6ES7331-7NF00-0AB0

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 一、概述
　　西門子PLC有多種系列，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用。實(shí)際的項(xiàng)目配置中，有的項(xiàng)目由于需要控制的設(shè)備較多，因此點(diǎn)數(shù)較多，一般的西門子PLC CPU后面可擴(kuò)展的模塊數(shù)量有限。這時(shí)就需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，以便系統(tǒng)中可以有更多的模塊來(lái)滿足控制系統(tǒng)的要求。在進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，需要使用到接口模塊IM153-1，本文下面針對(duì)西門子PLC的擴(kuò)展接口模塊做一個(gè)介紹，為用戶提供一些參考。
　　二、西門子PLC接口模塊IM153
　　以下內(nèi)容以西門子PLC S7-300系列為例，說(shuō)明接口模塊的用法：
　　1. 西門子PLC的接口模塊IM153-1用來(lái)連接CPU與擴(kuò)展單元的接口，通過(guò)PROFIBUS-DP協(xié)議進(jìn)行通訊，CPU與擴(kuò)展單元之間通過(guò)PROFIBUS-DP電纜連接，兩端相應(yīng)的需要有RS485連接頭；
　　2. 在西門子PLC S7-300的系統(tǒng)中，理論上CPU可以帶多個(gè)IM153-1進(jìn)行擴(kuò)展，直到滿足控制要求為止。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要考慮CPU的容量和程序的大小是否能滿足多個(gè)擴(kuò)展模塊的需求；
　　3. 如果連接多個(gè)擴(kuò)展模塊時(shí)，需要注意將個(gè)和后一個(gè)的RS485接頭的終端電阻撥到ON位置，而中間的RS485接頭則可以在OFF位置；
　　4. 在實(shí)際項(xiàng)目中，可能使用擴(kuò)展機(jī)架后，IM153-1會(huì)出現(xiàn)各類錯(cuò)誤。這時(shí)用戶需要檢查系統(tǒng)硬件，通訊連接是否正常；IM153-1的硬件地址是否有沖突；現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中是否存在干擾等情況。如果這些都沒(méi)有問(wèn)題，可以從軟件設(shè)置方面進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。
　　三、總結(jié)
　　綜上所述，西門子PLC S7-300系列中，可以對(duì)機(jī)架進(jìn)行擴(kuò)展，從而將CPU連接更多的模塊，以便滿足設(shè)備控制的需求。用戶在實(shí)際使用過(guò)程中可以參照本文提供的方法進(jìn)行配置。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

西門子PLC S7-300模擬量輸入避免超量程-蚌埠西門子S7-300模塊代理商

一、概述

　　在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，西門子PLC系列是控制系統(tǒng)的核心。作為大中型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的解決方案，西門子PLC S7-300系列用途廣泛。在工程項(xiàng)目中涉及到模擬量的控制時(shí)，用戶需要配置模擬量輸入輸出模塊對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。在西門子PLC S7-300系列的多種模擬量輸入模塊中，它們應(yīng)用在不同的場(chǎng)合，對(duì)不同類型的模擬量信號(hào)進(jìn)行采集。而西門子PLC S7-300模擬量模塊在接收信號(hào)時(shí)有一個(gè)測(cè)量范圍，當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)量程時(shí)，西門子PLC S7-300將無(wú)法正確采集到信號(hào)。因此如何避免在調(diào)試過(guò)程中信號(hào)超過(guò)量程是一個(gè)重要問(wèn)題，在本文下面針對(duì)西門子PLC S7-300系列模擬量輸入模塊避免超過(guò)量程的方法做一個(gè)介紹，供用戶在調(diào)試過(guò)程中合理運(yùn)用。

　　二、西門子PLC S7-300模擬量輸入模塊避免超量程

　　在實(shí)際工程項(xiàng)目中，我們常用的模擬量輸入模塊有多種類型，本文下面選擇以訂貨號(hào)為6ES7 331-7KF02 0AB0的模擬量輸入模塊為例進(jìn)行說(shuō)明：

　　1. 當(dāng)用戶在使用西門子PLC S7-300的模擬量模塊進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于在不同的“M-”輸入端之間存在電位差，的大電壓為2V，因此在測(cè)量過(guò)程中會(huì)存在誤差；

　　2. 用戶在使用過(guò)程中，當(dāng)輸入端開(kāi)路并連接了零電勢(shì)測(cè)量變送器時(shí)，可能略高于共模電壓值。因此必須對(duì)隔離的4線制測(cè)量變送器和零電勢(shì)電壓傳感器采取以下措施：

　?。?）模擬量輸入模塊的“M-”輸入端互連并接模塊地；

　?。?）關(guān)閉沒(méi)有使用的通道并同樣使得“M-”接模塊地；

　?。?）當(dāng)用戶在位于前連接器上的通道不被激活的情況下，如果使用長(zhǎng)的，非屏蔽電纜進(jìn)行連接，建議在“M+ / S-”和“M-”之間短接。這樣可以避免來(lái)自非屏蔽電纜的干擾；

　?。?）用于決定“M-”端之間錯(cuò)誤電壓的方法并不能應(yīng)用于測(cè)量共模電壓值，因?yàn)榧词故歉邭W姆測(cè)量設(shè)備也會(huì)造成等電位連接；

一、s7-300/400模塊化結(jié)構(gòu)

　　與小型plc（如西門子S7-200）不同，大中型PLC大的特點(diǎn)就是采用模塊化控制系統(tǒng)，來(lái)滿足中等或高性能要求的應(yīng)用。在大中型PLC系統(tǒng)中，各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展，由于點(diǎn)數(shù)基本上不受太多的限制，其靈活性就非常高。

　　圖1，模塊化控制器的組成部分

　　其中機(jī)架是用來(lái)安裝處理器和I/O模塊、特殊模塊的，所有模塊都可以很容易地沿著導(dǎo)軌插入到機(jī)架。不同類型的PLC系統(tǒng)其機(jī)架槽數(shù)不太一樣，可以互聯(lián)的機(jī)架數(shù)也不盡相同。大中型PLC系統(tǒng)在配置時(shí)，其機(jī)架數(shù)可以有很多，機(jī)架之間的關(guān)系可以用圖2來(lái)表示。

　　二、西門子s7-300plc

　　1、模塊化結(jié)構(gòu)

　　S7-300為節(jié)省空間的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以適配用戶現(xiàn)有的各種機(jī)械控制任務(wù)，不需要考慮槽位規(guī)則。在運(yùn)行時(shí)，無(wú)需風(fēng)扇。除模塊外，只需要DIN標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)軌，就可以將模塊旋轉(zhuǎn)到位，安裝在導(dǎo)軌上并用螺釘緊固。這種結(jié)構(gòu)形式非常牢固并且有很高的電磁兼容性。S7-300的背板總線集成在模塊上，通過(guò)將模塊插入到總線連接器進(jìn)行裝配。

　　如圖3，為S7-300模塊化結(jié)構(gòu)安裝現(xiàn)場(chǎng)。

　　圖3S7-300模塊化結(jié)構(gòu)安裝現(xiàn)場(chǎng)

　　s7-300是模塊化的組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，可選用不同型號(hào)和不同數(shù)量的模塊，并可以將這些模塊安裝在同一機(jī)架（導(dǎo)軌）或多個(gè)機(jī)架上，如圖4。

　　PS：電源模塊；IM：接口模塊；SM：信號(hào)模塊；FM：功能模塊；PG：編程器；OP：操作面板

　　圖4S7-300系列PLC系統(tǒng)構(gòu)成框圖

　　2、主要功能

　　s7-300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)，其主要功能：

　　1）高速的指令處理。0.1～0.6us的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開(kāi)辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　2）人機(jī)界面（hmi）。方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。

　　3）診斷功能。CPU的智能化的診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件。

　　4）口令保護(hù)。多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。

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SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 2 模擬輸入，分辨率 9/12/14 位， U/I/熱電偶/電阻， 報(bào)警，診斷，1個(gè) 20針， 拔/插利用 激活的背板總線

10、可控硅損壞： 西門子SM331模擬量輸入模塊S7-300① 電機(jī)在起動(dòng)時(shí)，過(guò)電流將軟起動(dòng)器擊穿。(檢查軟起動(dòng)器功率是否與電機(jī)的功率相匹配，電機(jī)是否是帶載起動(dòng)) ② 軟起動(dòng)器的散熱風(fēng)扇損壞。(更換風(fēng)扇) ③ 起動(dòng)頻繁，高溫將可控硅損壞。(控制起動(dòng)次數(shù)) ④ 濾波板損壞(更換損壞元件) 輸入缺相，引起此故障的因素有很多： a、檢查進(jìn)線電源與電機(jī)進(jìn)線是否有松脫； b、輸出是否接有負(fù)載，負(fù)載與電機(jī)是否匹配； c、用萬(wàn)用表檢測(cè)軟啟動(dòng)器的模塊或可控硅是否擊穿，及們的觸發(fā)門極電阻是否符合正常情況下的要求(一般在20-30歐左右) ； d、內(nèi)部的接線插座是否松脫。
西門子plc系列常有問(wèn)題及解決辦法
組態(tài)王和多臺(tái)西門子 S7-300、400PLC 通過(guò) dp 協(xié)議通訊時(shí)，設(shè)備地址應(yīng)如何定義？
1）硬件連接：計(jì)算機(jī)中插入一塊 CP5611（或 CP5613)可實(shí)現(xiàn)將多個(gè) S7-300/400PLC連接在一條 DP 總線上。
2）DP 協(xié)議設(shè)置：所有 PLC 必須設(shè)置的 DP Sle 站， CP5611(或 CP5613)要求通過(guò) Simatic net 設(shè)置的 DP  master 站；
3）組態(tài)王中設(shè)備地址定義：選擇 PLC/西門子/S7-200 系列(DP)/Profibus-DP ，設(shè)備地址固定為 1.1 (該地址與從站 PLC 的地址設(shè)置無(wú)關(guān))。
4、人機(jī)界面只能連接PLC嗎？不是這樣的。西門子SM331模擬量輸入模塊S7-300人機(jī)界面產(chǎn)品是為了解決PLC的人機(jī)交互問(wèn)題而產(chǎn)生的，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，很多工業(yè)控制設(shè)備都具備了串口通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業(yè)控制設(shè)備，如變頻器、直流調(diào)速器、溫控儀表、數(shù)采模塊等都可以連接人機(jī)界面產(chǎn)品，來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。

2. 西門子 300plc 通過(guò) MPI 通訊卡與組態(tài)王進(jìn)行通訊時(shí)，能否實(shí)現(xiàn)雙設(shè)備冗余的功能？
可以實(shí)現(xiàn)。
1）一個(gè) cp5611 卡可以連接兩臺(tái) s7300plc（使用西門子廠家提供的可編程插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)）； 
2）在組態(tài)王軟件中建立兩個(gè) s7300plc，設(shè)備地址分別設(shè)備為 7.2 和 8.2（設(shè)備地址根據(jù)實(shí)際設(shè)備來(lái)設(shè)置），小數(shù)點(diǎn)前面的號(hào)指 plc 的地址，后面是 cpu 所在的槽號(hào)。這兩個(gè) plc 在 STEP7 編程軟件中是單獨(dú)定義的，所以除 plc 地址不一樣，槽號(hào)是一樣的；

3）在組態(tài)王中只須定義主設(shè)備的變量即可。  
3. 組態(tài)王和西門子 300、400PLC 通訊支持哪些通訊鏈路？是否需要西門子軟件的支持？
1）MPI 電纜通訊方式：組態(tài)王所在的計(jì)算機(jī)必須安裝 STEP7 編程軟件； 
2）MPI 通訊卡方式：組態(tài)王所在的計(jì)算機(jī)必須安裝 STEP7 編程軟件； 
3）以太網(wǎng)通訊方式：不需要在組態(tài)王所在的計(jì)算機(jī)上安裝 STEP7 或 Simatic net 通訊
軟件；