詳細(xì)介紹
西門子MM440變頻器0.75千瓦
追求,追求精確
要通過“嚴(yán)格”的檢驗程序,以可編程控制器(PLC)產(chǎn)品為例,在整個生產(chǎn)過程中針對該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點(diǎn)就超過20個。視覺檢測是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測方法,相機(jī)會拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像作比對,一點(diǎn)小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢,這顯然要可靠又快速得多。”
組態(tài)保持范圍
單擊“系統(tǒng)塊”(System Block)對話框的“保持范圍”(Retentive Ranges) 節(jié)點(diǎn)組態(tài)在循環(huán)上電后保留下來的存儲器范圍。
圖1.組態(tài)數(shù)據(jù)保存范圍設(shè)置窗口
選擇要在上電循環(huán)期間保持的存儲區(qū)。 為 V 、M、T 或 C 存儲器輸入新值。
您可將下列存儲區(qū)中的地址范圍定義為保持: V 、M、T 和 C 。對于定時器,只能保持保持性定時器 (TONR) ,而對于定時器和計數(shù)器,只能保持當(dāng)前值(每次上電時都將定時器和計數(shù)器位清零)。
默認(rèn)情況下,CPU 中并未定義保持區(qū)域,但可組態(tài)保持范圍以保持多 10 KB 的存儲器 空間。
CPU 斷電后的數(shù)據(jù)保持
CPU 在斷電和上電時對保持性存儲器執(zhí)行以下操作:
● 斷電時: CPU 將的保持性存儲器范圍保存到存儲器。
● 上電時: CPU 先將 V 、M、C 和 T 存儲器清零,將所有初始值都從數(shù)據(jù)塊復(fù)制到 V 存儲器,然后將保存的保持值從存儲器復(fù)制到 RAM 。
所有類型的 CPU,只要是在系統(tǒng)塊里設(shè)置了數(shù)據(jù)保持的數(shù)據(jù),斷電后數(shù)據(jù)都會保存(不依靠于超級電容),但保存的存儲區(qū)的范圍大為10K。對于未設(shè)置為數(shù)據(jù)保持的存儲在RAM 中的數(shù)據(jù),一旦掉電其數(shù)據(jù)就會丟失。超級電容可以用于保持實時時鐘,一般上電24小時后通常保持7天。
表1.S7-200 SMART CPU 存儲器地址保持范圍
數(shù)據(jù)類型 | 描述 | CPU SR20 | CPU CR40 | CPU SR40 CPU ST40 | CPU SR60 CPU ST60 |
---|---|---|---|---|---|
V | 數(shù)據(jù)存儲器 | VB0-VB8191 | VB0-VB8191 | VB0-VB16383 | VB0-VB20479 |
T | 定時器 | T0-T31 | T0-T31 | T0-T31 | T0-T31 |
C | 計數(shù)器 | C0-C255 | C0-C255 | C0-C255 | C0-C255 |
M | 標(biāo)志位 | MB0-MB31 | MB0-MB31 | MB0-MB31 | MB0-MB31 |
從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊
要將 CPU V 存儲器當(dāng)前值保存到數(shù)據(jù)塊頁面;或者執(zhí)行下載操作,擔(dān)心 RAM 區(qū)數(shù)據(jù)當(dāng)前值丟失,可以在執(zhí)行下載操作前,先執(zhí)行從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊,備份 V 存儲區(qū)的當(dāng)前值。
操作方法如下:
1、備份好源程序,新建空白項目操作
2、選擇 PLC > 從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊(Create Data Block from RAM)菜單命令。如圖2所示
西門子MM440變頻器0.75千瓦
圖2
3、PLC 處于運(yùn)行狀態(tài),執(zhí)行操作時,會提示 “ 設(shè)置 PLC 為 STOP 模式 ?”,選擇是才可以繼續(xù)執(zhí)行此功能,如圖3所示;如果操作前 PLC 已處于 STOP 狀態(tài),不會出現(xiàn)此對話框
注意:想要執(zhí)行從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊功能,需要在 PLC 可以切換到 STOP 的情況下才可以操作!
圖3
4、圖3點(diǎn)擊“是”之后出現(xiàn)下面的對話框,如圖4所示,選擇 “是” 將執(zhí)行更新,將 CPU 中 RAM 區(qū)的 V 存儲區(qū)數(shù)據(jù)當(dāng)前值上傳到數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)頁中。
如果執(zhí)行操作時,使用的程序文件是源程序,選擇 " Yes " 前,一定要注意源程序的備份!
圖4
5、等待一段上傳數(shù)據(jù)的時間,出現(xiàn)對話框,如圖5 所示,點(diǎn)擊" OK ",可以在數(shù)據(jù)塊中查看 V 區(qū)數(shù)據(jù)
圖5
執(zhí)行從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊,上載到數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)有可能存放的位置
- 用戶定義1:上一次下載數(shù)據(jù)塊時,在數(shù)據(jù)塊中用戶自定義過初始值
- _PLC_DATA1:上一次下載數(shù)據(jù)塊時,未定義初始值,在程序執(zhí)行過程中修改過的 V 區(qū)地址,執(zhí)行"從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊"命令時,這些已修改的地址會被給一個新的標(biāo)簽名
- 向?qū)傻臄?shù)據(jù)塊(例如 PID1_DATA):上一次下載數(shù)據(jù)塊時,包含配置完向?qū)Ш笞詣由傻臄?shù)據(jù)塊,比如 配置完 PID 后生成如 PID1_DATA 的數(shù)據(jù)塊,執(zhí)行"從 RAM 建立數(shù)據(jù)塊"命令時,依然上傳到此數(shù)據(jù)塊中
6、將上傳的各個數(shù)據(jù)塊頁面中的 V 區(qū)地址復(fù)制,粘貼到要下載的程序文件的數(shù)據(jù)塊頁面中,此時,一旦下載,數(shù)據(jù)塊保存到 EEPROM 中,作為 V 存儲區(qū)數(shù)據(jù)的初始值生效。
常見問題
為什么S7-200 SMART 系統(tǒng)塊設(shè)置斷電保持后,數(shù)據(jù)依舊無法實現(xiàn)斷電保持?
可以根據(jù)以下步驟核對設(shè)置:
1.確保已設(shè)置斷電保持的程序下載到PLC。
2.如果SMART PLC 有連接HMI、上位機(jī)或者其他PLC,請先斷開相關(guān)的通訊設(shè)備,再做測試,避免這些設(shè)備給PLC相關(guān)地址不斷更新數(shù)據(jù)。
3.如果根據(jù)以上步驟測試均無效,請創(chuàng)建一個空項目,只做系統(tǒng)塊斷電保持設(shè)置,重新下載程序后通過狀態(tài)圖表給斷電保持范圍內(nèi)某一地址寫入新值后將PLC斷電再上電查看。
CPU外形結(jié)構(gòu)
CPU外形結(jié)構(gòu)
圖1.CPU外形結(jié)構(gòu)
電源及傳感器輸出電源
在安裝或拆何電氣設(shè)備之前,請確保已切斷該設(shè)備的電源。在安裝和拆卸CPU之前,必須采取合適的安全預(yù)防措施并確保切斷該CPU的電源。
將CPU連接至電源,下圖顯示了直流和交流型CPU的接線。
圖2.直流安裝圖3.交流安裝
如果在通電情況下嘗試安裝CPU或相關(guān)設(shè)備或者對他們進(jìn)行接線,則可能會觸電或?qū)е略O(shè)備錯誤運(yùn)行。如果在安裝和拆卸過程中未切斷CPU和相關(guān)設(shè)備的所有電源,則可能導(dǎo)致人員死亡、重傷、或設(shè)備損壞。
傳感器輸出電源:每一個CPU(除CRs)模塊都有一個24VDC傳感器電源(CPU的電源都在右上方,而右下方是傳感器電源。),它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊24VDC電源的定額,你可以增加一個外部24VDC電源來供給擴(kuò)展模塊的24VDC。
CPU輸入電壓范圍
直流DC:20.4-28.8 VDC
交流AC:85-264VAC(47-63Hz)
S7-200 SMART 電源需求與計算
S7-200 SMART CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:
CPU有一個內(nèi)部電源,用于為CPU、擴(kuò)展模塊、信號板提供電源和滿足其他24 VDC用戶電源需求。請使用以下信息作為指導(dǎo),確定CPU可以為組態(tài)提供多少電能(或電流)。
請參見特定CPU的技術(shù)規(guī)范,確定24 VDC傳感器電源功率預(yù)算,CPU提供的5 VDC 邏輯預(yù)算,以及擴(kuò)展模塊和信號板5 VDC功率要求。請參考計算功率預(yù)算來確定CPU可以為您的組態(tài)提供多少電能(或電流)。
CPU為系統(tǒng)中的所有擴(kuò)展模塊提供5 VDC邏輯電源。請?zhí)貏e注意系統(tǒng)配置,確保CPU可提供所選擴(kuò)展模塊要求的5 VDC電源。如果組態(tài)要求的電源超出CPU提供的電源范圍,則必須拆下一些模塊。
如果超出CPU功率預(yù)算,則可能無法連接CPU允許的大數(shù)量模塊。
CPU還提供了 24V傳感器電源,該電源可以為輸入點(diǎn)、擴(kuò)展模塊上的繼電器線圈電源或其他需求提供24V電源。必須手動將不同電源的公共端(M)連接在一起。
如果需要外部24 VDC電源,則確保該電源未與CPU的傳感器電源并聯(lián)。為提高電氣噪聲保護(hù)能力,建議將不同電源的公共端(M)連接在一起。
將外部24 VDC電源與CPU的24 VDC傳感器的電源并聯(lián)會導(dǎo)致這兩個電源之間有沖突,因為每個電源都試圖建立自己可以選擇]的輸出電壓電平。該沖突可能導(dǎo)致一個電源或兩個電源的壽命縮短或立即發(fā)生故障,從而導(dǎo)致PLC系統(tǒng)意外運(yùn)行。意外運(yùn)行可能導(dǎo)致人員 死亡、重傷或設(shè)備損壞。CPU的直流傳感器電源和任何外部電源應(yīng)給不同點(diǎn)供電。允許將多個公共端連接到一起。
S7-200 SMART 系統(tǒng)中的一些24 VDC電源輸入端口是互連的,并且通過一個公共邏輯電路連接多個M端子。例如,在數(shù)據(jù)表中為“非隔離”時,以下電路是互連的:CPU的24 VDC、EM的繼電器線圈的電源輸入或非隔離模擬輸入的電源。所有非隔離的M端必須連接到同一個外部參考電位。
將非隔離的M端子連接到不同參考電位將導(dǎo)致意外的電流,該電流可能導(dǎo)致PLC和任何連接設(shè)備損壞或允許不確定。不遵守這些準(zhǔn)則可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞或運(yùn)行不確定,而后者可能導(dǎo)致死亡、人員重傷和財產(chǎn)損失。務(wù)必確保S7-200 SMART系統(tǒng)中的所有非隔離M端子都連接到同一個參考電位。
表1. S7-200 SMART CPU V1.0 版本供電能力
CPU型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC(傳感器電源) | |
CPU SR20 | 740mA | 300mA |
CPU ST40 | 740mA | 300mA |
CPU SR40 | 740mA | 300mA |
CPU CR40 | -- | 300mA |
CPU ST60 | 740mA | 300mA |
CPU SR60 | 740mA | 300mA |
表2. S7-200 SMART CPU V2.0及以上版本供電能力
CPU型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC(傳感器電源) | |
CPU SR20/ST20 | 1400mA | 300mA |
CPU SR30/ST40 | 1400mA | 300mA |
CPU SR60/ST60 | 1400mA | 300mA |
CPU CR40/CR60 | -- | 300mA |
CPU CR20/30/40/60 s | -- | -- |
表3. CPU上的數(shù)字量輸入所消耗的電流
CPU上的數(shù)字量 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
每點(diǎn)輸入 | - | 4mA/每輸入 |
表4. 數(shù)字?jǐn)U展模塊所消耗的電流
數(shù)字?jǐn)U展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC | |
EM DE08 | 105mA | 8*4mA |
EM DT08 | 120mA | -- |
EM DR08 | 120mA | 8*11mA |
EM DT16 | 145mA | 輸入:8*4mA |
EM DR16 | 145mA | 輸入:8*4mA |
EM DT32 | 185mA | 輸入:16*4mA |
EM DR32 | 180mA | 輸入:16*4mA |
表5.模擬擴(kuò)展模塊所消耗的電流
模擬擴(kuò)展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC | |
EM AE04 | 80mA | 40mA(無負(fù)載) |
EM AE08 | 80mA | 70mA(無負(fù)載) |
EM AQ02 | 60mA | 50mA(無負(fù)載) |
EM AQ04 | 60mA | 75mA(無負(fù)載) |
EM AM03 | 60mA | 30mA(無負(fù)載) |
EM AM06 | 80mA | 60mA(無負(fù)載) |
表6. RTD、TC擴(kuò)展模塊所消耗的電流
RTD/TC擴(kuò)展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC | |
EM AR02 | 80mA | 40mA |
EM AR04 | 80mA | 40mA |
EM AT04 | 80mA | 40mA |
表7. 信號板和DP擴(kuò)展模塊所消耗的電流
模擬擴(kuò)展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
---|---|---|
+5 VDC | +24 VDC | |
SB AQ01 | 15mA | 40mA(無負(fù)載) |
SB DT04 | 50mA | 2*4mA |
SB RS485/RS232 | 50mA | 不適用 |
SB AE01 | 50mA | 不適用 |
EM DP01 | 150mA | 30 mA;通信端口激活時 60 mA;通信端口加90mA/5V負(fù)載時 180 mA;通信端口加120mA/24V負(fù)載時 |
功率要求計算示例
下表給出了包括以下模塊的CPU系統(tǒng)的功率要求計算例子:
? CPU SR40 AC/DC/ 繼電器 (固件版本V1.0)
? 3個 EM 8 點(diǎn)繼電器型數(shù)字量輸出(EMDR08)
? 一個 EM 8 點(diǎn)數(shù)字量輸入(EM DE08)
該安裝共有32點(diǎn)輸入40點(diǎn)輸出
該CPU已分配驅(qū)動CPU內(nèi)部繼電器線圈所需的功率。功率計算中無需包括內(nèi)部繼電器線圈功率要求。
本例中的CPU提供了足夠5VDC電流,但沒有通過傳感器電源為所有輸入和擴(kuò)展繼電器線圈提供足夠的24VC電流。I/O需要392mA,但CPU提供了300mA。該安裝額外需要一個至少為92mA的24VDC電源以運(yùn)行所有包括的24 VDC輸入和輸出。
表8.電源計算示例
CPU功率預(yù)算 | 5 VDC | 24 VDC |
---|---|---|
CPU SR40 AC/DC/繼電器 | 740mA | 300mA |
減去 | ||
系統(tǒng)要求 | 5 VDC | 24 VDC |
CPU SR40 ,24點(diǎn)輸入 | -- | 24*4mA=96mA |
插槽0:EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
插槽1:EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
插槽2:EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
插槽3:EM DE08 | 105mA | 8*4mA=32mA |
總要求 | 465mA | 392mA |
等于 | ||
電流差額 | 5 VDC | 24 VDC |
總電流差額 | 275mA | (92mA) |