西门子模块6ES7313-6BG04-0AB0产品齐全

西门子模块6ES7313-6BG04-0AB0产品齐全

在许多应用场合，我们需要PLC控制系统能够实现热插拔功能，所谓热插拔就是在系统通电运行状态下，进行硬件的换和调整。 

SIEMENS  PLC控制系统关于热插拔功能的定义： 

1．带电插拔模块时，确保不造成模块的硬件损坏；  

2．带电插拔模块时，CPU不停机，并产生报警； 

3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值保持不变，而其他模块的运行不受影响； 

4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块，得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理 

SIEMENS的PLC控制系统中： 

ü      S7-200系列PLC不支持热插拔功能； 

 ü      S7-300 CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔； 

 ü      S7-300作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能；    （需要使用有源总线底板，如下说明） 

 ü      S7-400作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能；    （需要使用有源总线底板，如下说明） 

 ü      S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。 

S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能，因而能大限度的满足各种工业标准，模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时，都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用户程序中对模板换的动作进行相应的处理。

ET200M的有源总线底板配置与说明： 

ET200M 是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、 I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。为了实现ET200M从站的热插拔功能，我们需要对 ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨换成带有有源总线模板的导轨.

西门子PLC8路模拟量输入模块（型号为：AI8X12Bit，订货号为：），当通道配置为电流输入时，是很有讲究的。很多刚入门的新手都没搞清楚究竟该如何配置，如何选择该模块上的量程卡的正确插槽位置，现详述如下：

，我们搞懂什么是“两线制电流信号”输入，什么是“四线制电流信号”输入。

简而言之：当传感器自带供电电源，通过两根电流信号线向外输送一个0～20mA或4～20mA的电流环信号，而PLC通过模拟量模块的接口向其提供24VDC供电时，我们称其为“四线制电流信号”。此时，应将该回路通道上的电流输入模拟量信号配置为4DU (4~20mA)，模拟量输入模块量程卡的位置配置为[C]，如下图所示：

当传感器本身不带供电电源，需要PLC模拟量输入模块向其提供24VDC的外供电时，我们称其为“两线制电流信号”。在“两线制电流信号”的配置下，模拟量输入模块上电流信号和电压信号是共用的两根线。此时，应将该回路通道上的电流输入模拟量信号配置为2DU (4~20mA)，模拟量输入模块量程卡的位置配置为[D]，如下图所示：

以上两种配置，在实际中千万不能弄错了！

若配置错误，比如将“有源”的四线制电流输入信号误配置为“无源”的两线制电流输入信号，则PLC的模拟量信号输入接口将承受外部输入电流信号带来的24VDC供电，这很导致烧坏PLC的模拟量输入模块！！！

在实际应用中，要千万小心，注意他们两者之间的区别。

工作小时累计是工程机械设备一个的功能。一方面它是企业与客户之间履行保修条款的重要的数字证据；另一方面也是用户施工结算的有效工作数据。传统的小时计大都是电磁机械式的，也有用液晶式的。随着科学技术的不断发展，plc（可编程序控制器）在工程机械设备上被广泛应用。三一重工股份有限公司在所有的产品中全部使用了siemens公司的S7-200PLC，使产品的性、控制精度、智能化程度、扩展性都有了很大的提高。S7-200功能强大、资源丰富，用它来实现工作小时累计是可行的,传统的小时计可以省掉。 

硬件组成

    在现有的S7-200PLC电气系统中，不需要增加任何资源。在外部计时条件满足的情况下，CPU开始计时，同时，计时数据通过PPI电缆传到人机界面显示。

软件设计

计时器：利用系统的特殊寄存器标志位SM0.5作为计时脉冲，接通一次（或断开一次）为1秒，用计数器累计时间，满60向前进位。

时间累计：实时的小时计是次的累计时间加本次的工作时间。H=h0+h1。

时间存储：用存储的方式存储时间数据到EEPROM存储器。

存储周期：存储周期长，EEPROM存储器使用的时间长，但计时精度低；存储，计时精度高，但EEPROM存储器使用的时间短。这是一个矛盾的统一，设计时要根据系统的实际情况确定合适的存储周期，一般设计为3-5分钟。进行一次存储的操作，扫描时间会增加15-20ms。

小时计编辑功能。考虑到CPU有可能损坏的原因，换CPU后小时计的数据会清零，所以，小时计要有编辑的功能才完善，当换CPU后，通过界面可以把以前的工作数据输入到系统并存储，在这项操作时，为了使编辑的数据能够成功存储到存储区，在数据编辑完后，让CPU再运行一个大于存储周期的时间。当然，为了使工作数据的严谨性，小时计的编辑一定要密码进入。

存储地址换：为了小时计的实时性和准确性，存储周期不能设计得太长，一般设计为3-5分钟。EEPROM存储器操作的次数为10万次，那么一个EEPROM存储器计时时间为100000×3/60=5000小时，一般机器的工作寿命是大于这个时间。解决这个问题的办法是在计时次数过100000次时，换存储地址。为了存储地址换的方便，小时计的寻址方式采用间接寻址。

存储次数存储。为了小时计存储地址换的需要，存储次数也要与小时计一样进行存储，并到100000次后换地址。

地址换的次数存储。为了小时计存储地址换的需要，地址换的次数也要与小时计一样进行存储，由于次数不多，所以，不要换地址。

 程序流程简图

误差分析

小计时产生误差的原因有两方面，一个是计时误差，另一个是存储误差。

计时误差：本小时计的计时器是用系统特殊寄存器标志位SM0.5，它的状态变化周期是500ms，如果程序运行时捕捉不到状态的变化就产生误差。通过长期的监控实验，这个计时误差很小，1小时的误差不到1秒，可以忽略不计。

存储误差：机器在关机时，后一次存储还没来得及执行，产生存储误差。这个误差是一个负差，计时时间比实际的工作时间表小。每次关机的大误差是一个存储周期的时间3分钟。

精度能达到多少？
   拟量输入模块有两个参数混淆：
   1）模拟量转换的分辨率 
   2）模拟量转换的精度（误差） 
   分辨率是A/D模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-200模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的小单位是满量程的1/4096。
   模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于A/D芯片的转换误差。

59：为什么模拟量是一个变动很大的不稳定的值？ 

可能是如下原因：
    你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地没有连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。 
    另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。
可以用如下方法解决：
    1） 连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。（但要注意确保这是两个电源系统之间的联系。） 
    背景是：
     模拟量输入模块内部是不隔离的； 
     共模电压不应大于 12V； 
     对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。
    2）使用模拟量输入滤波器。

60：EM231模块上的SF红灯为何闪烁？

    SF红灯闪烁有两个原因：模块内部软件出外接热电阻断线，或者输入出范围。由于上述检测是两个输入通道共用的，所以当只有一个通道外接热电阻时，SF灯必然闪烁。解决方法是将一个100 Ohm的电阻，按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道；或者将已经接好的那一路热电阻的所有引线，一一对应连接到空的通道上

对于小电流接地系统，如何快速查找单相接地故障，我给大家介绍一些简单可行的方法。 
1、人工查找方法 

如果变电站内没有安装接地选线装置，线路上也没有安装接地故障指示器或者短路接地二合一故障指示器，也没有很好的接地故障探测仪，那就只好采用人工查找的笨办法了。查找步骤如下： 
（1）通过人工（或调度，以下同）依次拉闸，可知道变电站哪条出线接地，通过调度知道哪相接地。 
（2）接下来有两种方法来查找故障点：一是将线路逐级分段，或者将经常有故障的线路拉开，用2.5kV摇表测接地相对地绝缘，绝缘电阻小的那段为故障段，以此缩小查找范围（当然，在变电站出线侧一定要做好挂接地线等保护措施）；二是将线路尽可能分段，然后逐级试合送电，与调度互动配合，有零序电压报警时该段为故障区段。 
人工查找方法操作很麻烦，如果线路长、分支多、开关分段又少，那就不好操作了，再加上天色和天气不佳，那就不好处理了。建议还是采用一些设备投资少的科技手段来配合人工查找，可事半功倍的效果，既提供了供电性和社会效益，也创造了经济效益。 

2、利用接地选线装置和故障指示器来查找 

变电站一般都安装了接地选线装置，虽然有时不准，但可以为人工拉闸提供技术参考。然后在线路上安装一些接地故障指示器（或者短路接地二合一故障指示器），以此指示接地故障途径。目前比较的接地故障检测方法是采用信号源法，比较灵敏的的接地故障检测方法是采用半波法或者直流暂态分析法。建议采用两种接地故障指示器相结合的方法来查找接地故障比较好，以信号源法为主，以半波法或者直流暂态分析法为辅。 

3、利用馈线自动化方法来查找 
如果用户有钱，则使用馈线自动化方法来查找接地故障。该方法利用智能开关（电动负荷开关、分段器、断路器、重合器+FTU）的逻辑功能来代替传统的人工查找方法，并可以自动实现故障隔离、恢复和转移供电。设一条双电源手拉手线路分成6段，即有5台智能开关（双侧配三相五柱式信号PT或者电容式PT），中间那台做联络，并以接地故障点在台与二台智能开关之间为例，具体实现步骤如下： 
（1）变电站将接地出线拉闸停电，线路上各分段智能开关自动分闸。 
（2）变电站合闸送电，电站零序电压不报警，该区段恢复送电成功；台智能开关FTU检测到线电压，但没有检测到零序电压，则延时一段时间以后自动合闸，因合到接地故障上而检测到零序电压，则立即分闸并“闭锁”；二台智能开关也检测到零序电压，开关不动并“闭锁”，取消“得电延时自动合闸”功能。 
（3）中间联络开关检测到单侧失电，延时一段时间以后自动合闸，因故障点不在该区段，没有检测到零序电压，该区段转移供电成功。 
（4）联络开关送电后，二台智能开关检测到线电压，没有检测到零序电压，但是有“闭锁”在前，故取消“得电延时自动合闸”功能，开关保持在分位。 
（5）至此，接地故障点区段已被隔开，其它非故障区段都已经恢复或者转移供电。 

4、改变中性点接地方式来查找 

配电系统采用中性点不接地或者经过消弧线圈接地方式，有利也有弊。针对故障查找困难的“弊端”和由此带来的一些人身财产问题，用户自己也在做进一步的思考，思考出来的方案主要有两种： 
（1）将中性点改为经小电阻接地。改造以后，利用出口断路器的零序两段保护功能和短路故障指示器，基本上可以解决掉70%左右的接地故障查找问题，但还有30%左右的中阻和高阻接地故障不好查找，可能还存在与线路熔断器的保护配合问题。针对这种系统，目前比较好的解决方法是利用数字化的故障指示器，将线路零序电流（电缆）、线路总电流（架空）、对地绝缘电压（架空）等指示器的测量数据通过无线通讯网络发送到调度系统，经综合分析变电站实时和历史信息，可判断接地点位置。 
（2）中性点改为小电阻+断路器或者中电阻+高压接触器的模式。断路器或高压接触器平时处于分位，只有当检测到系统零序电压抬高以后才延时合闸，短时变为小电阻或者中电阻接地，然后通过以小电阻接地方式下的检测方法来查找故障。另外，由于中性点电阻的通断可以灵活控制，则可以在消弧线圈动作以后，再以一定的合分时序来控制电阻的通断，以便让保护装置动作或者让接地故障指示器识别该信号并指示出接地电流途径。 

CPU 在程序循环处理过程中有一段连续的地址区域存储过程信号叫做过程映象区，他处于CPU的系统存储区中。这样CPU 可以访问内部存储区获得I/O 信号而不用直接访问I/O 模块。

 过程映象区中的I/O 值不反映当前的I/O 信号，他记录的是循环扫描起始期的I/O 值。当输入模块中的一个信号状态发生改变，过程映象区中该信号的状态直到下次循环开始时才会新。

通过过程映像区访问时，地址格式是I/Q（输入/输出），小可以访问到位，如I0.0,Q10.0

一般通过过程映像区访问的循环程序运行流程如下： 

1. 执行CPU 内部任务

2. 将过程映像区输出区(PIQ)送到模块输出通道

3. 从模块的输入通道到过程映像区输入区(PII)

4. 执行用户程序段

但是过程映象区仅有128 个字节，而对于新型的CPU315－2DP（2AG10），它支持的数字量通

道是16384，既有2048byte，有时候在I/O 量很大的情况下有必要采用直接I/O 访问的方式而不

占用过程映像区，小访问单位是字节。地址格式如下：

PIB/ P 256 ，PIW / PQW 256，PID / PQD 256。

注意：直接I/O 访问，小按字节进行，不能单对位进行操作。

CPU 系统循环扫描周期：

如图1 所示，一般在循环扫描周期中，过程映象区会自动地新，但在S7-400 和CPU 318 中您可以取消这样的新方式，进行直接的I/O 访问或者在程序的不同地方调用SFC26”UPDAT_PI”

和SFC27”UPDAT_PO”来新过程映象区。

这个主要是其中的可编程控制器等级不同和模块差别，就是s7-200属于基础入门级，而s7-300和s7-400相对于较的运用。就是西门子可编程控制器产品的序列号。

---->S7 200：用于小型的电气控制系统中，着重于逻辑控制；

---->S7 300：用于稍大系统，可实现复杂的工艺控制，如PID、脉宽调制等；

---->S7 400：用于大型控制系统，主要是实现冗余控制。

    200属于小型机，300属于中型机，小型机也是多功能机，将所有功能结合在一起，它的控制规模为大512点，CPU的运算处理速度不及中大型机快，小型机多为整体式的，扩展模块多可加8块，适用于小型设备，；中大型机结构是模块化的，多可加300多块扩展模块，中大型机硬件较贵，成本高，但其运算处理速度快，有很强的通信功能，主要应用于中大型生产线，如化工行业，造纸行业，钢铁行业，汽车生产线，大型空调，污水处理等，中国的中大型机以西门子的300和400为主，西门子的产品性能稳定，网络通信功能强大，程序简单，。

     一、硬件区别：

    （1）主要地区别就是S7-300/400模块化了，S7-200系列是整体式的，CPU模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内，称为CPU模块；而S7-300/400系列的，从电源，I/O，CPU都是单模块的。但是这么说让人误解200系列不能扩展，实际上200系列也可以扩展，只不过买来的CPU模块集成了部分功能，一些小型系统不需要另外定制模块，200系列的模块也有信号、通信、位控等模块。

    （2）200系列的对机架没有什么概念，称之为导轨；为了便于分散控制，300/400系列的模块装在一根导轨上的，称之为一个机架，与机架对应的是扩展机架，机架还在软件里反映出来。

    （3）200系列的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头联系的；而300/400则是通过在底部的U型总线连接器连接的。

    （4）300/400系列的I/O输入是接在前连接器上的，前连接器再接在信号模块上，而不是I/O信号直接接在信号模块上，这样可以换信号模块而不用重新接线。

    （5）300/400系列的CPU带有profibus（profibus是一种化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准）接口。

二、软件区别：

    （1）200系列用的STEP7-Micro/WIN32软件；300/400使用的是STEP7软件，带了Micro和不带的区别是相当的明显的。

    （2）200系列的编程语言有三种－－语句表（STL）、梯形图（LAD）、功能块图（FBD）；300/400系列的除了这三种外，还有结构化控制语言（SCL）和图形语言（S7 graph）。

    （3）300/400软件大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块（ Block-FB），称之为Instance。

    （4）300/400再也不能随意的自定义Organization Block、sub-routine和Interrupt routine了，现在OB1惟我尊了，没事系统只能调用它了，其它的什么东东则变成了FB－ Block和FC－，其它的也是预定义成了系统的了，System的S给它们（SFB、SFC）定义了自己的身份。

    （5）300/400中提供了累加器（ACCU）和状态字寄存器、诊断缓冲区。