西门子紧凑型CPU 6ES7214-1AG40-0XB0

西门子紧凑型CPU 6ES7214-1AG40-0XB0

SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求：
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

Design
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且*风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：
安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线： 
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换较为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：
中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：
总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 扩展：
1 个扩展装置远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展：
3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。
单独安装：
对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：长达 10m。
灵活的安装选项：
CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 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 主站/从站接口的 CPU,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）

S7 1200硬件配置

在CPU的属性中，设置以太网的IP地址，建立PG与PLC的连接

数字式输出模块， DQ32xDC 24V/0.5A BA， 32 条通道，每组 8 条， 4A 每组 包括推入式正面连接器在内

在实际应用中如果PLC组态工艺对象时，当“与驱动装置进行数据交换”及“与编码器进行数据交换”时选择了“运行时自动应动驱动值”及“自动进行编码器值数据交换”时，工程师常常会遇到PLC控制V90 PN起动运行工作不正常的问题，如PLC起动后调用MC_Power功能块对驱动器进行使能时，功能块出现16# 8001错误代码，工艺对象显示“与设备（驱动装置或编码器）通信故障”报警等。

为了避免这些问题，请按照本文说明调用MC_Power命令。

2 回答

当通过1200/1500 PLC通过组态工艺对象的方式对V90进行控制时，需要使用MC_Power功能块对驱动器进行使能。某些工况下，要求设备启动后，PLC立即通过MC_Power对驱动器进行使能，因此用户在编写驱动使能程序时，将MC_Power的Enable管脚给定为常1，如果这样编程则需要保证驱动器、编码器与控制器通讯正常。但是，如果PLC先于驱动器完成启动，这样编程MC_Power将无法正常完成使能过程，功能块会报16#8001错误，而且工艺对象会出现“与设备（驱动装置或编码器）通信故障”报警，如图1、图2所示，只有对工艺对象的故障完成确认后才可以正常使能。

图1 编程示例

图2 报警显示

基于以上的原因，建议工程师采用以下的方法进行“MC_Power”的编程。

将Enable管脚与工艺对象中通讯相关的变量“”、进行关联，变量位置查找如图3、4所示，编程示例如图5所示，此时，当PLC与驱动器都启动完成，且通讯建立时，驱动器才能完成使能。

此外，还可以将“TO.StatusDrive. AdaptionState”的状态（2：“ADAPTED”，已完成数据传送）加入到启动条件中。

图3 工艺对象驱动通信状态

图4 工艺对象编码器通信状态

图5 正确的“MC_Power”编程示例

注意：

PLC与驱动器之间通讯建立后，如果在正常运行过程中出现通讯中断的情况，通讯恢复后，在对MC_Power进行使能时，Error管脚会出现16#8001错误，工艺对象会出现“与设备（驱动装置或编码器）通信故障”报警，由于工艺对象故障的存在，MC_Power将无法对驱动器进行使能，只有确认故障后，驱动器才能重新使能。

DQ 16x24VDC/0.5 HF 参数：

在 STEP 7 中模块参数时，可使用不同的参数来设置模块属性。下表列出了可组态的参数。可组态参数的有效范围取决于组态的类型。可进行以下组态：

使用 S7-1500 CPU 进行统一操作

在 ET 200MP 系统中 PROFINET IO 上进行分布式操作

在 ET 200MP 系统中的 PROFIBUS DP 上进行分布式操作

在用户程序中进行参数分配时，可通过 WRREC 指令（RUN 模式下的参数分配）和数据记录将这些参数传送到模块中；请参见章节 参数分配和参数数据记录的结构。

列表: 可组态的参数及其默认值

可以如下组态 DP/AS-Interface LINK 增强型：

带有 STEP7 (TIAPortal) V12 或更高版本，或 STEP7（经典版）V5.4 或更高版本：对于 STEP 7 组态，可以在 STEP 7 版本中上传 AS-Interface 组态。也可以在 HW Config（从站选择对话框）中方便地组态西门子 AS-Interface 从站。

通过在显示屏上更改 AS-i 的实际组态

或者，可通过 PROFIBUS GSD 文件将 DP/AS-i Link Advanced 集成到工程组态工具中（例如，用于 V5.4 以下版本的 STEP 7 或非西门子工程组态工具）