西门子ET200模块6ES7153-1AA03-0XB5

系统中有些PID控制的模拟量需要用趋势图来显示，UG00S-CW中显示趋势图并不复杂，先点一下趋势图的图标，在弹出的对话框中选择趋势图的类型，然后选择每条曲线对应的地址即可。但是在联机调试时却总是出现comunication error（通信错误）信息，经过排查发现问题出在趋势图上，如果将趋势图从程序中去掉，则一切正常，后来我就尝试先将西门子PLC中的对应的模拟量数据读入触摸屏的缓冲（即内部存储区），然后将趋势图每条曲线的地址改为对应的内部地址。经过联机调试，发现不再出现comunication error信息，但是趋势图的曲线的显示却不正常。经过观察，发现除了当模拟量的值为零时曲线显示正常，而为非零时曲线则指向无穷大。这个问题曾让笔者百思不得其解，后来终于想到有可能是西门子PLC和富士触摸屏在存储格式上可能会不兼容。原来富士触摸屏中趋势图中的模拟量一般都是双字（4字节），它从西门子PLC读取的顺序是将字读为高字，*二个字读为低字，而西门子PLC中模拟量的存储为先存低字再存高字，这样富士触摸屏从西门子PLC中读入的数据刚好都是高低字颠倒的。因为一般模拟量的值都比较小，所以高字都为零，这样相当于将原来的值乘了一个2的16次方的数，远远**过了模拟量的上限，所以才出现了以上情况。
6ES7518-4AP00-0AB0CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2PN 接口，6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2PN 接口，6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序，1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序，750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V6ES7505-0KA00-0AB0PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V6ES 8：模拟输出模块，8AQ，U/I ，高速6ES 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型，25mm,包含前连接器6ES 4：模拟输出模块，4AQ，U/I6ES7531-7NF10-0AB0AI 8：模拟输入模块
用于PROFIBUS的RS485总线连接器，可用于连接PROFIBUS节点或PROFIBUS网络部件到PROFIBUS总线电缆。
西门子DP接头特性：
提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：
总线连接有轴向电缆引出线（180°），可用于如PC和SIMATIC HMI OP，传输速率高达12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻
带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；
这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为3、6或12 Mbit/s时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用SIMATIC S5/S7连接电缆。
有30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率为1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。
PROFIBUS快速连接RS485总线接头（90°或180°电缆引出线），传输速率为12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。
SIMATIC S7-1200控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。 由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。S7-1200在先前出于经济原因而开发电子装置的领域中日益得到应用。 例如，应用的例子包括： 贴片系统 传送带系统 电梯和自动扶梯 物料输送设备 金属加工机械 包装机械 印刷机械 纺织机械 混合系统 淡水处理厂 污水处理厂 外置显示器 配电站 室温控制 加热/冷却系统控制 能源管理 消防系统 空调 照明控制 泵控制 安防/门禁系统Design SIMATIC S7-1200系列包括以下模块： 性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在CPU上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。 各种数字量和模拟量信号模块。 各种通信模块和处理器。 带4个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑SIWAREX称重系统终端模块PS 1207稳压电源装置，电源电压115/230 V AC，额定电压24 VDC机械特性 坚固、紧凑的塑料机壳 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护 模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子 设备特性 国际标准：SIMATIC S7-1200符合VDE、UL、CSA和FM（I类，类别2；危险区组别A、B、C和D，T4A）。生产质量管理体系已按照ISO 9001进行认证。 通信SIMATIC S7-1200支持各种通信机制： 集成PROFINET IO控制器接口 带PROFIBUS DP主站接口的通信模块 带PROFIBUS DP从站接口的通信模块GPRS模块，用于连接到GSM/G移动网络LTE模块，用于在*四代LTE（长期演进）移动网络中进行通信。 通信处理器，可通过以太网接口连接到TeleControl Server Basic控制中心软件，并借助于基于IP的网络进行安全通信

用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 的 CPU
可在 S7-400H 容错自动化系统中使用
可通过 F 运行版*作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相关系统中使用
组合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口，
带有 2 个用于同步模块的连接插槽
CPU 412-5H 拥有：
功能强大的处理器：
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）

冗余系统中的ET 200M从站的组成
在S7-400H冗余系统中，通常配置冗余连接的ET 200M（双向I/O）。此时，需要配置两个IM 153-2接口模块、I/O模块、用于热插拔的总线模块BM（即有源底板，包括用于接口模块的总线模块和用于I/O模块的总线模块）、DIN深槽导轨等。
用于冗余连接的ET200M，必须包含以下组件：
IM 153-2高性能接口模块（PROFIBUS DP Link） 2块1)
IM/IM总线模块（有源底板），用于安装/连接2个IM 153-2高性能接口模块1)
I/O模块，按需配置，每个从站IO模块的多数量参考“一个ET200M能扩展多少个模块”
I/O总线模块，分为两种：BM 2×40用于安装/连接2个40mm宽的I/O模块；BM 1×80用于安装/连接1个80mm宽的I/O模块（普通I/O模块为40mm宽）
用于热插拔的DIN深槽导轨（有源导轨）
注1)  ：可订购IM 153冗余套件，包含2个IM 153-2接口模块和1个IM/IM总线模块
CPU 414-3 PN / DP配备以下设备：
•功能强大的处理器：
CPU可实现每条二进制指令低至0.045μs的命令执行时间。
•4 MB RAM（其中2 MB用于程序和数据）;
快速RAM用于与执行相关的部分用户程序。
•灵活扩展：
多131072个数字输入和81932个模拟输入/输出。
•多点接口MPI：
使用MPI可以建立大的简单网络。32个站，数据传输速率达12 Mbit / s。CPU可以与通信总线（C总线）和MPI的站建立多达32个连接。
•模式选择开关：
设计为拨动开关。
•诊断缓冲区：
后一个错误和中断事件保留在环形缓冲区中以用于诊断目的。条目数可以参数化。
•实时时钟：
日期和时间附加到CPU的诊断消息中。
•存储卡：
用于扩展集成的装载存储器。除了程序之外，装载存储器中的信息还包括S7-400参数化数据，因此需要两倍的存储空间。结果是：
o用于大型程序的积分装载存储器是不够的，因此经常需要存储卡。可以使用RAM和FEPROM卡（用于保持性存储的FEPROM）。
•PROFIBUS DP接口和组合的MPI / DP接口：
PROFIBUS DP主站接口允许分布式自动化配置，提供速和易用性。从用户的角度来看，分布式I / O被视为I / O（相同的配置，寻址和编程）。
混合配置：根据EN 50170，SIMATIC S5和SIMATIC S7作为PROFIBUS主站。
•附加模块插槽：
可通过IF 964-DP接口模块连接附加的PROFIBUS DP主站系统。
•带2个端口的PROFINET接（交换机）：
oPROFINET I / O，可连接256个IO设备
oPROFINET CBA
概述
•用于为具有更要求的工厂构建故障自动化系统
•性能CPU处于端性能范围
•符合SIL 3 acc的要求。符合IEC 61508和PL e acc。根据ISO 13849.1
•可以使用单个CPU执行标准和相关的任务
•可以使用多处理器模式
•通过PROFIBUS DP与PROFI配置文件的分布式I / O设备进行相关的通信
•故障I / O模块可通过集成接口（DP和PN与CPU416F-3 PN / DP）和/或通过通信模块

通过面向的ET 200S，ET 200M和ET 200pro I / O（IP67）或面向的ET 200eco块I / O（IP67），可以实现S7-400 F CPU的分布式扩展。
F模块可以通过集成接口或使用通信处理器（CP）连接。
概述
•用于为具有更要求的工厂构建故障自动化系统
•CPU可满足中级性能范围的要求
•适用于对编程范围和处理速度有额外要求的工厂
•符合SIL 3 acc的要求。符合IEC 61508和PL e acc。根据ISO 13849.1
•可以使用单个CPU执行标准和相关的任务
•集成PROFINET功能，带有CPU 414F-3 PN / DP
•可以使用多处理器模式
•通过PROFIBUS DP或带PROFIsafe配置文件的PROFINET IO与分布式I / O设备进行相关的通信
•故障I / O模块可通过集成接口（DP和PN与CPU 414F-3 PN / DP）和/或通过通信模块（CP 443-5 Extended和CP 443-1 Advanced）以分布式方式连接
•为非应用程序集中和分布式使用标准模块
应用
CPU 414F-3 PN / DP是用于中级性能范围的要求的CPU。它们满足对程序范围和指令处理速度的更要求。它允许为具有更要求的工厂设计故障自动化系统。
集成的PROFIBUS DP接口可以直接连接到PROFIBUS DP现场总线作为主站或从站。
可以通过IF 964-DP接口模块连接附加的DP主站系统。
对于CPU 414F-3 PN / DP的PROFINET接口，开关功能允许形成两个外部可访问的PROFINET端口。除了分层网络拓扑外，还可以在新的S7-400控制器中创建线路结构。
注意：
只能使用接口模块6ES7964-2AA04-0AB0。
设计
CPU 414-3 PN / DP配备以下设备：
•功能强大的处理器：
CPU可实现每条二进制指令低至0.045μs的命令执行时间。
•4 MB RAM（其中2 MB用于程序和数据）;
快速RAM用于与执行相关的部分用户程序。
•灵活扩展：
多131072个数字输入和81932个模拟输入/输出。
•多点接口MPI：
使用MPI可以建立大的简单网络。32个站，数据传输速率达12 Mbit / s。CPU可以与通信总线（C总线）和MPI的站建立多达32个连接。
•模式选择开关：
设计为拨动开关。
•诊断缓冲区：
后一个错误和中断事件保留在环形缓冲区中以用于诊断目的。条目数可以参数化。
•实时时钟：
日期和时间附加到CPU的诊断消息中。
•存储卡：
用于扩展集成的装载存储器。除了程序之外，装载存储器中的信息还包括S7-400参数化数据，因此需要两倍的存储空间。结果是：
o用于大型程序的积分装载存储器是不够的，因此经常需要存储卡。可以使用RAM和FEPROM卡（用于保持性存储的FEPROM）。
•PROFIBUS DP接口和组合的MPI / DP接口：
PROFIBUS DP主站接口允许分布式自动化配置，提供速和易用性。从用户的角度来看，分布式I / O被视为I / O（相同的配置，寻址和编程）。
MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
全局数据：
“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。
例如，一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
内部通信总线（C 总线）：
CPU 的 MPI 直接与 S7-300 的 C 总线相连。这样，通过 MPI，可直接从编程器来寻址带有 C 总线接口的 FM/CP 模块。
功能强大的通信技术：
多达 32 个 MPI 节点。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
灵活的配置选件：
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个 MPI 节点之间多可以串入 10 个中继器以连接更大距离。
通过 CP 进行数据通信
SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信模块可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统
模拟量输出信号
可以对具有电流输出（4 到 20 mA）的 HART 模拟量输出模块执行冗余操作。在用户程序或
“RedLib”冗余块中，要输出的值将除以 2，每个模块将输出其值的一半。如果其中一个模块
出现故障，则会检测到故障，另一个模块将输出完整的值。
说明
通过此程序，输出值直接减半，程序中作出响应之后，输出值将升为正确的值。
HART 模拟模块的基本功能
概述
“HART”代表可寻址远程传感器高速通道。HART 是 HART 通讯基金会的注册商标。
HART 模拟量模块是指除模拟量值外还可以执行 HART 通讯的模拟量模块。HART 模拟量模块
可以用作 HART 现场设备的 HART 接口。因此，可以参数化 HART 现场设备，也可以通过模
块读出诊断状态。
使用 HART
简介
本章从用户的视角对 HART 进行简介：
• HART 的定义
• HART 模拟量模块的优点
• HART 的典型应用
定义
HART 功能可以将模拟量模块与其它数字通讯选项一起使用。HART 协议已成为使用智能现
场设备进行通讯的事实标准协议：HART 是 HART 通讯基金会 (HCF, HART Communication
Foundation) 的注册商标，该基金会拥有 HART 协议的所有权利。
HART 的优点
使用 HART 模拟量模块具有以下优势：
• 模拟量模块的针角兼容：电流回路 4 到 20 mA
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