6ES7195-1GF30-0XA0

簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機或機的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應用，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。

(二)控制功能

控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。

(三)通信功能

大中型PLC應支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時應能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應符合ISO/IEEE通信，應是開放的通信網(wǎng)絡。

PLC的通信接口應包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設備和電纜）應1：1冗余配置，通信總線應符合，通信距離應裝置實際要求

PLC的通信網(wǎng)絡中，上級的網(wǎng)絡通信速率應大于1Mbps，通信負荷不大于60%。PLC的通信網(wǎng)絡主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網(wǎng)絡；3）PLC網(wǎng)絡通過特定網(wǎng)絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡）

西門子PLC串口通訊的幾種方法？第三方設備大部分支持，西門子S7PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況只用發(fā)送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。當選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

PPI通信PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現(xiàn)通信，是S7-200CPU默認的通信方式。PPI是一種主-從協(xié)議通信，主-從站在一個令牌環(huán)網(wǎng)中。在CPU內(nèi)用戶網(wǎng)絡讀寫指令即可，也就是說網(wǎng)絡讀寫指令是運行在PPI協(xié)議上的。因此PPI只在主站側編寫程序就可以了，從站的網(wǎng)絡讀寫指令沒有什么意義。

S7-200CPU掉電數(shù)據(jù)保持常見問題

問題1：S7-200 CPU內(nèi)部存儲區(qū)類型？ 回答：S7-200 CPU內(nèi)部存儲區(qū)分為易失性的RAM存儲區(qū)和保持的EEPROM兩種，其中RAM包含CPU工作存儲區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)域中的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)、M數(shù)保持區(qū)域。 EEPROM的寫操作次數(shù)是有限制的(少10萬次，典型值為100萬次)，所以請注意只在必要時才進行保存操作。否則，EEPROM可能會失效，從而引起CPU故障。 EEPROM的寫入次數(shù)如果超過限制之后，該CPU即不能使用了，需要整體更換CPU，不能夠只更換CPU內(nèi)EEPROM，西門子不提供這項服務。

S7-200 CPU的存儲卡的作用？ 

S7-200還提供三種類型的存儲卡用于存儲程序，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊，數(shù)據(jù)記錄（歸檔）、配方數(shù)據(jù)，以及一些其他文件等，這些存儲卡不能用于實時存儲數(shù)據(jù)，只能通過PLC—存儲卡編程的方法將程序塊/數(shù)據(jù)塊/系統(tǒng)塊的初始設置存于存儲卡內(nèi)。 存儲卡分為兩種，根據(jù)大小共有三個型號。 32K存儲卡：僅用于儲存和傳遞程序、數(shù)據(jù)塊和強制值。32K存儲卡只可以用于向新版（23版）CPU傳遞程序，新版CPU不能向32K存儲卡中寫入任何數(shù)據(jù)。而且32K存儲卡不支持存儲程序以外的其他功能。訂貨號：6ES7 291-8GE20-0xA0。 64K/256K存儲卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、數(shù)據(jù)塊和強制值、配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件（如項目文件、圖片等）。64K/256K新存儲卡只能用于新版CPU（23版）。64K存儲卡訂貨號： 6ES7 291-8GF23-0xA0；256K存儲卡訂貨號：6ES7 291-8GH23-0xA0。 為了把存儲卡中的程序送到CPU中，必須先插入存儲卡，然后給CPU上電，程序和數(shù)據(jù)將自動復制到RAM及EEPROM中。 存儲卡的使用完整限制條件，請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》附錄A 技術規(guī)范—可選卡件一節(jié)。 S7-200的外部存儲卡有哪些功能？ 

S7-200 CPU內(nèi)的程序是否具有掉電保持特性？

 S7-200 CPU內(nèi)的程序塊下載時，會同時下載到EEPROM中，也就是說程序下載后，將保持。同樣，系統(tǒng)塊和數(shù)據(jù)塊下載時，也會同時下載到EEPROM中。

S7-200 CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)的掉電保持特性？

S7-200系統(tǒng)手冊第四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存儲數(shù)據(jù)”一節(jié)詳細介紹了S7-200 CPU內(nèi)數(shù)據(jù)的掉電保持特性，建議用戶仔細閱讀。 S7-200 CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)分為RAM區(qū)和EEPROM區(qū)。 其中，RAM區(qū)數(shù)據(jù)需要CPU內(nèi)置的超級電容或者外插電池卡才能實現(xiàn)掉電保持特性。 對于CPU221和CPU222的內(nèi)置超級電容，能提供典型值約50小時的數(shù)據(jù)保持。 對于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的內(nèi)置超級電容，能提供典型值約100小時的數(shù)據(jù)保持。 超級電容需要在CPU上電時充電。為達到上述指標的數(shù)據(jù)保持時間，需要連續(xù)充電至少24小時。 當該時間不夠時，可以購買電池卡，以獲得更長時間的數(shù)據(jù)保持時間。 EEPROM區(qū)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)保持，不依靠超級電容或者電池就可以保持數(shù)據(jù)

CPU 317TF-2 DP 概述
? 具有集成工藝/ 運動控制功能的故障安全 SIMATIC CPU
? 具有標準 CPU 317-2 DP 和 CPU 317F-2 DP 的全部功能
? 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領域自動化任務
? 理想用于同步運動，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、減速器同步、凸輪盤、路徑插補或印刷標記修正
? 具有不同運動學的三維路徑插補
? 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
? 在基于組件的自動化中、經(jīng)由 PROFIBUSDP 實現(xiàn)分布式智能
? 帶有集成 I/O，可實現(xiàn)高速工藝功能（例如，凸輪控制、基準點采集）
? PROFIBUS DP (DRIVE) 接口，用來實現(xiàn)驅(qū)動部件的等時同步連接
? 控制任務和運動控制任務使用相同的 S7 用戶程序（無需其它編程語言即可實現(xiàn)運動控制）
? 需要“S7-Technology” 選件包
? 需要“S7 Distributed Safety” 選件包
CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)

        緊湊型 CPU，可用于具有分布式結構的系統(tǒng)。集成數(shù)字量 I/O，支持與過程的直接連接；PROFIBUS DP 主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進行快速預處理，也可以用作帶下位現(xiàn)場總線系統(tǒng)的上位控制器。

1.首先，在STEP7中新建一個Project，分別插入2個S7-300站。

這里我們插入的一個CPU315-2DP，作為主站；一個CUP317-2作為從站，并且使用317-2的*個端口MPI/DP端口配置成DP口來實現(xiàn)和315-2DP的通訊。然后分別對每個站進行硬件組態(tài)：首先對從站CPU317-2進行組態(tài)：將317的*個端口MPI/DP端口組態(tài)為PROFIBUS類型，并且創(chuàng)建一個不同于CPU自帶DP口的PROFIBUS網(wǎng)絡，設定地址。在操作模式頁面中，將其設置為DPSLAVE模式，并且選擇“Test,commissioning,routing”，是將此端口設置為可以通過PG/PC在這個端口上對CPU進行監(jiān)控，以便于我們在通訊鏈路上進行程序監(jiān)控。下面的地址用默認值即可。

然后選擇Configuration頁面，創(chuàng)建數(shù)據(jù)交換映射區(qū)。這里我們創(chuàng)建了2個映射區(qū)，圖中的紅色框選區(qū)域在創(chuàng)建時是灰色的，包括上面的圖中的Partner部分創(chuàng)建時也是空的，在主站組態(tài)完畢并編譯后，才會出現(xiàn)圖中所示的狀態(tài)。由于我們這里只是演示程序，所以創(chuàng)建的交換區(qū)域較小。組態(tài)從站之后，再組態(tài)主站。插入CPU時，不需要創(chuàng)建新的PROFIBUS網(wǎng)絡，選擇從站建立的第二條（也就是準備用來進行通訊的MPI/DP端口創(chuàng)建的那條）PROFIBUS網(wǎng)絡即可。組態(tài)好其它硬件，確認CPU的DP口處于主站模式，從窗口右側的硬件列表中的已組態(tài)的站點中選擇CPU31X，拖放到主站的PROFIBUS總線上，

這時會彈出鏈接窗口，選擇以組態(tài)的從站，點擊Connect按鈕，然后進入Configuration頁面，可以看到前面在從站中設定的映射區(qū)域，逐條進行編輯（Edit…），確認主從站之間的對應關系。主站的輸入對應從站的輸出，主站的輸出對應從站的輸入。至此，硬件的組態(tài)完成，將各個站的組態(tài)信息下載到各自的CPU中。通過NetPro可以看到整個網(wǎng)絡的結構圖。

2.編寫程序。

硬件組態(tài)完畢，下載，PLC運行之后，數(shù)據(jù)并不會自動交換。需要通過程序來執(zhí)行。在組態(tài)中，input和output區(qū)域，也并不是實際硬件組態(tài)中的硬件地址，也就是說，input和output并不代表I/O模塊的地址和數(shù)據(jù)。但是映射區(qū)域組態(tài)用到的input和output地址，同時也占用了I/O模塊的組態(tài)地址，就是說，映射區(qū)的地址和I/O地址是并行的，不能重復使用。所以在硬件的I/O模塊全部組態(tài)完畢之后再組態(tài)映射區(qū)。

西門子CPU6ES7313-6CG04-0AB0映射區(qū)的數(shù)據(jù)交換是通過系統(tǒng)功能塊SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）實現(xiàn)的。SFC14和SFC15是成對使用的，一個發(fā)送一個接收，缺一不可。數(shù)據(jù)的通訊也是交互的，可以相互交換數(shù)據(jù)。本例中，我們通過簡單的數(shù)據(jù)來驗證通訊結果。

首先，我們在程序中插入數(shù)據(jù)區(qū)DB1，前面我們只建立了2個字（2Word）的映射區(qū)，于是我們建立如下內(nèi)容的DB1，為了查看的方便，DB1的前半部分作為接收數(shù)據(jù)的存儲區(qū)，后半部分用作發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。在317和315中我們插入同樣的DB1，然后分別在OB1中編寫通訊程序。其中，程序的LADDR地址，對應的是硬件的映射區(qū)組態(tài)時本站的LocalAddr中的地址，從站的LocalAddr我們組態(tài)的是0，對應的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是這里的地址是需要用16進制的格式來表示的，我們組態(tài)時是用10進制表示的。

完成之后，我們在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序塊，這些是為了保證當通訊的一方掉電時，不會導致另一方的停機。完成之后，將所有的程序分別下載到各自的CPU中，個站切換到運行狀態(tài)，通過PLC監(jiān)控功能，設定數(shù)據(jù)之后，我們監(jiān)控的結果如下：上面的表格內(nèi)容為主站315的數(shù)據(jù)，下面的是從站317的數(shù)據(jù)。可以看到，兩個站都分別將各自的DBB4—DBB7數(shù)據(jù)發(fā)送出去并被另一方成功接收后存儲在各自的DBB0—DBB3中。驗證中，我們將一個站的CPU切換到STOP狀態(tài)，可以看到，另一個站的CPU硬件SF指示燈報警，但PLC正常運行不停機。待該站恢復之后，報警自動消失。

擴展問題：在一個站的CPU掉站之后，另一個站的接收數(shù)據(jù)區(qū)顯示的仍然是后一次接收到的數(shù)據(jù)，并且，即使在這種狀態(tài)下，居然仍然無法修改該數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容。這樣就存在一個問題，當前站需要知道當前接收數(shù)據(jù)存儲區(qū)的內(nèi)容是否是實時的數(shù)據(jù)。如何判斷。

大概思路：

方法1，用以前的方法，在每個數(shù)據(jù)接收周期開始前，將已接收數(shù)據(jù)清空。這樣當接收周期內(nèi)接收不到新的數(shù)據(jù)時，就可以察覺到。但是問題是，SFC14和SFC15沒有接收是否完成、是否成功等標識位，并且，在接收不到新的數(shù)據(jù)時，原有數(shù)據(jù)不能修改。此方法不通。

方法2，通過別的方式方法檢測兩個站之間的通訊狀態(tài)。在SIEMENS的文檔中，有這樣的描述：主站：主站掌握總線中數(shù)據(jù)流的控制權。只要它擁有訪問總線權（令牌），主站就可在沒有外部請求的情況下發(fā)送信息。在PROFIBUS協(xié)議中，主站也被稱作主動節(jié)點。從站：從站是簡單的輸入、輸出設備。典型的從站為傳感器，執(zhí)行器以及變頻器。從站也可為智能從站，入S7-300/400帶集成口的CPU等。從站不會擁有總線的訪問*。從站只能確認收到的信息或者在主站的請求下發(fā)送信息。從站也被稱作被動節(jié)點。另外，SIEMENS對SFC14/15的描述也分別是：用于讀取Profibus從站的數(shù)據(jù)/用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus從站。

控制器可使驅(qū)動裝置產(chǎn)生所需的協(xié)調(diào)運動。這就要求控制器與所有驅(qū)動裝置之間應實現(xiàn)循環(huán)數(shù)據(jù)交換。迄今為止，這種數(shù)據(jù)交換必須通過一個現(xiàn)場總線實現(xiàn)，安裝和設計費用相應較高。而SINAMICSS變頻調(diào)速柜則采取了一條不同的途徑一個*控制器對所有連接的軸進行驅(qū)動控制，并且還可在驅(qū)動裝置之間或者在軸之間實現(xiàn)技術性的邏輯互連。由于全部所需數(shù)據(jù)均存儲在*控制器中，這些數(shù)據(jù)無需進行傳輸。在一個控制器內(nèi)即可交叉軸連接，利用一個鼠標，使用STARTER調(diào)試工具即可進行便捷的組態(tài)。
除此之外，還可以對復雜的機床進行計算，也可以輔助加工時間和工作場所監(jiān)控。IndustrialEdge中用于Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和應用程序均通過MindSphere西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的后端服務安裝并保持更新。因此，Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的IndustrialEdge能夠為用戶提供穩(wěn)定的生產(chǎn)流程和狀態(tài)監(jiān)控，并顯著生產(chǎn)力。通過將IndustrialEdge與Simatic工業(yè)自動化系統(tǒng)相結合，西門子為用戶提供了一個不僅能實現(xiàn)當前需求，更可未來需求的平臺。

含 3 個軸（1 × D410-2 DP/PN，2 × CU310-2 PN）的 SIMOTION D410-2 軸組

SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內(nèi)的運動控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補”(PATH)。

接口

顯示和診斷

使用 LED 指示燈來顯示運行狀態(tài)和錯誤

3 個測量插座

開關和選擇開關

診斷按鈕

內(nèi)置 I/O

5 點數(shù)字量輸入

8 點數(shù)字量輸入/輸出（zui多 8 點用作凸輪輸出或者zui多 8 點用作測量輸入）

3 點故障雙通道輸入 (F-DI)；也可用作 6 DI