西门子模块6ES7222-1EF22-0XA0一级代理

西门子模块6ES7222-1EF22-0XA0一级代理

德国Siemens的S7-300 PLC系统设计的污水处理厂自动化操作监控系统实现了对污水处理工艺的监控和远程操作，而且S7-300系统灵活对分布较广的各污水处理设备进行数据采集
近几年来，随着国家对环保的重视，污水处理已列入环境治理的，**建设或工厂环保项目中的污水处理厂越来越多，我们应用德国Siemens的S7-300 PLC系统设计施工的污水处理厂自动化操作监控系统不仅很好的实现了对污水处理工艺的监控和远程操作，而且通过利用S7-300系统灵活方便的扩展结构形式，对分布较广的各污水处理设备进行数据采集，经济实用的为厂方提供了一套自动化监控解决方案。
我们设计的指导思想是为污水处理厂提供目前国内较的污水处理厂自动化集中监控系统。通过采用了的自动化硬件和软件平台，使本设计充分满足了厂方的全部要求。该系统提供了以下主要的功能：
1）实时地集中监控并记录污水处理过程的各种品质参数；
2）实时地集中监控和记录污水厂有关生产设备的运行状况；
3）对污水处理过程设备由PLC进行集中协调控制；
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4）自动完成班，日及月生产报表；操作员操作记录，报表打印。
5）报警一览及报警记录；设备维修指导；
监控系统 系统采用SA方案，将通过PLC系统输入卡件采集上来的数据根据逻辑控制方案进行运算处理，再由输出卡件去执行操作，同时通过工控机对现场检测仪表的信号、水泵的启停、阀门的开关状态等进行监控，以及浏览工艺流程图，可以直接在工控机上对泵、阀门等进行操作，还可以生成报警一览表，报表等。工程师也可以直接在工控机上查找相关程序用以查找故障原因、并且可以在线修改程序，以完善工艺要求。
报警系统只要有一台泵、风机、搅拌器等发生故障将有一公共报警，通过安装在控制室内的音箱报警器来发出警报，以提醒操作人员注意。并通过工控机相应画面判断是那一台设备发生了故障，以便操作人员和设备维护人员及时处理故障。另外水位限等报警也是用一个公共报警，通过安装在控制室内的音箱报警器来发出警报以提醒操作人员及时处理。
操作方式我们将提供的自动化监控系统可以方便的实现三种操作方式："远程操作"指在现场控制室或电站控制室的工作站和操作员终端上能对现场设备、阀门等的启停、开关进行操作，即在计算机屏幕上操作。"就地操作"指这些设备也可以实现就地操作，在现场电气柜或机旁操作箱上按钮进行操作。"自动操作"指由于水位低等外部原因引起，通过PLC系统直接输出停泵等操作，以保护现场设备和工艺。 字串1
我们所设计的方案，具有、全开放、分布式结构；、正常运行情况下几乎免维护；扩展灵活；掌握容易，中文界面友好；性/价比高；电缆敷设较少等特点。
我公司应用Siemens的S7-300 PLC做控制站、优的工控组态软件及工控机做操作站，实现了对污水处理厂工业现场的监控。做到良好的人机对话，方便操作人员在控制室里了解现场电机、泵、搅拌器、电动阀等设备的运行状况，并可通过操作站实现对现场设备的远程操作，同时，通过PLC系统实现联锁控制保护现场设备。维护人员可以直接从操作站上灵活组态和方便查找现场设备故障原因。做到了既直观又节省费用。

二、常发生的故障现象分析：
当PLC的RS485口经非隔离的PC/PPI电缆与电脑连接、PLC与PLC之间连接或PLC与变频器、触摸屏等通信时时有通信口损坏现象发生，较常见的损坏情况如下：
●R1或R2被烧断，Z1、Z1和SN75176完好。这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能承受大10A电流的冲击，而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为：102×10=1000W，当然会将其烧断。
●SN75176损坏，R1、R2和Z1、Z2完好。这主要可能是受到静电冲击或瞬态过电压速度快于Z1、Z2的动作速度造成的，静电无处不在，仅人体模式也会产生±15kV的静电。
●Z1或Z2、SN75176损坏，R1和R2完好。这可能是受到高电压低电流的瞬态干扰电压将Z1或Z2和SN75176击穿，由于电流较小和发生时间较短因而R1、R2不至于发热烧断。
由以析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成，产生瞬态过电压和静电的原因很多也较复杂，如由于PLC内部24V电源和5V电源共地，24V电源的输出端子L+、M为其它设备混合供电可能导致地电位变化，从而造成共模电压出允许范围。所以EIA-485标准要求将各个RS485接口的信号地用一条低阻值导线连接在一起以保证各节点的地电位相等，地线环流！
当带电插拔未隔离的连接电缆时，由于两端电位不相等电路中又存在诸多电感、电容之类的器件，插拔瞬间必然产生瞬态过电压或过电流。
连接在RS485总线上的其它设备产生的瞬态过电压或过电流同样会流入到PLC，总线上连接的设备站点数越多，产生瞬态过电压的因素也越多。
当通信线路较长或有室外架空线时，雷电必然会在线路上造成过电压，其能量往往是的，常有用户沮丧地说：“联网的几十台PLC全部遭打坏了！”。
三、 解决办法：
1、从PLC内部考虑：
●采用隔离的DC/DC将24V电源和5V电源隔离，我们分析了三菱、欧姆龙、施耐德PLC以及西门子的PROFIBUS接口均是如此。
●选用带静电保护、过热保护、输入失效保护等保护措施完善的高挡次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，这些芯片价格一般在十几元至几十元，而SN75176的价格仅为1.5元。
●采用响应速度快、承受瞬态功率大的新型保护器件TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA的钳制电压为6.8V，承受瞬态功率为500W，BL器件则可抗击4000A以上大电流冲击。
●R1和R2采用正温度系数的自恢复保险PTC，如JK60-010，正常情况下的电阻值为5欧，并不影响正常通信，当受到浪涌冲击时，大电流流过PTC和保护器件TVS（或BL），PTC的电阻值将骤然增大，使浪涌电流减小。
2、从PLC外部考虑：
● 使用隔离的PC/PPI电缆，尽量不用廉价的非隔离电缆（特别是在工业现场）。西门子公司早期出产的PC/PPI电缆（6ES7 901-3BF00-0XA0）是不隔离的，现在也改成隔离的电缆了！
● PLC的RS485口联网时采用隔离的总线连接器，如PFB-G，速率为0～1.5Mbps自动适应，外形和使用方法与西门子非隔离的总线连接相同。
● 与PLC联网的三方设备，如变频器、触摸屏等的RS485口均使用RS485隔离器BH-485G进行隔离，这样各RS485节点之间就无“电”的联系，也无地线环生，即使某个节点损坏也不会连带其它节点损坏。
● RS485通信线采用PROFIBUS总线屏蔽电缆，保证屏蔽层接到每台设备的外壳并后接大地。
● 对于有架空线的系统，总线上设置专门的防雷击设施。

5． y），比工作内存大一些，但如果您的应用中，PLC 工作时要使用大量的过程数据， 历史数据，配方数据等或控制工艺中存在较多的用户程序块、STEP7 中的应用功能块（如 FB41、FB42 等）时，建议选用 2－8M 的 MMC 卡，但请注意只有 314、315－2DP、C7 系列的
PLC 支持 8M 的 MMC 卡。
6．MMC 卡是装载内存，所以不能够在上位机中的组态软件中直接读取 MMC 卡上的数据值（DB 块中的数据），组态画面读取的是 PLC RAM 内存中的数据。
7． 在西门子的 PLC 上使用西门子的 MMC 卡，如下表中所列出的，不能使用数码相 机、移动电话或 PDA 等数码产品使用的通用型 MMC 卡。
The order numbers for MMC cards are in the following table： Micro Memory Card / S7-300 Order number
64 Kbytes 6ES7 953-8LF11-0AA0
128 Kbytes 6ES7 953-8LG11-0AA0
512 Kbytes 6ES7 953-8LJ11-0AA0
2 Mbytes 6ES7 953-8LL11-0AA0
4 Mbytes 6ES7 953-8LM11-0AA0
8 Mbytes 6ES7 953-8LP11-0AA0

38. 可以在原有的工程中修改 CPU 的型号吗


问：我在组太时用的是 STEP7-V5.2 , 但使用的 CPU 版本比较新 ， 我现在才知道 ， 不知 该怎么修改，请大家帮忙，谢了

答：同型号不同版本的 CPU 可以直接替换，直接从库里选中你需要的 cpu 拖到机架上替代原 来的 cpu 就可以了。不同型号的 cpu 如果替换的话，需要先将旧的 cpu 删掉，再插入新的， 但是它会提示你是不是要删除原来的程序，你选择“否”就可以了。

39. 格雷码的转换


问：我的 CPU 是 313C，使用 SM338 读入格雷码后，想转换成二进制数，有大虾有程序吗？ 请多指教。

答：格雷码的转换方法：


某二进制数为： Bn-1 Bn-2 …… B2 B1 B0 其对应的格雷码为：Gn-1 Gn-2 …… G2 G1 G0 其中位保留： Gn-1=Bn-1
其它各位： Gi=Bi+1 XOR Bi i=0，1，2 …… n-2 例如：
二进制：10110 对应的格雷码为：11101
而格雷码转换为二进制时，方法如下：
B0 = Gn-1 XOR Gn-2 XOR …… G1 XOR G0
B1 = Gn-2 XOR Gn-3 XOR …… G1 XOR G0
……
Bn-1=Gn-1

40. 关于双机热备的问题，

问：请问一下，两个 H 系统 400CPU，进行双机热备，用四个模块连接两个 CPU， 四个 模块需要在硬件组态上组态吗，如果组态，我怎么没有在程序里找到这个东西呀，需要下那 个补丁包？请高手指点


答：模块不需组态。但注意将模块插入 PLC 前，先设定上面的拨位开关。次用 的时候这个问题困扰了我很长时间。
41. 请问一下 400H，我在主站下载了程序，同时我也要在备用站下同样的程序吗 问：请问一下 400H，我在主站下载了程序，同时我也要在备用站下同样的程序吗？他们之
间如何知道那个是主主站的，那个是备用站的？是通过什么实现的， 2、我是分别对两个站
编程，还是在同一个站，使用它们之间的通讯网络进行下载程序

答：不用。 一次编程，一次下载，PLC 会自动同步程序的。 CPU 上有指示灯显示哪个是主， 哪个是备。

42. 请问 300 如何通过 CPU 模块上的开关，来清程序
问：300 如何通过 CPU 模块上的开关，来清程序。我看了手册有，但看不明白。

答：You can use the following procedure to delete the block on an MMC in the CPU:

1.The MMC to be deleted is slotted in the CPU.
2.In the SIMATIC Manager, switch to online mode via "View > Online" or by pressing the appropriate button.
3.In the Online bbbbbb, you select the block folder.
4.Select all the blocks in the folder which you want to delete.
5.Click the "Delete" key on your PC keyboard （you can acknowledge the message that system functions cannot be deleted）.

43. 求教从那里可以看到调用 SFC15 时，CPU 支持的大数据长度

问：ppo10 是 pkw 通道 8byte，pzd 通道 6byte，是否可以在用 sfc15 写 dp 数据时直接写
14byte？cpu 返回错误码 80b1。

答：SIMATIC S7 系统的 CPU 通过用 STEP 7 程序的的 I/O 存取命令来寻址分散外围设备 模块的 I/O 数据。这些命令直接调用 I/O 存取或通过过程映像调用 I/O 存取。用于读和写分
散 I/O 信息的数据格式可以是字节、字或双字。

然而，有些 DP 从站模块有复杂的数据结构。它们的输入和输出数据区域有 3 个字节或大
于 4 个字节的长度。这些数据区域也称为相连续的 I/O 数据区域。在使用相连续的数据区域
的 DP 从站的参数集中，参数“Consistency”设置为“Total Length”。 对于连续的数据，输入和输出数据不能通过过程映象来传送，也不能用通常的“I/O 存取命 令来调用数据交换。原因在于对 DP 主站上的输入/输出数据的 CPU 新循环。DP 输入/输出 数据的新只能由 DP 主站与 DP 从站间的循环数据交换（总线循环）而确定。因此，从 DP 主站来的数据或到 DP 主站的数据可能已经在寻址的 DP 从站 I/O 数据的一条 STEP 7 存取指 令与下一条 I/O 存取指令之间被改了。由于这个缘故，仅对用户程序用字节、字或双字命 令无任何中断地编址的 I/O 结构和区域才能保证数据的连续性。

对于复杂功能的 DP 从站，如闭环控制器等，它们通常不能用简单的数据结构来完成这些任 务。这些 DP 从站需要大的输入和输出区域，而且在这些 I/O 区域中的信息常常时相连不 可分割的。因此，它们不能用字节、字和双字的结构来存储。这样的数据区域称之为”连续 的“。在一个输入/输出模块内，用组态报文可以长度可达 64 字节或字（128 字节）的 数据区域。为了对这些相关的模块读或写信息，使用 DP 从站的连续的输入/输出数据区 域和特殊的功能。在 SIMATIC S7 中，系统功能 SFC14 DPRD_DAT 和 SFC15 DPWR_DAT 是为此 目的保留的。
44. 安装了从网上下载的 STEP7 V5。2 软件后，为何在通讯中找不到 CP5611 卡 问：从网上下载了 STEP7 V5。2 软件后，在机上安装完整后，发现新建的文件中没有不能用
CP5611 卡进行下载程序，不知何故？

答：你换个 PCI 插槽试一下！看看。以前我也遇到过，我原来的 CP5611 卡插到一个插槽， 然后换插槽后 CP5611 卡没有被读到，我在硬件中删除未知设备后，换到原来的插槽就好 用了！

45. 询问 FM350-1 的问题

问：我用一个脉冲发生器产生脉冲数，可 step7 程序监测时发现信号没有采集到？硬件接线
为 1 为+24V，2、3、20 为 M，4 为+5V，5、6 分别为脉冲 A 的正和负。这样接线没错吧？请 问 4 为+5V 或为+24V 的含义是什么？

答：编码器需要 FM350-1 供电的情况下可选择 5v 或 24v 输出。 如编码器为 5v 编码器，则 选择 5v 输出，否则选择 24v 输出。侧面的开关一定对应编码器的电压等级，否则容易损坏 HSC！

46. 一个 cpu314 挂两个 cp340，如何调用 FB2 及其背景数据块

问：一个 cpu314 挂两个 cp340,如何调用 FB2,及其背景数据块？如题，都用 FB2 和 FB2 的背 景数据块呢，还是改变 FB2 的 NAME 和背景数据块？ 用一个 FB2 和同一个背景，总会有一个 数据是不正常的，不知为什么？请指教？

答：如果程序逻辑不当，同一个背景数据块会出问题的。要使用不同的背景数据块。强烈建 议你把 FB2 和背影数据块同时改掉，即每个 CP340 有各自的 FB2 和背景数据块，这样效果非 常好。不会有程序上的冲突。

47. 请教一个问题

问：我在硬件组态中把 CPU 的类型改了，结果我编的程序没有了。 出现一个 S7 program 新 的文件夹。请问原来的程序还能恢复吗！

答：你改 CPU 的类型时是否是先删除后添加？如果是“删除”的话会有对话框弹出询问你是 否同时删除程序或“否”，如果你选择了“是”的话那么就无力回天了，如果选择“否”的 话所编程序将保留，但不与你新的硬件组太连接，你可直接拷贝到新硬件的 PROGRAM 内即 可。

一 网络概述：
   目前PLC网络采用分级分布式复合结构时，一般分为三级（层）　　1管理层（以太网）　　2控制层（开放式，标准的现场总线）　　3现场层(部件层)也就是指装置层和传感器层
   以太网采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Asscess with Collision Detection)介质访问控制方式，即载波多路访问/冲突检测方式，该方式可以简单通俗地叙述为“先听后讲，边讲边听”。以太网在工厂管理层、车间监控层将成为主流技术，与互连网技术结合是未来eManufactory技术基础; 在没有严格时间要求的设备层也将获得一定的发展；但对一般工业网络要求实时性、确定性通信场合，现场总线技术还将处于主导地位；我们学会面对一个多种网络技术并存的现实世界。以下就对现场总线中的一种 ――令牌总线进行研究。
 二 关键字：以太网， 令牌总线(N:N网络)，RS485
N:N网络相当于三级总线型结构的中间一级，即控制层，一层为远程I/O链路，负责与现场设备通信，收集现场数据，驱动执行器，在远程I/O链路中配置周期I/O通信机制，这一层也可配置AS-I(传感器－执行器接口)链路，除了N:N网络外，比较通用的有主从总线（1：N）方式，争用总线方式，令牌环方式，浮动主站（N:M）方式，目前已存在若干种现场总线，现场总线的体系结构，省略了网络层，传输层，回话层及表示层这四层，包括应用层（APPLICATION）,数据链路层（DATAbbbb），物理层（PHYSICAL）,这主要时针对工业过程的特点，使数据在网络流动中尽量减少中间环节，加快数据的传输速度，提高网络通信及数据处理的实时性，他们之间区别大之处在于数据链路层协议，尤其是这层中的介质访问控制（）子层，协议可分为如下三个类型。（1）集中式轮询协议。1：N  （2）令牌总线协议N:N（3）总线仲裁协议。　　SA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统作为生产过程和事物管理自动化为有效的计算机软硬件系统之一，它包含两个层次的含义：一是分步式的数据采集系统，即智能数据采集系统，也就是通常所说的下位机；另一个是数据处理和显示系统，即上位机HMI（Human hine Interface）系统。
 三 RS232C和RS422/485串行通信接口介绍
 　 RS232C和RS422/485串行通信接口，RS232C地电气接口电路是单端驱动，单端接收地电路，有公共地线，这种接口电路不能区分有用信号和干扰信号，抗干扰能力差，故其传输速率和传输距离收到很大限制。 RS422/485采用平衡驱动，差分接收电路，取消了信号地地接法，平衡驱动器相当于两个单端驱动器，当输入同意信号时其输出是反相的，如有共模信号干扰时，只接收差分信号电压，从而大大提高了抗共模干扰的能力，并能在较长距离内明显提高传输速率。其传输距离可达1200M（10KB/S）传输速率可达10MB/S，分别是RS232C的100倍和500倍。
 　  RS485是RS422的变形，二者的区别是RS422为全双工型，RS485为半双工型，在使用RS485互联时，某一时刻只有一个站点可以发送数据，其他站点只能接收，因此，其发送电路由使能端加以控制，　　用FX2N所组成地N:N网络地总站点数大为8个，使用协议时，多16个站，包括A系列的可编程控制器，半双工通讯，38400bps，　　N:N网络 RS485连线的选择是 一对导线 ,单对子布线的情况下，在端子RDA和RDB之间连接端子电阻（110欧，1/2瓦棕棕棕），双对子布线的情况下，在端子SDA和SDB之间连接端子电阻，（220欧姆，1/4瓦），而在RDA和RDB之间也是这样。（橙橙棕）， 　　优点： 1节省配线，2提高处理速度，3实时性。
 
 四N:N网络设计
 　　1硬件设计， PLC可选用FX2N,FX2NC,FX1N,FX0N,通讯选用FX2N-485-BD,或者FX1N-485-BD，FX0N-485-BD，在本设计中，选用两个FX2N-485-BD,两个FX1N-485-BD。一个FX1N-32MR,一个FX1N－485-BD 　　2软件设计， 由于使用了三个FX2N可编程控制器，在软件设计中，要分别对每个可编程控制器进行编程，选一个PLC为主站， 将网络参数写在这个主站中. 　　其他程序见附表， 分别为每个可编程控制器写好程序。其通讯通过以下操作实现：
 　1） 主站点的输入点X000到X003（M1000到M1003）输出到站点号1和2的输出点Y010到Y013。
 　2） 站点1的输入点X000到X003（M1064到M1067）输出到主站点和站点2的输出点Y014到Y017。
     3） 站点2的输入点X000到X003（M1128到M1131）输出到主站点和站点1的输出点Y020到Y023.
 　 4） 主站点中的数据寄存器D1为站点1中计数器C1的设定值。　　计数器C1的接触(M1070)状态反映在主站点的输出点Y005上。
 　 5） 主站点中的数据寄存器D2为站点2中计数器C2的设定值。　　计数器C2的接触(M1140)状态反映在主站点的输出点Y006上。
 　 6） 站点1中数据寄存器D10的值和站点2中数据寄存器D20的值被加入主站点，并被存入数据寄存D3中。
 　 7） 主站点中数据寄存器D0的值和站点2中数据寄存器D20的值被加入站点1，并被存入数据寄存器D11中。
 　 8） 主站点中数据寄存器D0的值和站点1中数据寄存器D10的值被加入站点2，并被存入数据寄存器D21中。
 
五 结果分析
 　  在本试验中，N=3， 在这个网络中，通过485BD的通讯功能，链接了这个网络中的数据，这种通讯是通过在刷新范围内的字软元件和位软件的数值和状态交换来实现的，可以通过改变一个站点的数值，来改变整个网络的控制状态。
 　 此网络的大总站点数大为8个，为半双工通讯，可以根据需要来决定站点数的多少，当增加站点数的时候， 可以通过修改N=3的程序，写入增加站点的程序，并在原有的站点进行相应的改变即可实现。
 　 此网络适用于多点分散控制， 实时性要求高的场合， 且处理速度快。能节省配线， 。但存在的问题是有通讯距离的限制，在此系统中不使用FX2N-485-BD或FX1N-485-BD时，大延伸距离是500M，（使用时：大50M）。