6ES7222-1HD22-0XA0参数方式

6ES7222-1HD22-0XA0参数方式

1：Step7 Micro/WIN V4.0安装在什么环境下才能正常工作？

Step7 Micro/WIN V4.0的安装、运行环境为：

bbbbbbs 2000 SP3以上 
bbbbbbs XP Home 
bbbbbbs XP Professional 
西门子没有在其他操作系统下测试，不保证能够使用。

2：Step7 Micro/WIN V4.0和其他的版本兼容性如何？

Micro/WIN V4.0生成的项目文件，旧版本的Micro/WIN不能打开或上载。

3：siemens200 PLC硬件版本有什么区别？
  
二代S7-200（CPU22x）系列也分几个主要的硬件版本。

6ES721x-xxx21-xxxx是21版；6ES721x-xxx22-xxxx是22版。

22版与21版相比，硬件、软件都有进。22版向下兼容21版的功能。

22版与21的主要区别是：

21版CPU的自由口通讯速率300、600被22版的57600、115200所取代，22版不再支持300和600波特率 ，22版不再有智能模块位置的限制 

4：plc的电源改如何连接？

在给CPU进行供电接线时，一定要特别小心分清是哪一种供电方式，如果把220VAC接到24VDC供电的CPU上，或者不小心接到24VDC传感器输出电源上，都会造成CPU的损坏。 

5：200PLC的处理器是多少位的？

S7-200 CPU的*处理芯片数据长度为32位。从CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的数据长度也可以看出。

6：如何进行S7-200的电源需求与计算？

S7-200 CPU模块提供5VDC和24VDC电源：

当有扩展模块时CPU通过I/O总线为其提供5V电源，所有扩展模块的5V电源消耗之和不能**过该CPU提供的电源额定。若不够用不能外接5V电源。 
每个CPU都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求**出了CPU模块的电源定额，你可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。 
所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量，减去各模块所需要的电源消耗量。

注意：

    EM277模块本身不需要24VDC电源，这个电源是通讯端口用的。24VDC电源需求取决于通讯端口上的负载大小。 
    CPU上的通讯口，可以连接PC/PPI电缆和TD 200并为它们供电，此电源消耗已经不必再纳入计算。 

7：200PLC能在零下20度工作吗？
S7-200的工作环境要求为：

0°C－55°C，水平安装 
0°C－45°C，垂直安装 
相对湿度95%，不结露 

西门子还提供S7-200的宽温度范围产品（SIPLUS S7-200）：

工作温度范围：-25°C－+70°C 
相对湿度：55°C时98%，70°C时45% 
其他参数与普通S7-200产品相同 
S7-200的宽温型产品，每种都有其单独的订货号，可以到SIPLUS产品主页查询。如果没有找到，则说明目前没有对应的SIPLUS产品。
文本和图形显示面板没有宽温型产品。
还要注意国内没有现货，如需要请和当地西门子办事处或商联系。

8：数字量输入/输出（DI/DO）响应速度有多快？能作高速输入和输出吗？

S7-200在CPU单元上设有硬件电路（芯片等）处理高速数字量I/O，如高速计数器（输入）、高速脉冲输出。这些硬件电路在用户程序的控制下工作，可以达到很高的频率；但点数受到硬件资源的限制。

S7-200 CPU按照以下机制循环工作：

读取输入点的状态到输入映像区 
执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态 
将输出信号写入到输出映像区 
只要CPU处于运行状态，上述步骤就周而复始地执行。在第二步中，CPU也执行通讯、自检等工作。

上述三个步骤是S7-200 CPU的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。

实际上，S7-200对数字量的处理速度受到以下几个因素的限制：

输入硬件延时（从输入信号状态改变的那一刻开始，到CPU刷新输入映像区时能够识别其改变的时间） 
CPU的内部处理时间，包括： 
读取输入点的状态到输入映像区 
执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态 
将输出信号写入到输出映像区 
输出硬件延时（从输出缓冲区状态改变到输出点真实电平改变的时间） 
上述A,B,C三段时间，就是限制PLC处理数字量响应速度的主要因素。

一个实际的系统可能还需要考虑输入、输出器件的延时，如输出点外接的中间继电器动作时间等
表1. 输入点硬件延时



以上数据都在《S7-200系统手册》中标明，这里只是列表比较。CPU上的部分输入点延时（滤波）时间可以在编程软件Micro/WIN的“系统块”中设置，其缺省的滤波时间是6.4ms。

如果把容易受到干扰的信号接到CPU上可改变滤波时间的DI点上，调整滤波时间可能改善信号检测的质量。

支持高速计数器功能的输入点在相应功能开通时不受此滤波时间约束。滤波设置对输入映像区的刷新、开关量输入中断、脉冲捕捉功能同样有效。

表2. CPU输出硬件延时



有些输出点要比其他点更快些，是因为它们可以用于高速输出功能，在硬件上有特殊设计。没有专门使用硬件高速输出功能时，它们只是和普通点一样处理
继电器输出开关频率为1Hz。
表3. 扩展模块输出硬件延时




9:S7-200处理快速响应信号的对策有那些？

使用CPU内置的高速计数器和高速脉冲发生器处理序列脉冲信号 
使用部分CPU数字量输入点的硬件中断功能，在中断服务程序中处理；进入中断的延时可以忽略 
S7-200拥有“直接读输入”和“直接写输出”指令，可以越过程序扫描周期的时间限制 
使用部分CPU数字量输入点的“脉冲捕捉”功能捕捉短暂的脉冲 
注意：  S7-200系统中较小周期的定时任务为1ms。
         所有实现快速信号处理的措施，都要考虑所有限制因素的影响。例如，为一个需要毫秒级响应速度的信号选择500μs输出延时的硬件，显然是不合理的。

10：S7-200程序扫描时间和程序大小有关系吗？

程序扫描时间与用户程序的大小成正比。

《S7-200系统手册》中有每个指令所需执行时间的数据。实际上很难事先预先精确计算出程序扫描时间，特别是还没有开始编程序时。

可以看出，常规的PLC处理模式不适合时间响应要求高的数字量信号。可能需要根据具体任务采用一些特别的方法。
11：CPU224 XP高速脉冲输出较快能达到多少？

 CPU224 XP的高速脉冲输出Q0.0和Q0.1支持高达100KHz的频率。
 Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC输出。但是它们必须和Q0.2 - Q0.4一起成组输出相同的电压。高速输出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型号

12：CPU 224 XP本体上的模拟量输入也是高速响应的吗？
 
 它的响应速度是250ms，不同于模拟量扩展模块的数据。CPU 224 XP本体上的模拟量I/O芯片与模拟量模块所用的不同，应用的转换原理不同，因此精度和速度不一样。

13：CPU 224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配？

 S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律增加。所以CPU 224 XP后面的**个模拟量输入通道的地址为AIW4；**个输出通道的为AQW4，AQW2不能用。 

14：S7-200 CPU上的通讯口支持哪些讯协议？

 1）PPI协议：西门子专为S7-200开发的通讯协议 
 2）MPI协议：不完全支持，只能作从站 
 3）自由口模式：由用户自定义的通讯协议，用于与其他串行通讯设备通讯（如串行打印机等）。
 S7-200编程软件Micro/WIN提供了通过自由口模式实现的通讯功能： 
 1）USS指令库：用于S7-200与西门子变频器（MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列） 
 2）Modbus RTU指令库：用于与支持Modbus RTU主站协议的设备通讯 
 S7-200 CPU上的两个通讯口基本一样，没有什么特殊的区别。它们可以各自在不同的模式、通讯速率下工作；它们的口地址甚至也可相同。分别连接到CPU上两个通讯口上的设备，不属于同一个网络。S7-200 CPU不能充当网桥的作用。

15：S7-200 CPU上的通讯口都能干什么用？
 1）安装了编程软件Micro/WIN的编程电脑可以对plc编程
 2）可以连接其他S7-200 CPU的通讯口组成网络 
 3）可以与S7- 300/400的MPI通讯口通讯 
 4）可以连接西门子的HMI设备（如TD 200、TP170micro、TP170、TP270等） 
 5）可以通过OPC Server（PC Access V1.0）进行数据发布 
 6）可以连接其他串行通讯设备 
 7）可以与第三方HMI通讯

16：S7-200 CPU上的通讯口是否可以扩展？

 不能扩展出与CPU通讯口功能完全一样的通讯口。

 在CPU上的通讯口不够的情况下，可以考虑：

 购买具有更多通讯口的CPU 
 考察连接设备的种类，如果其中有西门子的人机界面（HMI，操作面板），可以考虑增加EM277模块，把面板连接到EM277上 

17：S7-200 CPU上的通讯口，通讯距离究竟有多远？

 《S7-200系统手册》上给出的数据是一个网段50m，这是在符合规范的网络条件下，能够保证的通讯距离。凡**出50m的距离，应当加中继器。加一个中继器可以延长通讯网络50米。如果加一对中继器，并且它们之间没有S7-200 CPU站存在（可以有EM277），则中继器之间的距离可以达到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通讯。

 实际上，有用户做到了**过50m距离而不加中继器的通讯。西门子不能保证这样的通讯一定成功。

18：用户在设计网络时，应当考虑到哪些因素？

 S7-200 CPU上的通讯口在电气上是RS-485口，RS-485支持的距离是1000m 
 S7-200 CPU上的通讯口是非隔离的，需要注意保网络上的各通讯口电位相等 
 信号传输条件（网络硬件如电缆、连接器，以及外部的电磁环境）对通讯成功与否的影响很大 


19：S7-200的有实时时钟吗？

 CPU221、CPU222没有内置的实时时钟，需要外插“时钟/电池卡”才能获得此功能。CPU224、CPU226和CPU226 XM都有内置的实时时钟。

20：如何设置日期、时间值，使之开始走动？

 1）用编程软件（Micro/WIN）的菜单命令PLC > Time of Day Clock...，通过与CPU的在线连接设置，完成后时钟开始走动 
 2）编用户程序使用Set_RTC（设置时钟）指令设置。 

  21：智能模块的地址是如何分配的？

 S7-200系统中除了数字量和模拟量I/O扩展模块占用输入/输出外，一些智能模块（特殊功能模块）也需要在地址范围中占用地址。这些数据地址被模块用来进行功能控制，一般不直接连接到外部信号。
 CP243-2（AS-Interface模块）除了使用IB/作为状态和控制字节外，AI和AQ用于AS-Interface从站的地址映射。
 



22:Step7 - Micro/WIN 的兼容性如何？
 
 目前常见的Micro/WIN版本有V4.0和V3.2。再老的版本，如V2.1，除了用于转化老项目文件，已经没有继续应用的价值。
 不同版本的Micro/WIN生成的项目文件不同。高版本的Micro/WIN能够向下兼容低版本软件生成的项目文件；低版本的软件不能打开高版本保存的项目文件。建议用户总是使用较新的版本，目前较新的版本是Step7 - Micro/WIN V4.0 SP1。

23：通讯口参数如何设置？

 缺省情况下，S7-200 CPU的通讯口处于PPI从站模式，地址为2，通讯速率为9.6K。
 要更改通讯口的地址或通讯速率，必须在系统块中的Communicaiton Ports（通讯端口）选项卡中设置，然后将系统块下载到CPU中，新的设置才能起作用。

24：如何设置通讯口参数才能提高网络的运行性能？

 设一个网络中有2号站和10号站作为主站，（10号站的）较高地址设置为15。则对于2号站来说，所谓地址间隙就是3到9的范围；对于10号站来说，地址间隙就是11到较高站址15的范围，同时还包括0号和1号站。
 网络通讯中的主站之间会传递令牌，分时单独控制整个网络上的通讯活动。网络上的所有主站不会同时加入到令牌传递环内，因此必须由某个持有令牌的主站定时查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因数指的就是在*几次获得令牌后检查一次高站址。
 如果为2号站设置了地址间隙因数3，则在2号站*三次拿到令牌时会检查地址间隙中的一个地址，看是否有新的主站加入。
 设置比较大的因数会提高网络的性能（因为无谓的站址检查少了），但会影响新的主站加入的速度。如下设置会使网络的运行性能提高：
 1）设置较接近实际较高站址的较高地址 
 2）使所有主站地址连续排列，这样就不会再进行地址间隙中的新主站检测。

25：如何设置数据保持功能？

 数据保持设置定义CPU如何处理各数据区的数据保持任务。在数据保持设置区中选中的就是要“保持”其数据内容的数据区。所谓“保持”就是在CPU断电后再上电，数据区域的内容是否保持断电前的状态。在这里设置的数据保持功能靠如下几种方式实现：
 在这里设置的数据保持功能靠CPU内置的**级电容实现，**级电容放电完毕后，如果安装了外插电池（或CPU221/222用的时钟/电池）卡，则电池卡会继续数据保持的电源供电，直到放电完毕数据在断电前被自动写入相应的EEPROM数据区中（如果设置MB0 - MB13为保持）

26：数据保持设置与EEPROM有什么关系？

 如果将MB0 - MB13共14个字节范围中的存储单元设置为“保持”，则CPU在断电时会自动将其内容写入到EEPROM的相应区域中，在重新上电后用EEPROM的内容覆盖这些存储区 
如果将其他数据区的范围设置为“不保持”，CPU会在重新上电后将EEPROM中数值复制到相应的地址 
 如果将数据区范围设置为“保持”，如果内置**级电容（＋电池卡）未能成功保持数据，则会将EEPROM的内容覆盖相应的数据区，反之则不覆盖 

27：设置的密码分哪几种？

 在系统块中设置CPU密码以限制用户对CPU的访问。可以分等级设置密码，给其他人员开放不同等级的权限。
 



28：设置了CPU密码后，为何看不出密码已经生效？
 在系统块中设置了CPU密码并下载后，因为你仍然保持了Micro/WIN与CPU的通讯连接，所以CPU不会对设置密码的Micro/WIN做保护。
要检验密码是否生效，可以：
 1）停止Micro/WIN与CPU的通讯一分钟以上 
 2）关闭Micro/WIN程序，再打开 
 3）停止CPU的供电，再送电 

29：数字量/模拟量有冻结功能吗？

 数字量/模拟量输出表规定的是当CPU处于停机（STOP）状态时，数字量输出点或者模拟量输出通道如何操作。
 此功能对于一些必须保持动作、运转的设备非常重要。如抱闸，或者一些关键的阀门等，不允许在调试PLC时停止动作，就必须在系统块的输出表中进行设置。

 数字量：在选中“Freeze output in last state”后，冻结最后的状态，则在CPU进入STOP状态时数字量输出点保持停机前的状态（是1仍然是1，是0保持为0），同时下面的b.表不起作用 如果未选中，那么选中的输出点会保持ON（1）的状态，未选中的为0。

 模拟量：在选中“Freeze output in last state”后，冻结最后的状态，则在CPU进入STOP状态时模拟量输出通道保持停机前的状态，同时下面的表不起作用，未选中时.在下面表中各个规定模拟量输出通道在CPU进入STOP状态时的输出值。

  目前，市场**行的注塑机专用机械手就控制系统而言都是使用专用的微处理机加接口组成的较小控制系统。在机械构造方面，当定位精度要求不高时采用时规皮带传动，行走部分配置滑线导轨，由变频调速器调速控制。本文提出一种基于PLC控制的注塑机专用机械手，充分利用PLC灵活控制的特点，行走部分配置滑线导轨，采用斜齿轮齿条传动和变频调速控制;是一种高性价比的机电一体化设备。文章分别从机械构造和电气控制两个层面对该机作了较为完整的论述。

 

    1  引言
                            
    在塑胶制品中，以制品的加工方法不同来分类，主要可以分为四大类。一为注塑成型产品;二为吹塑成型产品;三为挤出成型产品;四为压延成型产品。其中应用面较广、品种较多、精密度较高的，当数注塑成品产品类，小到日常生活用品中的锅瓢碗盏、儿童玩具，大到精密工业设备上的零部件，随着各种高分子新材料的不断涌现，许多金属零部件亦有不断被这些新材料逐步取代的趋势。为配合注塑成型产品自动化生产要求，为保证制品的高品质率，必须尽量减少人工的干预，基于上述思想，许多注塑机生产厂家将注塑机专用机械手的装置列入了客户辅助选用件的范围。
                      
    然而,对于原有机而言，绝大多数都没有此项装置，因此，开发适合注塑机使用的专用辅助机械手，就成了提升厂家产品的竞争力的一种重要手段和必然选择。

    2  行业状况
                            
    各种类型机械手是自动化生产中的重要设备。尤其是在危险场合，在严重威胁人们安全和健康的环境下，采用机械手代替人，具有十分重要的意义。
                            
    珠江三角洲地区塑胶工业是十分发达的，在国内居**地位，在国际上珠三角也有世界工厂之称。目前，该行业使用的机专用机械手以生产的居多，如闽台劲力公司生产的劲力牌机械手、闽台威得客国际股份有限公司生产的“威得客”W255系列机专用机械手,等等。
    
    剖析此类机械手的结构，其电气控制系统一般均采用微型计算机较小系统或单片机系统，机械手驱动部分采用气动驱动，变频调速驱动和伺服驱动。在机械构造方面采用滑线导轨结构配时规皮带传动，或用滚珠齿轮齿条结构配滑线导轨。总体设计思想，都是尽量采用成熟的控制技术和机械零件与机构搭配而成。

    3  基于PLC控制的注塑机专用机械手
    
   上述注塑机专用机械手, 就机械手制造厂家而言, 由于是专用辅助设备因而售价较高, 尤其用于对原有注塑机的设备改造上, 经济上似乎“得不偿失”之嫌。所谓“高性能价格比”的注塑机专用机械手就成了所有注塑制品生产厂家利用原有注塑机设备提升产品质量的重要选择和较大需求。

    3.1 以PLC为核心的控制系统
    
    PLC是一种以微处理器为核心, 并综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术而发展起来的一种新型工业自动控制装置。它的较大特点就是体积小, 功能强, 响应速度快，可靠性高。控制过程均通过以梯形图的方式编程。随时可依生产工艺的不同要求而随机修改，还具有可扩展性。现在由于PLC均由世界上有名的电气控制设备制造商专业化研究开发和批量生产, 故由于生产而导致价格便宜。随着**经济一体化进程的加快, 市场竞争导致其价格有进一步下调的空间, 为各行业上广泛采用此种控制系统提供了有利条件。其控制系统原理图如图1所示。



    图1 PLC控制系统框图

    图中人机界面亦采用技术上及工艺上均已十分熟悉的5.7"单色触摸屏, 采用手持式结构, 通过对话式操作界面，全中文模式，简单易学。内建程序可以随心所欲的搭配使用, 可自动监测故障并纪录。可随时修改三个坐标轴的运动参数及横行轴变频调速器的各项参数，以满足产品工艺要求。PLC通过读取注塑机的开合模信号和顶针信号，通过程序运行从而保证机械手与注塑机工作安全协调。

    3.2 机电一体化机械传动模式
                            
    在当今技术更新愈来愈快的时代，谁跟上技术发展的脚步，谁就有可能获得市场。目前，市场**行的注塑机专用机械手，无一不是沿用上述思路来设计的。本文将上述思想引伸为一种设计模式:积木式结构。即将系统中相对独立的部件，在满足系统工艺要求的前提下，采用较高性能价格比的机构予以配置。针对本系统的结构，横行轴采用变频器马达配减速机构驱动;上下轴及引拔轴使用气缸驱动。在横行、引拔、上下行走机构上均使用进口的高刚型线性滑轨。上下行轴及引拔轴装配支座均使用市售高刚型的铝合金型材，横行轴采用斜齿轮齿条传动。综上所述，高性价比的机械配置加高性价比的控制系统，由此催生了较具市场竞争力的注塑机专用机械手。
           
    根据上述设计思想，以OMRON公司的CPM2AE为例，该型号是专为中国客户推出的PLC，具有较高的性价比，笔者以此为核心，配上触摸屏和LG变频器，再辅以上述机械传动部件，即构成了注塑机专用机械手的硬件部分，而软件编程则以应用工程师十分熟悉的梯行图语言来编写，相信也并非难事。该注塑机专用机械手已应用于生产。造价较市场上同类型机低近2万元。
    
    4  结束语
                            
    实践证明，利用十分成熟的PLC技术和变频器调速技术以及十分成熟先进的机械传动构件，采用积木式架构，应用工程师就可以迅速地为企业设计制造出生产急需的机电一体化设备。成为在设备改造、升级，提高产品质量，参与市场竞争的有力。