西門子CPU模塊6ES7315-2AG10-0AB0

• 西門子S7-300可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）在工業(yè)控制系統中有較為廣泛的應用，但一直以來缺少密碼鎖方面的相關研究。針對西門子S7300 PLC控制的相關工業(yè)設備，設計了一類內嵌式電子密碼鎖系統，并將該系統的解密與設密與PLC控制原理相結合，使其能直接應用于工業(yè)設備，從而實現設備的防盜功能。zui后，采用軟件STEP 7 SIMATIC對密碼鎖系統進行編程和測試，其仿真結果表明密碼鎖的功能是可靠且有效的。

  西門子PLC保養(yǎng)

  一、 保養(yǎng)規(guī)程、設備定期測試、調整規(guī)定

  （1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現松動的地方及時重新堅固連接；

  （2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；

  二、 設備定期清掃的規(guī)定

  （1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛(wèi)生； 　 （2） 每三個月更換電源機架下方過濾網；

  三、 檢修前準備、檢修規(guī)程[1]

  （1） 檢修前準備好工具；

  （2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；

  （3） 檢修前與調度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

  四、 設備拆裝順序及方法

  （1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；

  （2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行"轉到“停"位置；

  （3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源；

  （4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；

  （5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；

  （6） 安裝時以相反順序進行；

  五、 檢修工藝及技術要求

  （1） 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的萬能表測量

  （2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；

  （3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂；

  （4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失；

  （5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；

  （6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品；

  （7） 更換元件不得帶電操作；

  （8） 檢修后模板安裝一定要安插到位

  提供了以下標準 CPU

• CPU 312，用于小型工廠

• CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠

• CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統

• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統

• CPU 319-3 PN/DP，用于具有極大容量程序量何組網能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統

• 23版CPU的新功能（運行時編程）需要占用一部分程序存儲空間。如果要利用全部的程序存儲區(qū)，對于特定的一些CPU型號，需要禁止“運行模式編程"功能。

  37、如果我忘了密碼，如何訪問一個帶密碼的CPU？

  即便CPU有密碼保護，你也可以不受限制地使用以下功能：

  1）讀寫用戶數據

  2）啟動，停止CPU

  3）讀取和設置實時時鐘

  如果不知道密碼，用戶不能讀取或修改一個帶三級密碼保護的CPU中的程序。

  38、如何清除設置的密碼？

  如果你不知道CPU的密碼，你必須清除CPU內存，才能重新下裝程序。執(zhí)行清除CPU指令并不會改變CPU原有的網絡地址、波特率和實時時鐘；如果有外插程序存儲卡，其內容也不會改變。清除密碼后，CPU中原有的程序將不存在。

  要清除密碼，可按如下3中方法操作：

  1）在Micro/WIN中選擇菜單“PLC>Clear"選擇所有三種塊并按"OK"確認。

  2）另外一種方法是通過程序“wipeout.exe"來恢復CPU的缺省設置。這個程序可在STEP7-Micro/WIN安裝光盤中找到。

  3）另外，還可以在CPU上插入一個含有未加密程序的外插存儲卡，上電后此程序會自動裝入CPU并且覆蓋原有的帶密碼的程序。然后CPU可以自由訪問。

  39、POU加密后我還能正常使用嗎？

  POU即程序組織單元，包括S7-200項目文件中的主程序（OB1）、子程序和中斷服務程序。

  POU可以單獨加密，加密后的POU會顯示一個鎖的標記，不能打開查看程序內容。程序下載到CPU中，再上載后也保持加密狀態(tài)。

  西門子公司隨編程軟件Micro/WIN提供的庫指令、指令向導生成的子程序、中斷程序都加了密。加密并不妨礙使用它們。

  40、我能對整個工程項目文件進行加密嗎？

  使用Step7-Micro/WINV4.0以上版本，用戶可以為整個Project（項目）文件加密，使不知道密碼的人無法打開項目。

  在Micro/WIN的File（文件）菜單中的SetPassword（設置密碼）命令，在彈出的對話框中輸入zui多16個字符的項目文件密碼。

  密碼可以是字母或數字的組合，區(qū)分大小寫。

  41、如何打開老版本Micro/Win創(chuàng)建的項目文件？

  在正版STEP7Micro/WIN軟件光盤中，都可在OldRealeses文件夾中找到V2.1版本的Micro/WIN安裝軟件，此版本的Micro/WIN可打開以前老版本創(chuàng)建的項目文件。通過它作為橋梁，另存老版本的軟件后，可在版本STEP7Micro/WIN軟件中打開。

  注：如果打開后發(fā)現有的網絡顯示為紅色的invalid(非法)，則可能是PLC型號太低、版本太舊了，此時可選擇高型號或者新版本的CPU。如：在命令菜單的PLC>Type中將CPU222改為CPU224。

  42、如何知道自己所編程序大小？

  Micro/WIN中的命令菜單中執(zhí)行PLC>Compile后，在Micro/WIN下方的顯示窗口（消息輸出窗口）可找到你所編程序的大小、占用數據塊的大小等。

  43、編譯出錯怎么辦？

  在編譯后，如果有錯，將不能下裝程序到CPU。可在Micro/WIN下方的窗口查看錯誤，雙擊該錯誤即進入到程序中該錯誤所在處，根據系統手冊中的指令要求進行修改。

  44、如何知道自己所編程序的掃描時間?

  在程序運行過一次以后，可在Micro/WIN中的命令菜單中在線查看PLC>Information可找到CPU中程序的掃描時間。

  45、如何查找所使用的程序地址空間是否重復使用？

  在對程序進行編譯后，可以點擊View瀏覽條中的交叉參考（CrossReference）按鈕進入，可以看到程序中所使用元素的詳細的交叉參考信息及字節(jié)和位的使用情況。在交叉參考中可直接點擊該地址，便進入到程序中該地址所在處。

  46、在線監(jiān)控時，在程序塊中為何指令功能塊竟然是紅色？

  如果在程序編輯器中在線監(jiān)控，發(fā)現有紅色的指令功能塊，說明發(fā)生了錯誤或問題。從系統手冊可以查到導致ENO=0的錯誤。如果是“非致命"故障，可以在菜單PLC>Information對話框中查看錯誤類型。

  對于NetR/NetW（網絡讀/寫）、XMT/RCV（自由口發(fā)送/接收）、PLS等等與PLC操作系統或硬件設置有關的指令，在運行時變紅，其zui可能的原因是在指令仍然在執(zhí)行的過程中多次調用，或者當時通訊口忙。

  47、S7-200的高速輸入、輸出如何使用？

  S7-200CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

  48、NPN/PNP輸出的旋轉編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200CPU上？

  都可以。S7-200CPU和擴展模塊上的數字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時只要相應地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端、還是電源的M連接到公共端）。

  49、S7-200能否使用兩線制的數字量（開關量）傳感器？

  可以，但必須保證傳感器的靜態(tài)工作電流（漏電流）小于1mA。西門子有相關的產品，如用于PLC的接近開關（BERO）等。

  50、S7-200是否有輸入、輸出點可以復用的模塊？

  S7-200的數字量、模擬量輸入/輸出點不能復用（即既能當作輸入，又能當作輸出）。

  51、CPU224XP的高速輸入輸出到底能達到100K還是200K？

  新產品CPU224XP高速輸入中的兩路支持更加高的速度。用作單相脈沖輸入時，可以達到200KHz；用作雙相90°正交脈沖輸入時，速度可達100KHz。

  CPU224XP的兩路高速數字量輸出速率可以達到100KHz。

  52、CPU224XP的高速輸入（I0.3/4/5）是5VDC信號，其他輸入點是否可以接24VDC信號？

  可以。只需將兩種信號供電電源的公共端都連接到1M端子。這兩種信號必須同時為漏型或源型輸入信號。

  53、CPU224XP的高速輸出點Q0.0和Q0.1接5V電源，其他點如Q0.2/3/4是否可以接24V電壓？

  不可以。必須成組連接相同的電壓等級。

  54、竟然有模擬量無法濾波？

  由于CPU224XP本體上的模擬量轉換芯片的原理與擴展模擬量模塊不同，不需要選擇濾波。

  55、什么是單極性、雙極性？

  雙極性就是信號在變化的過程中要經過“零"，單極性不過零。由于模擬量轉換為數字量是有符號整數，所以雙極性信號對應的數值會有負數。在S7- 200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數值范圍是0-32000；雙極性模擬量信號的數值范圍是-32000－+32000。

  56、模擬量應該如何換算成期望的工程量值？

  模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

  Ov=【(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)】+Osl

  其中

  Ov:換算結果

  Iv:換算對象

  Osh:換算結果的高限

  Osl:換算結果的低限

  Ish:換算對象的高限

  Isl:換算對象的低限

  57、S7-200模擬量輸入信號的精度能達到多少？

  擬量輸入模塊有兩個參數容易混淆：

  1）模擬量轉換的分辨率；

  2）模擬量轉換的精度（誤差）；

  分辨率是A/D模擬量轉換芯片的轉換精度，即用多少位的數值來表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的zui小單位是滿量程的1/4096。

  模擬量轉換的精度除了取決于A/D轉換的分辨率，還受到轉換芯片的外圍電路的影響。在實際應用中，輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾，內部模擬電路也會產生噪聲、漂移，這些都會對轉換的zui后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉換誤差。

  58、為什么模擬量是一個變動很大的不穩(wěn)定的值？

  可能是如下原因：

  1）你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源，兩個電源沒有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號地沒有連接。這將會產生一個很高的上下振動的共模電壓，影響模擬量輸入值。

  2）另一個原因可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。

  西門子CPU模塊6ES7315-2AG10-0AB0可以用如下方法解決：

  1）連接傳感器輸入的負端與模塊上的公共M端以補償此種波動。（但要注意確保這是兩個電源系統之間的*。）

  背景是：模擬量輸入模塊內部是不隔離的；共模電壓不應大于12V；對于60Hz干擾信號的共模抑制比為40dB。

  2）使用模擬量輸入濾波器。

  59、EM231模塊上的SF紅燈為何閃爍？

  SF紅燈閃爍有兩個原因：模塊內部軟件檢測出外接熱電阻斷線，或者輸入超出范圍。由于上述檢測是兩個輸入通道共用的，所以當只有一個通道外接熱電阻時，SF燈必然閃爍。解決方法是將一個100Ohm的電阻，按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道；或者將已經接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應連接到空的通道上。

  60、什么是正向標定、負向標定？

  正向標定值是3276.7度（華氏或攝氏），負向標定值是-3276.8度。如果檢測到斷線、輸入超出范圍時，相應通道的數值被自動設置為上述標定值。

  一、怎么學？

  據技成培訓的老師們介紹，學習西門子PLC要分為兩個階段：

  兩個階段：基本應用階段 →→→  擴展功能應用階段

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  編程操作指令基本應用        通信應用、過程應用、運動控制

  
  

  在基本應用階段主要學習西門子的編程的操作指令和基本應用。對應的課程主要有：西門子S7-200從入門到精通、S7-300基礎應用課程、S7-1200基礎應用課程、西門子觸摸屏課程及西門子的wincc上位軟件課程等。

  
  

  其中西門子S7-200系列、S7-1200系列是針對于小型設備使用的離散化自動控制器，而S7-300系列是針對于中大型設備使用的離散化自動控制器 ，此外還有針對人機界面及scad系統，觸摸屏/wincc 的觸摸屏課程技上位軟件課程。

  你的工廠使用的是什么類型的PLC，你就針對性的去學習對應的西門子課程，可以自由選擇，無明顯門檻。要求就是你需要一定的電工基礎和簡單的計算機基礎、工控數學基礎。

  學習完這些基礎課程之后，你就掌握了PLC的硬件結構、與外圍設備的連接接線、軟件的使用、指令系統等。而且可以從事簡單的PLC編程及相關設備的編程調試、安裝。

  
  

  當然如果你想掌握的更多，那你就需要

  從基本應用階段 →→→ 擴展功能應用階段

  在擴展功能應用階段，你可以選擇通信應用、過程應用、運動控制等功能模塊進行學習，

  對應的課程主要有西門子S7-200從入門到精通，西門子S7-300通信應用課程等。

  
  

  當你學會了這些功能模塊知識，這個時候你就可以去從事項目的開發(fā)，研究，將技術*融入到設備中了。到那時你也正式晉升為PLC大師了。

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