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西門子PLC有哪些系列和特點

西門子PLC按照小型、中型、大型分為三種，依次為：s7-200， s7-300， S7-400系列， 西門子PLC的選型與一般PLC選型原則無異。

1、200PLC的處理器是多少位的： S7-200 CPU的中央處理芯片數(shù)據(jù)長度為32位.從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長度也可以看出.

2、如何進行S7-200的電源需求與計算： s7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源,所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定.若不夠用不能外接5V電源.每個CPU都有一個24VDC傳感器電源。

3、200PLC能在零下20度工作嗎 S7-200的工作環(huán)境要求為:0°C-55°C,水平安裝；0°C-45°C,垂直安裝；相對濕度95%,不結(jié)露。西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品(SIPLUS s7-200):工作溫度范圍:-25°C-+70°C；相對濕度:55°C時98%,70°C時45%；其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同。

3、數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)響應速度有多快 能作高速輸入和輸出嗎？ s7-300在CPU單元上設(shè)有硬件電路(芯片等)處理高速數(shù)字量I/O,如高速計數(shù)器(輸入),高速脈沖輸出.這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,可以達到很高的頻率;但點數(shù)受到硬件資源的限制

S7-300 PLC的存儲區(qū)可以劃分為四個區(qū)域：裝載存儲器(Load Memory)、工作存儲器(Work Memory)、 系統(tǒng)存儲器（System Memory）和保持存儲區(qū)（Non-Volatile memory），具體如圖7－1

圖7－1

1.        系統(tǒng)存儲器：

系統(tǒng)存儲器用于存放輸入輸出過程映像區(qū)（PII,PIQ）、位存儲器(M)、定時器(T)和計數(shù)器(C))、塊堆棧和中斷堆棧以及臨時存儲器(本地數(shù)據(jù)堆棧)。

2.        工作存儲器：

工作存儲器僅包含運行時使用的程序和數(shù)據(jù)。RAM 工作存儲器集成在CPU中， RAM中的內(nèi)容通過電源模塊供電或后備電池保持。除了S7 417-4 CPU可以通過插入的存儲卡來擴展工作存儲器外，其他PLC的工作存儲器都無法擴展。

3.    裝載存儲器： 
   

裝載存儲器是用于存放不包含符號地址分配或注釋(這些保留在編程設(shè)備的存儲器中)的用戶程序。裝載存儲器可以是存儲器卡、內(nèi)部集成的RAM或內(nèi)部集成的EPROM.

4.    保持存儲器：

保持存儲器是非易失性的RAM，通過組態(tài)可以在PLC掉電后即使沒有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲器（M）、定時器(T)、計數(shù)器（C）和數(shù)據(jù)塊(DB)。在設(shè)置CPU參數(shù)時一定要要保持的區(qū)域。（注意：由于S7-400 PLC沒有非易失性RAM，即使組態(tài)了保持區(qū)域，再掉電時若沒有后備電池，也將丟失所有數(shù)據(jù)。這是S7-300 PLC 與S7-400 PLC 的重要區(qū)別）                              

1)     當在step7 中執(zhí)行下裝（download）時，會把編程設(shè)備中的用戶程序下裝到CPU的裝載存儲區(qū)，同時會把運行時使用的程序和數(shù)據(jù)寫入工作存儲區(qū)(如OB1和數(shù)據(jù)塊)。

2)     若CPU沒有后備電池，當系統(tǒng)斷電時，在工作存儲器中定義了保持特性的數(shù)據(jù)塊會把數(shù)據(jù)寫入保持存儲器中，上電后保持存儲器會把斷電時的數(shù)據(jù)寫入到工作存儲區(qū)， 保證了運行數(shù)據(jù)斷電不丟失（過程如圖7－1中與箭頭所示）。

3)    若CPU沒有后備電池，當系統(tǒng)斷電時，系統(tǒng)存儲區(qū)中定義n的保持位存儲器(M)、定時器(T)和計數(shù)器(C))斷電時也會寫入保持存儲器，恢復上電時斷電時的數(shù)據(jù)重新寫入，保證了運行數(shù)據(jù)斷電不丟失（如圖7－1中與箭頭所示）。

2. S7-300 CPU的分類

    按照CPU 的裝載存儲器來分類：新型S7-300 CPU、標準型S7-300 CPU、帶內(nèi)置EPROM 的S7300 CPU，具體描述如下：

2.1 新型S7-300 CPU

 新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作為其裝載存儲器的CPU,此類CPU不用安裝后備電池,免維護。由于新型S7300-CPU它不含內(nèi)置的裝載存儲器，因此必須使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括緊湊型 (即CPU31xC系列)和由標準型更新的新型CPU。任何程序的下載方式都直接保存到卡中， 沒有MMC卡，是無法把程序下載到CPU中的。

光伏設(shè)備中使用的熔斷器有著特殊的要求。這些熔斷器擁有較高的額定直流電壓、關(guān)斷特性（專門設(shè)計用于保護光伏模塊）和斷開特性（新定義的工作等級 gPV）。變化較大的負載電流和寬大的溫度范圍也繼續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。這些要求僅在近幾年才納入一個標準。目前，該標準已經(jīng)發(fā)布為 IEC 60269-6。所有的西門子光伏熔斷器都符合這個新標準。

• 規(guī)格為 10 X38 的圓筒型熔斷器用來保護列車。
• 規(guī)格為 1 至 3L 的 NH 熔斷器用來保護組（PV 子陣列）或者用作逆變器之前的累積式熔斷器。對于規(guī)格 1 的熔斷器，可以使用 3NH 熔斷器底座。對于規(guī)格 1L、2L 和 3L 的熔斷器，我們已經(jīng)開發(fā)了一種型 3NH7..-4 熔斷器底座。該底座有一個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可以提供*的接觸保護功能。這使得更換熔斷器不存在任何危險，且無需使用熔斷器手柄。
• 圓筒型熔斷器座可供貨單極型和雙極型，可以帶或不帶信號檢測器。對于帶有信號檢測器的裝置，在插入式模塊中一個檢查窗口的后面安裝了一個帶 LED 的小型電子元件。如果安裝的熔斷體斷開，則將通過閃爍的 LED 對此加以指示。
• 該熔斷器座的規(guī)格為 10 mm × 38 mm，有一個
• 滑動鍵鎖，從而，可以從裝配件上拆下各個單獨的裝置。饋電可以來自頂部或底部。由于圓柱形熔斷器支座在頂部和底部配有相同的防滑接線端，因此裝置可以采用導軌安裝在頂部和底部。
• 該圓筒型熔斷器座和 3NH7..-4 熔斷器座符合標準 IEC 60269-2，根據(jù)開關(guān)設(shè)備標準 IEC 60947，可以視作熔斷器隔離開關(guān)。任何情況下，它們都不適用于切換負載。
• 這些熔斷器的合理選型和設(shè)計，必須考慮具體的工作條件；計算電壓和電流時，必須考慮 PV 模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)。

• 電流極性錯誤時，對模塊和模塊連接導線進行保護
• 出現(xiàn)故障電流時，安全地斷開，以減小直流電弧所至的火災危險
• 熔斷器座/熔斷器底座被打開后進行安全隔離

• MMC卡是一種FEPROM卡，用于新型的S7-300 CPU，包括緊湊型CPU和由標準型更新的新型CPU。新型CPU均沒有內(nèi)置的裝載存儲器，必須使用MMC卡作為其裝載存儲器保存用戶數(shù)據(jù)。CPU掉電時，會自動將工作存儲器中的數(shù)據(jù)拷貝到MMC中,保存DB塊數(shù)據(jù)。如圖8-1所示：

  MMC卡需要用戶根據(jù)程序大小單獨訂貨，選型時建議大于CPU工作內(nèi)存，CPU313，CPU314,CPU315-2DP,CPU317-2DP 系列CPU的可插拔MMC卡zui大支持8 MB ，其他zui高支持4 MB

  用于新型S7-300 CPU的MMC 卡(Micro Memory Card )型號如下：

  64 KB   6ES7 953-8LF11-0AA0

  128 KB  6ES7 953-8LG11-0AA0

  512 KB  6ES7 953-8LJ11-0AA0

  2 MB    6ES7 953-8LL11-0AA0

  4 MB    6ES7 953-8LM11-0AA0

  8 MB    6ES7 953-8LP11-0AA0

  

  注：以上產(chǎn)品的訂貨號會因為產(chǎn)品軟硬件的升級略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準。

  

   圖8－1

  2.1.2      MMC卡使用壽命

  MMC的使用壽命主要取決于以下因素：

  1.  刪除或編程步驟的數(shù)量。

  使用MMC的CPU有SFC 82，83，84等特性，可以進行數(shù)據(jù)的讀寫：

  2  SFC82“CREA_DBL”：在裝載內(nèi)存（Load Memory）中生成數(shù)據(jù)塊

  2  SFC83“READ_DBL”：讀裝載內(nèi)存（Load Memory）中的數(shù)據(jù)塊

  2  SFC84“WRIT_DBL”：寫數(shù)據(jù)塊（內(nèi)容）到裝載內(nèi)存（Load Memory）即MMC卡中。

      但是，請注意由于MMC卡重復寫入的次數(shù)是有限的，所以當調(diào)用SFC 84向MMC卡寫數(shù)據(jù)時只在相應的時間間隔(例如每小時，每天...)調(diào)用。如果MMC卡在保存時發(fā)生故障，相關(guān)的調(diào)用塊會發(fā)出否定應答，其結(jié)果存放在程序的返回值（RET_VAL）中。錯誤就會記錄在CPU的診斷緩沖區(qū)中。

      關(guān)于SFC 82，83，84 的使用參見文檔“MMC卡數(shù)據(jù)的讀寫”。

   

                           

  2.    外界影響，例如周圍溫度。

       當周圍溫度超過為60℃時，會影響MMC的使用壽命，0-60℃的工作環(huán)境下，MMC卡可進行刪除/ 寫    操作100,000次

  3.    MMC卡嚴禁帶電插拔。務(wù)必在電源關(guān)閉的條件下拆卸該卡。帶電插拔時會使卡燒壞。  

  4.    一些意外情況情況也會損壞MMC卡

  1） 當裝載用戶程序時突然斷電

  2） 當執(zhí)行 “copy  RAM to ROM”時突然斷電。

  3） 當存儲器復位時出現(xiàn)模塊存儲賦值錯誤。

  4） 錯誤格式化或格式化不能進行。

  5） 當用戶用手觸摸MMC卡金屬部分時，如果有靜電，也可能使卡損壞。   

• 2.1.6       關(guān)于MMC 卡的其它信息

• 關(guān)于MMC其他問題請參考文檔“MMC的信息及使用”。如MMC卡的升級，以及插入MMC卡時PLC所有燈閃爍等問題。

•  

   

  2.2    標準型S7-300 CPU

  標準型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也稱為老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。標準型S7-300含有內(nèi)置的RAM裝載存儲器，并可以使用FEPROM卡來擴充裝載存儲器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡來擴充裝載存儲器。

  2.2.1      用于標準型S7-300 CPU的FEPROM卡

  標準型的S7-300CPU有內(nèi)置的Load memory ，通過插入FEPROM(Flash FEPROM)卡擴展裝載存儲器，F(xiàn)lash FEPROM卡更重要的是作為程序備份。在沒有后備電池時PLC掉電，在PLC上電后都會自動從FEPROM卡中拷貝程序到CPU的工作存儲器中。CPU318的存儲區(qū)與S7-400CPU 類似，工作存儲器分為存儲數(shù)據(jù)和存儲程序兩部分，分別存儲指令代碼和數(shù)據(jù)塊。過程如圖8－4所示：

   

  

  圖8－4

   

  用于標準型S7-300 CPU的Flash EPROM 卡(FEPROM 卡)型號如下：

  16 KB   6ES7 951-0KD00-0AA0

  32 KB   6ES7 951-0KE00-0AA0

  64 KB   6ES7 951-0KF00-0AA0

  128 KB  6ES7 951-0KG00-0AA0

  256 KB  6ES7 951-1KH00-0AA0

  512 KB  6ES7 951-0KJ00-0AA0

  1 MB    6ES7 951-1KK00-0AA0

  2 MB    6ES7 951-1KL00-0AA0

  4 MB    6ES7 951-1KM00-0AA0

   

  

   

  注：以上產(chǎn)品的訂貨號會因為產(chǎn)品軟硬件的升級略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準。

  2.2.2      只用于CPU 318-2DP 的RAM卡

  128 KB  6ES7 951-0AG00-0AA0

  256 KB  6ES7 951-1AH00-0AA0

  512 KB  6ES7 951-1AJ00-0AA0

  1 MB    6ES7 951-1AK00-0AA0

  2 MB    6ES7 951-1AL00-0AA0

  注：以上產(chǎn)品的訂貨號會因為產(chǎn)品軟硬件的升級略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準。

  2.2.3      如何將程序?qū)懭隖EPROM卡

  1. 在STEP中使用“PLC>Download User Program to Memory Card”菜單命令（如圖8－2）。此時用戶程序只能是整體寫入FEPROM卡，而不能寫入單個或部分程序塊，同時，每次寫入新的程序會清除原來存在卡中的程序，同時會清除內(nèi)置RAM 區(qū)的內(nèi)容。

  2. 在STEP中使用 “Copy RAM to ROM”指令（如圖8－2），可以把工作存儲器的內(nèi)容拷貝到FEPROM卡中，同時會將FEPROM卡中原來的內(nèi)容清除。這個指令用于保存PLC的當前運行值拷貝到PLC中，這樣下次用MRES復位時，DB塊的值就會復位為保存過的值。此方法也同樣適用于MMC卡。

  3. 使用PG時可以在STEP中使用“File > S7-Memory Card > Open”打開存儲卡再用      “PLC > Save to Memory Card”將數(shù)據(jù)寫入FEPROM.此操作對于MMC卡同樣有效。此方法也同樣適用于MMC卡。

  2.2.4      如何刪除FEPROM卡中的程序

  目前，刪除FEPROM卡中的程序的公開方法只有一種，就是用PG和讀卡器來刪除卡中的內(nèi)容，使用存儲器復位是無法清空卡里的程序的。

  但下述方法同樣可以刪除FEPROM卡中的內(nèi)容：

  1.      在STEP中使用“Download user program to memory card ”命令可以把程序直接下載到FEPROM中，每次用這個命令下載時，都會清除FEPROM卡中以前下載的程序。當下載的程序大于工作存儲器或者大于FEPROM卡的容量時使用“Download user program to memory card”命令時會出現(xiàn)報警信息，下載過程仍然可以繼續(xù)，但是下載完成后會出現(xiàn)錯誤信息，PLC故障燈亮，此時從CPU的模板信息“Module inbation”中可以看到FEPROM卡中內(nèi)容為空，相當于刪除了卡里的東西，之后可以重新在卡里下載新的程序。

  2.      在STEP中使用“Download user program to memory card”下載一個空的程序到卡中，即可清空卡中的內(nèi)容。

  3.      通過在線刪除工作存儲器中的全部程序，再在STEP中執(zhí)行“Copy RAM to ROM”命令可以將FEPROM卡中的內(nèi)容全部刪除。對于含有內(nèi)置的EPROM的CPU時，也可就用此方法來刪除EPROM中的內(nèi)容。（僅適用于標準型S7-300 PLC）

  4.      當CPU的設(shè)置讀寫保護后，直接用下載的快捷鍵則下載到內(nèi)置的RAM(load memory)中，此時加密信息可以通過復位刪除或執(zhí)行“Download user program to memory card”下載一個空的程序到卡中，此時可清除CPU中的密碼。若CPU的設(shè)置讀寫保護后，執(zhí)行“Download user program to memory card”下載加密程序到FEPROM卡，則無法清除該密碼。

  5.      使用讀卡器或PG來刪除。當在卡中加密又丟失了密碼的情況只能用這種方法來刪除卡中的內(nèi)容。

  2.2.5      關(guān)于FEPROM卡的其它信息

     對于標準型S7-300CPU,每次拔卡后上電或者插卡后上電，CPU都會要求執(zhí)行復位，Stop 燈出現(xiàn)慢閃，需要用MRES復位（用MRES復位注意：拔卡和插卡均只可在掉電時進行）。對于S7-400CPU每次拔卡后上電或者插卡后上電CPU都不會要求執(zhí)行復位，但在拔卡后，工作存儲器的程序自動丟失，即使有后備電池也一樣。

  2.3    帶內(nèi)置EPROM 的S7-300 CPU

       對帶有集成EPROM的CPU模塊，可以使用“Copy RAM to ROM”將程序復制到集成EPROM中，以確保在沒有備用電池的情況下發(fā)生電源故障或存儲器復位時數(shù)據(jù)不丟失。 CPU 312 IFM、 CPU 314 IFM和C7系列 帶有內(nèi)置的EPROM裝載存儲器，由于不太常用，這里不作重點描述