西门子CPU卡件6ES7532-5HF00-0AB0 诚信交易

CPU的构成
CPU是PLC的核心，起**的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：
开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，还有IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
编程功能
离线编程方式：可编程逻辑控制器和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型可编程逻辑控制器中常采用。
五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满足控制场合的控制要求。
处理速度
可编程逻辑控制器采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则可编程逻辑控制器将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。可编程逻辑控制器接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.2ms/K。
数据记录（归档）和配方SIMATIC存储卡：式装载存储器可进行固件更新STEP7项目（包括注释和符号）、附加文档或csv/ASCII文件（用于配方和归档）的存储选项通过SD读卡器并使用Office工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）集成Web：-便。  PROFIBUSDP用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况（如，现场级别）。AS-InterfaceAS-Interface符合(IEC62026/EN50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。  I/O模块以下模块类型可用于SIMATICS7-1500/ET200MP：和故障安全数字量输入模块和故障安全数字量输出模块数字量输入/输出模块模拟量输入模块模拟I/O模块模拟量输出模块包括高速(HS)模拟量模块
工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。速度高了,才可能通过运行程序实现控制,才可能不断扩大控制规模,才可能发挥PLC的多种多样的作用。
PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的条数也不同。少的几十条,多的几百条。指令不同,执行的时间也不同。但各种PLC总有一些基本指令,而且各种的PLC都有这些基本指令,故常以执行一条基本指令的时间来衡量这个速度。这个时间当然越短越好,已从微秒级缩短到零点微秒级。并随着微处理器技术的进步,这个时间还在缩短。
执行时间短可加快PLC对一般输入信号的响应速度。从讨论PLC的工作原理知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输号的响应。不理想时,还要多延长一个周期。当输入信号送入PLC时,PLC的输入刷新正好结束,就是这种情况。这时,要多等待一个周期,PLC的输入映射区才能接受到这个新的输入信号。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输人信号延迟多长时间PLC能予以响应,要另作要求。
为了处理急需响应的输入信号,PLC有种种措施。不同的PLC措施也不完全相同,提高响应速度的效果也不同。一般的作法是采用输入中断,然后再输出即时刷新,即中断程序运行后,有关的输出点立即刷新,而不等到整个程序运行结束后再刷新。
这个效果可从两个方面来衡量：一是能否对几个输入信号作快速响应；二是快速响应的速度有多快。多数PLC都可对一个或多个输入点作快速响应,快速响应时间仅几个毫秒。性能高的,大型的PLC响应点数更多。
工作速度关系到PLC对输入信号的响应速度,是PLC对系统控制是否及时的前提。控制不及时,就不可能准确与可靠,特别是对一些需作快速响应的系统。这就是把工作速度作为PLC指标的原因。
下面来介绍IM153的指示灯状态信息和它的读取方法：
1. 指示灯状态
西门子PLC的分布式I/O接口模块IM153的指示灯通常有以下几种：
（1）SF表示组错误，即通讯过程中存在系统硬件问题；
（2）BF1/BF2表示PROFIBUS-DP网络通讯故障；
（3）ACT表示当前IM153模块处于激活状态；
PROFIBUS DP在两种不同的主分类和一个从分类之间进行了区分：
DP班1
对于PROFIBUS DP，DP主站类1是核心组件。在定义的且连续重复的消息周期中，主站与分布式站（DP从站）交换信息。
DP硕士班2
这种类型的设备（编程，组态或操作员控制设备）在调试期间用于组态DP系统，用于诊断或操作活动的工厂或系统。 DP主站类2可以例如读取从站的输入，输出，诊断和组态数据。
DP从站
DP从站是一个I / O设备，它从DP主站接收输出信息或设定值，并作为响应将输入信息，测量值和实际值返回给DP主站。 DP从站从不自动发送数据，而仅在DP主站请求时才发送。
输入和输出信息的数量取决于设备，对于每个发送方向上的每个DP从站，大可以为244个字节。
功能
DP主站和DP从站的功能范围
DP主站和DP从站之间的功能范围可能有所不同。不同的功能范围分为DP-V0，DP-V1和DP-V2。
DP-V0通讯功能
DP-V0主站功能包括“组态”，“参数分配”和“读取诊断数据”，以及循环读取输入数据/实际值和写入输出数据/设定值。
DP-V1通讯功能
DP-V1功能扩展使执行非周期性读取和写入功能以及处理循环数据通信成为可能。在启动和正常运行期间，必须为此类从站提供大量的参数化数据。与循环设定值，实际值和测量值相比，这些非循环传送的参数化数据仅很少更改，并且与循环高速用户数据传送并行地以较低**级传送。详细的诊断信息可以通过相同的方式传输。
DP-V2通讯功能
扩展的DP‑V2主站功能主要包括用于同步操作以及DP从站之间的从站到从站通信的功能。
同步模式：
同步模式是通过总线系统中的等距信号实现的。 DP主站以全局控制电报的形式将该循环等距循环发送到所有总线节点。然后，主站和从站可以将其应用程序与此信号同步。周期之间的信号抖动小于1μs。
从站通信：
“发布者/订阅者”模型用于实现从站到从站的通信。声明为发布者的从站将其输入数据/实际值和测量值提供给其他从站（即订户）读取。这是通过将响应帧作为广播发送到主机来执行的。因此，从-从通信是一个循环过程。

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装置升级的步骤如下：
1: 备份配置
一般情况下，升级软件过程中，参数不会丢失，尽管如此，还是需要在升级固件之前备份驱动参数。备份参数有两种方法：在存储卡上备份参数或者在Starter 项目中备份 。
2: 驱动软件升级
下载新的软件版本，升级步骤如下：
解压缩 *.zip 文件到空的MMC 卡中
设备断电，在驱动中插入卡，重新上电，软件自动升级，CUD 上的指示灯 RDY-LED 和DP1-LED 同时以0.5 Hz闪烁时，升级完成，此过程大约需要12 min。
装置断电重新上电，新软件被激活，在*次上电过程中，
– 连接的TM模块和/或SMC30执行固件升级（升级完成之后，需要重新上电）
– 如果AOP30 连接，新的AOP 软件可以使用，升级之后，点击确认
装置固件升级，DCC图表不会自动升级到新的DCC版本。
升级过程中，电子板电源不能断电，否则升级需要重新进行 。
3: 升级Starter 项目
安装新软件对应的SSP 安装包，不同版本的同一驱动的SSP 可以同时安装到Starter 软件中。
升级Starter项目：打开已有的Starter 项目，右击项目导航栏，选择"Target device" → "Device version…". 选择新的装置版本，并确认"Change version"，项目就转到新的版本， Starter 不支持降级。
4: 下载到驱动系统中 Copy RAM to ROM
下载项目到驱动设备中（下载到目标系统中），并久保存设置 (执行copy RAM to ROM)。
5: 升级DCC 工艺选件 (DCBLIB) 和 DCC 图表
DCC库没有要求必须升级，仅在您需要使用旧DCC 库中不支持的内容时，才需要升级。
只能通过相关的Starter 项目升级DCC库。升级时，不允许驱动中含有DCC 图表。升级软件之后，升级DCC库的步骤如下：
使用Starter 与装置连接在线
设定p0976=200，所有的参数设置和DCC 图表
参数复位后，重新与驱动连接
导入新的DCC 库
6: 下载到目标系统中, copy RAM to ROM
下载项目到驱动系统，升级驱动装置内的图表到新版本，并久保存(执行Copy RAM to
ROM)。STEP 7 项目（包括注释和符号、附加文件或 csv 文件（用于配方和归档））也可存储在 SIMATIC 存储。可通过用户程序和 SIMATIC 存储的函数来创建数据块，并存储或读取数据。CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能安装、编程和操作为简便嵌入式产品包　　由PLC构成的控制也是由输入、输出和控制三部分组成。
参数1： 模块的电源消耗：主要指模块对5V电源和24V电源的消耗能力。
（1） 5V电源消耗：5V电源是CPU通过I/O总线电缆供给模块使用的，5V电源是无法通过外接电源补充和扩展的。我们需计算所有S7-200数字量模块的5V电源消耗总和，以保证其不**过CPU 5V电源供应能力。
（2） 24V电源消耗：部分S7-200数字量模块的供电、数字量输入点及输出点需要使用24V电源。24V电源可由CPU模块的24V DC传感器输出电源提供，也可外加24V DC电源。通常，我们需计算S7-200数字量模块的24V电源消耗总和，以保证其不**过CPU模块的电源定额或选用正确容量的24V电源模块。
通过密码进行知识保护，防止未经*读取和修改程序块
通过复制保护来提高保护程度，防止未经*而复制程序块：
通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
具有四个不同*级别的权限：
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。
改进了操作保护：
控制器将会检测到组态数据的更改或未*传输。
用于以太信处理器 (CP 1543-1)：
通过防火墙提供附加访问保护
建立安全  连接
SIMATIC S7-1500， 数字输入模块， 16 数字输入 x 24 V DC 总线适配器， 16 通道分成组，每组 16， 输入延迟典型值 3.2ms， 输入端类型 3（IEC 61131） 包括推入式正面连接器在内

图解法编程
图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。
(1) 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，的一种编程方法。
(2) 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。
(3) 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2. 经验法编程
经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验，就需要日积月累，善于总结。
3. 计算机设计编程
计算机设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。
7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤
在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。
1. 对系统任务分块
分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2. 编制控制系统的逻辑关系图
从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。
可以通过 TIA Portal 作为一个XML文件导出 S7-1500 的 OPC UA 地址区域。另外提供 XML 转换器从导出的地址区过滤用户定义的 OPC UA 变量。
生成一个OPC UA导出文件
PLC 标签和DB 变量可以通过为 OPC UA 客户端的离线工程 导出的 XML 文件来释放到你的 OPC UA 配置中。XML文件是基于OPC基金会的XML模式。
PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-1500
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接：
分布式 I/O 设备，例如 ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）
不过，安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
Functions
提供有大量功能，支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。
性能
指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
代码生成得到优化，响应时间显著缩短
集成技术
通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程
方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
等时同步模式
将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合：
采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。同时创建了前后一致的部分过程图像。
由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现**可重现的确定过程响应时间
在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500 还可执行高速处理操作，并可取得较高的精度和重现性。这意味着可以以稳定的**产品不断地扩大生产数量。
提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）
通过复制保护
来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
4-级授权理念：
可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。由于操作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。
设计与操作
带集成显示屏的 CPU：
可方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
集成式系统诊断
系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示，TIA Portal，HMI 设备和 web 服务器，包括驱动器中的消息，在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU 固件中，*由用户单组态。若配置了新硬件组件，则会自动更新诊断信息。
通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速的诊断：
通过激活模块的质量信息 (QI)，可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时，访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对质量信息进行组态。
通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态
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