6ES7216-2BD23-0XB8详细使用

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１　系统描述

根据故障现象，按常规故障处理方法初步判断为程序出错。查找程序梯形图，WinCC与STEP 7地址连接均未发现错误。因以往程序调试过程中并未出现此故障，故排除程序编程错误的可能。根据以上排查，判断为硬件故障导致的程序保护联动，遂扩大外部设备检查范围。通过反复观察PLC上A101门动作，发现当A101门为“开”状态时，A101指示灯亮后瞬间即熄灭，程控状态指示灯也熄灭。分析PLC柜接线图（见图２）， A101与程控选择开关共用一个电源。测得当A101门为“开”状态时其电压值由24V降至1V。据此得出程控中断原因：程控选择开关与A101门开关共用的同一电源产生降压。检查程控选择开关接线发现短路，排除后故障。

由以上两个典型实例可以看出，分析SIMATIC-S7系统“隐性故障”的思路为：从外部设备和程序运行出错两方面查找原因，层层排除可能的软、硬件故障，直至找到故障点。仅从故障现象判断S7系统“隐性故障”为硬件故障还是软件故障比较困难，往往是对两方面都进行排查。因此，系统维护人员对外部设备的检查要全面细致，对程序进行的梯形图应完全掌握。应该注意的是，不熟悉程序编程的WinCC界面运行操作人员应严格按照操作手册操作，不可省略任一步序，以免为程控运行造成故障隐患

　现场总线控制系统（FCS）用数字信号取代模拟信号，以提高系统的可靠性、精确度和抗干扰能力，并延长信息传输的距离。它既是一个开放的通信网络，有时一种全分布的控制系统，是一种新型的网络集成自动化系统，它以现场总线为纽带，把挂接在总线上相关的网络节点组成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、综合自动化等多项功能。
　　FCS用“工作站－现场总线智能仪表”的二层机构完成了集散控制系统（DCS）“操作站－控制站－现场仪表”的三层结构模式，降低了成本，提高了可靠性，且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构，是一种正在发展的很有前途的计算机控制系统。
　　目前代表性的现场总线是PROFIBUS（Process Fieldbus）。PROFIBUS是由SIEMENS公司推出的一种开放式现场总线标准，1989年成为德国标准DIN19245，1996年成为欧洲标准EN50170，1999年12月被接受为国际标准IEC61158的一部分。用于工厂自动化系统三级网络中的底层，即车间级监控和现场设备层数据通信与控制;使用于分散的、具有通讯接口的现场受控设备对底层设备有较高的数据集成和远程诊断、故障报警及数字化要求的系统。
　　PROFIBUS遵循ISO/OSI模型，其通信模型由三层构成:物理层、数据链路层和应用层。PROFIBUS由三部分组成，PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线报文规范）、PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分散型外围设备）、PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）。其中PROFIBUS-DP已广泛适用于水电站自动化领域。
2 PROFIBUS-DP的特性及系统组成
2.1 PROFIBUS-DP的特性
　　PROFIBUS-DP使用物理层，数据链接层和用户接口，用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站地输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站程序循环时间短。此外，PROFIBUS-DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理及复杂设备在运行中参数的确定。
PROFIBUS-DP基本功能和特性如下:
（1） 远程离高速通信
　　支持9.6Kbps到12Mbps的传输速率; 12Mbps时较大传输距离为100m，1.5Mbps时为200m，另外还可以用中继器延长;
（2） 分布式结构
各主站间令牌传递，主站与从站为主－从传送;每段可有32个站，用连接线可扩展到126个站;
（3） 易于安装，开放式的通讯网络;
（4） 可靠性高，具备自诊断功能。
　　PROFIBUS-DP主站分为一类主站和二类主站。一类主站完成总线通信控制与管理，完成周期性数据访问，包括PLC、PC或可做一类主站的控制器。二类主站完成非周期性数据访问，如数据读写、系统配置、故障诊断等，包括操作员工作站（如PC机加图形软件）、编程器、HMI等。PROFIBUS-DP从站主要进行输入、输出信号采集和发送，包括PLC或其他控制器、分散式I/O、智能现场设备等。

TCP/IP 和 UDP 传送报文

-PG/OP 通讯

-S7 通讯 ( 客户机，服务器，多路复用技术 )

-S5 兼容通讯

• 用于 UDP 的多点传送

• 通过网络进行远程编程与**调试

• SNMP 诊断

• 使用 NCM S7 选件包 （集成在 STEP 7 中）对 CP 343-1 组态

• 通过 S7 路由，实现交叉网络编程器 / 操作员面板通讯

SSIFLOW FC070 变送器拥有较先进的数字处理技术的高性能设

计，快速的流体阶跃响应，快速的批处理应用，抗过程干扰，易

于安装、调试和维护。

SIFLOW FC070 提供二种类型产品 :

• SIFLOW FC070 标准型

• SIFLOW FC070 防爆型

SIFLOW FC070 变送器传送真实的多参数测量值，例如：质量流

量、体积流量，密度，温度和组分流量。

SIFLOW FC070 能够集成进多种 PLC 系统中， 例如：

• 直接安装入 S7-300, C7

• 分离式安装入 ET 200M，使 用 S7-300 和 S7-400 的 PROFIBUS

DP 主板

• 分离式安装入ET 200M， 使用其他自动化系统的标准PROFIBUS

DP 主板

• 独立地通过 MODBUS RTU 主板，例如：SIMATIC PDM

SIFLOW FC070 变送器可以与所有型号的 MASS 2100, MC2 和

FC300 传感器连接。

口径范围：1.5 毫米 -150 毫米

• 可组态为一个故障安全型自动化系统，可满足安全运行的需要

• 基于 SIMATIC CPU 315-2 DP

• 带 2 个接口 (1x MPI， 1x DP/MPI)

• 安全性满足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和 Cat. 4

（EN 954-1）

• 不需要对安全相关 I/O 进行额外接线

• 使用带有PROFISAFE 协议的PROFIBUS DP 可实现与安全相关

的通讯

• 可以与故障安全型 ET200S PROFISAFE I/O 模块进行分布式连

接；可以与故障安全型 ET200M I/O 模块进行集中式和分布式

连接

• 标准模块的集中式和分布式使用，可满足于故障安全无关的应

用

• 可以组态为一个故障安全型自动化系统，可满足安全运行的需

要

• 安全性满足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和 Cat. 4

（EN 954-1）

• 不需要对故障安全 I/O 进行额外接线

• 1 个 PROFIBUS DP 主 / 从接口和 1 个 DP 主 / 从 /MPI 接口

• 两个接口可用于集成故障安全模块

• 故障安全 ET200S PROFIsafe I/O 模块可以进行分布式连接

• 可以与故障安全型 ET200M I/O 模块进行集中式和分布式连接

• 标准模块的集中式和分布式使用，可满足于故障安全无关的应

用

CPU 运行需要微存储卡 (MMC)

• 可组态为一个故障安全型自动化系统，以提高安全运行的需要

• 安全性满足 SIL 3 （IEC 61508）和 Cat. 4 （EN 954-1）

• 可通过集成的PROFINET接口(PROFIsafe)和/或集成的PROFI-

BUS DP接口(PROFIsafe)连接分布式站中的故障安全 I/O 模块

• 可以与 ET 200M 的故障安全型 I/O 模块进行集中式连接；标准

模块的集中式和分布式使用，可满足于故障安全无关的应用

• 在 PROFINET 上实现基于组件的自动化

• PROFINET 代理，用于基于部件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS

DP 智能设备

CPU 运行需要微存储卡 (MMC)