì)通訊成功與否的影響很大

    19:S7-200的有實(shí)時(shí)時(shí)鐘嗎?

    CPU221、CPU222沒(méi)有內(nèi)置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘,需要外插“時(shí)鐘/電池卡”才能獲得此功能。CPU224、CPU226和CPU226 XM都有內(nèi)置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

    20:如何設(shè)置日期、時(shí)間值,使之開(kāi)始走動(dòng)?

    1)用編程軟件(Micro/WIN)的菜單命令PLC > Time of Day Clock...,通過(guò)與CPU的在線連接設(shè)置,完成后時(shí)鐘開(kāi)始走動(dòng)

    2)編用戶程序使用Set_RTC(設(shè)置時(shí)鐘)指令設(shè)置。

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