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西門子

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閱讀：503 發(fā)布時(shí)間：2021-11-8

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西門子PLC接口模塊IM153
　　以下內(nèi)容以西門子PLC S7-300系列為例，說明接口模塊的用法：
　　1. 西門子PLC的接口模塊IM153-1用來連接CPU與擴(kuò)展單元的接口，通過PROFIBUS-DP協(xié)議進(jìn)行通訊，CPU與擴(kuò)展單元之間通過PROFIBUS-DP電纜連接，兩端相應(yīng)的需要有RS485連接頭；
　　2. 在西門子PLC S7-300的系統(tǒng)中，理論上CPU可以帶多個(gè)IM153-1進(jìn)行擴(kuò)展，直到滿足控制要求為止。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要考慮CPU的容量和程序的大小是否能滿足多個(gè)擴(kuò)展模塊的需求；
　　3. 如果連接多個(gè)擴(kuò)展模塊時(shí)，需要注意將和后一個(gè)的RS485接頭的終端電阻撥到ON位置，而中間的RS485接頭則可以在OFF位置；
　　4. 在實(shí)際項(xiàng)目中，可能使用擴(kuò)展機(jī)架后，IM153-1會(huì)出現(xiàn)各類錯(cuò)誤。這時(shí)用戶需要檢查系統(tǒng)硬件，通訊連接是否正常；IM153-1的硬件地址是否有沖突；現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中是否存在干擾等情況。如果這些都沒有問題，可以從軟件設(shè)置方面進(jìn)行錯(cuò)誤檢查

SIMATIC S7-300, CPU 312C, 緊湊型CPU帶有MPI,10數(shù)字量輸入/6數(shù)字量輸出,2個(gè)高速計(jì)數(shù)器（10KHZ）,集成24 V DC 電源,64 KB工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器（1X 40 針）需要MMC卡

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SIMATIC S7-300, CPU 313C,緊湊型CPU帶有MPI,24數(shù)字量輸入/16數(shù)字量輸出,4模擬量輸入, 2模擬量輸出 1 PT100,3個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30 KHZ）,集成24 V DC 電源,128 KB工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器（1X 40 針）需要MMC卡

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SIMATIC S7-300, CPU 313C-2 PTP,緊湊型CUP含MPI,16數(shù)字量輸入/16數(shù)字量輸出,3個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30 KHZ),集成接口RS485,集成24V DC 電源,128KB 工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器(1 X 40針)需要MMC卡

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SIMATIC S7-300, CPU 313C-2DP緊湊型CPU帶有MPI,16數(shù)字量輸入/16數(shù)字量輸出,3個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30 KHZ),集成DP接口,集成24V DC 電源,128KB 工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器(1 X 40針)需要MMC卡

6ES7314-6BH04-0AB0

SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 PTP 湊型CPU帶有MPI,24數(shù)字量輸入/16數(shù)字量輸出,4模擬量輸入,2模擬量輸出,1T100,4個(gè)高速計(jì)數(shù)器 (60 KHZ),集成接口 RS485,集成24V DC 電源,192 KB工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器(2 X 40針)需要MMC卡

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SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 DP緊湊型CPU帶有MPI,24 數(shù)字量輸入/16 數(shù)字量輸出, 4模擬量輸入, 2模擬量輸出, 1 PT100,4個(gè)高速計(jì)數(shù)器(60 KHZ),集成 DP 接口,集成24V DC 電源,192 KB工作存儲(chǔ)區(qū),前連接器 (2 X 40針) 需要MMC卡

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SIMATIC S7-300, CPU 314C-2PN/DP 緊湊型CPU帶有192 KB工作存儲(chǔ)區(qū), 24 數(shù)字量輸入/16 數(shù)字量輸出, 4模擬量輸入, 2模擬量輸出, 1 PT100, 4 快速計(jì)數(shù)器 (60 KHZ), 1. 接口 MPI/DP 12MBIT/S, 2. 接口以太網(wǎng) PROFINET, 含 2個(gè) PORT SWITCH, 集成 24V DC 電源, FRONT C

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SIMATIC S7-300, CPU 315-2DP CPU 含有 MPI 接口, 集成 24 V DC 電源, 256 KB 工作存儲(chǔ)區(qū) 2. 接口DP-MASTER/SLAVE,需要 MMC卡

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SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP, *處理器含有 384 KB工作存儲(chǔ)區(qū), 1. 接口MPI/DP 12MBIT/S, 2.接口以太網(wǎng)PROFINET, 帶有 2個(gè) PORT SWITCH,必須有 MMC卡

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SIMATIC S7-300 CPU 319-3 PN/DP, *處理器帶有 2 MB 工作存儲(chǔ)區(qū), 1. 接口 MPI/DP 12MBIT/S, 2. 接口 DP-MASTER/SLAVE, 3. 接口以太網(wǎng) PROFINET, 帶有 2個(gè) PORT SWITCH,必須有 MMC卡

西門子S7-300電源模塊連接資源

連接資源	CPU 1516-3 PN/DP 1)	CPU 317-2 PN/DP2)
資源 (總數(shù))	256	32
資源 (預(yù)留)	10 (PG/HMI/Web)	2 (PG/OP)
用于 S7 和 HMI 可用資源數(shù)	246 3)	30
用于 OUC (開放的用戶通信) 可用資源數(shù)	246 3)	16
通過本體集成接口大資源數(shù)	128	32 4)
用于每個(gè)被連接的 HMI 設(shè)備大的連接資源數(shù)量	3	1

1)	其中包括 S7-300/S7-1500 的 web 通信連接，以及 S7-1500 的 OPC UA 連接。
2)	S7 通信的 32 個(gè)資源中有 2 個(gè)預(yù)留給 PG/OP。此外，使用 S7-300 16 個(gè)連接，包括 OUC 和多 80 個(gè) web 通信連接。
3)	在 246 個(gè)資源中，所有通信類型都被考慮在內(nèi)，包括 OPC UA 和大的 80 個(gè) web 連接。
4)	在 S7-300 中，OUC、S7 和 web 通信的資源是分開管理的。

對(duì)于 CPU，每個(gè)通信連接都需要一個(gè)連接資源作為連接期間的管理要素。每個(gè) CPU 都有特定數(shù)量的連接資源，它們被不同的通信服務(wù)占用 (PG/OP、S7 通信、OUC)。

使用 S7-300，CPU 確定合理的連接資源的數(shù)量。連接的大資源數(shù)量可以通過添加的 CP 進(jìn)行擴(kuò)展。在 S7/OP 通信中，CP 在 S7-300 CPU 中占用資源。在 CPU 中，多路復(fù)用資源被一個(gè) CP 占用。如果沒有多路復(fù)用，連接將從 CPU 配額中 1:1 獲得。PG 連接總是占用 CPU 中的一個(gè)資源。
使用 S7-1500，CPU 為完整的自動(dòng)化系統(tǒng)定義了有效的連接資源的上限。CPU 本身貢獻(xiàn)了這些連接資源的一部分。更多的資源來自 CP 和 CM。無論添加的 CP 和 CM 的數(shù)量如何，連接資源的總數(shù)量不能超過 CPU 類型設(shè)置的上限。

這三個(gè)示例基于 CPU 317-2 PN/DP (訂貨號(hào)：6ES7317-2EK14-0AB0) 和 CPU 1516-3 PN/DP (訂貨號(hào)：6ES7516-3AN01-0AB0)。

西門子S7-300電源模塊

示例 1: 用 S7-300 組態(tài)連接

圖 1

1)
2)
3)
4)

和CP2 的 S7 連接
和CP1 的 OUC (開放的用戶通信)
PROFINET 連接
HMI 連接

當(dāng)通信服務(wù)登錄時(shí)，CPU 連接資源按時(shí)間順序保留。

為了避免對(duì)通信資源的占用，僅按時(shí)間順序?qū)Ω鞣N通信服務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)于某些服務(wù)，可以選擇保留連接資源。

S7 和 OP 連接使用多路復(fù)用模式共享連接資源，這就是為什么圖 1 中的 CP2 的 3 個(gè) S7 連接在表中沒有顯示出來的原因。對(duì)于 PG 連接，總是需要一個(gè)資源。當(dāng)通過 CP 創(chuàng)建 S7 連接時(shí)，可以自動(dòng)啟用多路復(fù)用。

示例 1 顯示了創(chuàng)建連接所需的可用資源和所需的資源。

通過CPU，可以配置多 16 個(gè) S7 連接。其他 16 個(gè)資源是為其他通信類型提供的，但并不是真正保留的。
另外，通過兩個(gè) CP，每個(gè)可以配置 16 個(gè) S7 連接。
一個(gè)資源被 HMI 通信占用。
在 CP1 中，有 4 個(gè)資源被用于 OUC。

組態(tài)	已占用資源	資源類型	剩余的 S7 通信資源	剩余的 OUC 資源
CPU 317-2 PN/DP	2	其他	32 - 3	16
CPU 317-2 PN/DP	1	操作面板	32 - 3	16
CP1 (CP 343-1)	4	OUC	16	16 - 4
CP2 (CP 343-1)	0	S7 通信	16	16

使用通信指令 "AG_SEND" 和 "AG_RCV"，可以在 CP 和一個(gè)已組態(tài)的連接之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在這里，通過背板總線可以多有 16 個(gè)連接。

示例 2: 和S7-300 組態(tài)連接和非組態(tài)連接

圖. 2

1)
2)
3)

和CP2 非組態(tài)的 S7 連接
和CP1 組態(tài)的 S7 連接
PROFINET 連接

示例 2 表中顯示了創(chuàng)建連接所需的可用資源和所需的資源。

通過 CPU，可以配置多 16 個(gè) S7 連接。其他 16 個(gè)資源是為更多的通信類型提供的，但并不是真正保留的。
通過兩個(gè) CP，每個(gè)可以配置 16 個(gè) S7 連接。
使用 CP1，為 S7 通信占用了 3 個(gè)資源。

組態(tài)	已占用資源	資源類型	剩余的 S7 通信資源	剩余的 OUC 資源
CPU 317-2 PN/DP	4	Other	32 - 4	16
CPU 317-2 PN/DP	4	Other	32 - 4	16
CP1 (CP 343-1)	3	S7 communication	16 - 3	16
CP2 (CP 343-1)	0	S7 communication	16	16

示例 3: 和S7-1500 組態(tài)，非組態(tài)和程序化連接

連接資源的占用時(shí)間取決于連接的設(shè)置方式。在 CPU 中占用一個(gè)連接資源

一旦在 STEP 7 (TIA Portal) 軟件中將 PG 在線與一個(gè) CPU 連接起來。
只要在瀏覽器中打開 CPU 的 web 服務(wù)器。
只要在 OPC UA 服務(wù)器的 CPU 和 OPC UA 客戶端之間有一個(gè)會(huì)話 (無組態(tài)的連接)。
只要在 CPU 的用戶程序中調(diào)用建立連接 (TSEND_C/TRCV_C 或 TCON) 的指令，或者通過這些塊 (編程的連接) 建立連接。

如果已經(jīng)在 STEP7(TIA Portal) 中組態(tài)了一個(gè)連接，那么當(dāng)硬件組態(tài)被下載到 CPU 時(shí)，連接資源就會(huì)被占用。在使用組態(tài)的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之后，連接不會(huì)斷開。連接資源仍然被占用。要再次釋放連接資源，您必須刪除 STEP7(TIA Portal) 中的組態(tài)連接，并將修改后的組態(tài)下載到 CPU 中。

下面的網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)子網(wǎng) "PN/IE_1" (用 CPU 1516-3 PN/DP) 和 "PN/IE_2" (用 CM 1542_1) 和它們組態(tài)的 S7 連接。在子網(wǎng) "PN/IE_1" 中組態(tài)了兩個(gè) HMI 連接。

圖. 3