西門子模塊6ES7321-1FF01-0AA0

3 線連接用的公式僅表明了模擬輸入模塊 SM331 （MLFB 號為6ES7 331-7Kxxx-0AB0）" 的實際測定過程。
在 S7-300 系列中，存在一些通過多次測定的模擬輸入端。它們規(guī)定出公共返回線的線電阻并作數(shù)學(xué)補償。所獲精確度幾乎與 4 線連接可比美。這樣模塊的一個例子就是SM331(MLFB號6ES7 331-7PF00-0AB0)。
所給出的公式仍然適用于主要的物理關(guān)系，但并不包含確定 PT100 電阻的有效測定過程。

問題：
為什么用商用數(shù)字萬用表在模擬輸入塊上不能讀出用于讀取阻抗的恒定電流？

解答：
幾乎所有的S5/S7 模擬輸入設(shè)備仍然以復(fù)雜的方式工作，即，所有的通道都依次插到僅有的一個AD轉(zhuǎn)換器上。該原理也適用于讀取阻抗所必需的恒定電流。因此，要讀的流過電阻的電流僅用于短期讀數(shù)。對于有一個選定接口抑制"50Hz"和 8 個參數(shù)化通道的SM331-7KF02-0AB0 ，這意味著電流將會約每180ms流過一次，每次有20ms可讀取阻抗。

問題：
盡管電壓在測量范圍內(nèi)，但SM 331-1KF00卻顯示超出范圍。

解答：  
不能連接來自防爆區(qū) 0 的傳感器/執(zhí)行器。但可以直接連接來自防爆區(qū) 1 的傳感器/執(zhí)行器。

Ex(i) 模塊是按照 [EEx ib] IIC 測試的。因此，模塊上有兩道防爆屏障。然而，必須獲得[EEx ia]認可才能用來自防爆區(qū) 0的傳感器 /執(zhí)行器。(模塊上將應(yīng)該有三道防爆屏障)。

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

• 用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風(fēng)扇。

• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設(shè)計

簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。

• 集成的背板總線：
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。

• 模塊采用機械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。

• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。

• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。

• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。

• 無插槽規(guī)則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴展

若用戶的自動化任務(wù)需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：

• 中央控制器和3個擴展機架多可連接32個模塊：
  總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。

• 通過接口模板連接：
  每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。

• 通過 IM 365 擴展：
  1 個擴展裝置遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。

• 西門子模塊6ES7321-1FF01-0AA0

• 描述
  SIMATIC CPU 的存儲器的一部分被系統(tǒng)功能所占用，這些系統(tǒng)功能所占用的大小依賴于CPU的不同參數(shù)。

• CPU 中監(jiān)控緩沖區(qū)的信息的數(shù)量

• 通信任務(wù)的大數(shù)量

• 過程映像輸入輸出區(qū)的大小

• 所有帶優(yōu)先級的本地堆棧的數(shù)量

• 對于主存儲區(qū)很小的CPU來說，改變上述參數(shù)對于完善CPU的性能是非常有意義的。

  CPU程序使用的主存儲器的一個主要的部分是CPU的診斷緩沖區(qū)，這兒需要決定在監(jiān)控緩沖區(qū)中使用的信息數(shù)量。

  西門子6ES73225HF000AB0
  圖. 1: CPU監(jiān)控緩沖區(qū)信息的數(shù)量的設(shè)置選項

  可以改變通信任務(wù)的數(shù)量， 在 "當(dāng)前應(yīng)用的通信任務(wù)"(圖. 4)可以讀出應(yīng)用的需求，改變它的大值是必要的，必須考慮30%的備用。

  可以在如下圖所示的對話框中改變消息數(shù)量。

  
  圖. 2: 通信任務(wù)和本地堆棧數(shù)據(jù)的設(shè)置選項

  盡可能無間隔的設(shè)置IO模塊的IO地址，這樣能夠減少過程映像輸入輸出區(qū)的大小。

  
  圖. 3: 過程映像的設(shè)置選項

  在CPU的在線屬性中，可以看到主存儲區(qū)被占用了多少。 在 "存儲器" 欄，選擇"主存儲器代碼" 值 (在此點擊)， 然后點擊 "主存儲器詳細" 按鈕。

  
  圖 4:  CPU 412 主存儲器的占用

  問題1：S7-200 CPU內(nèi)部存儲區(qū)類型？
  回答：S7-200 CPU內(nèi)部存儲區(qū)分為易失性的RAM存儲區(qū)和保持的EEPROM兩種，其中RAM包含CPU工作存儲區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)域中的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)、M數(shù)據(jù)存儲區(qū)、T(定時器)區(qū)和C(計數(shù)器)區(qū)，EEPROM包含程序存儲區(qū)、V數(shù)據(jù)存儲區(qū)的全部和M數(shù)據(jù)存儲區(qū)的前個字節(jié)。
  也就是說V區(qū)和MB0-MB13這些區(qū)域都有對應(yīng)的EEPROM保持區(qū)域。
  EEPROM的寫操作次數(shù)是有限制的(少10萬次，典型值為100萬次)，所以請注意只在必要時才進行保存操作。否則，EEPROM可能會失效，從而引起CPU故障。
  EEPROM的寫入次數(shù)如果超過限制之后，該CPU即不能使用了，需要整體更換CPU，不能夠只更換CPU內(nèi)EEPROM，西門子不提供這項服務(wù)。

  問題2：S7-200 CPU的存儲卡的作用？
  回答：S7-200還提供三種類型的存儲卡用于存儲程序，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊，數(shù)據(jù)記錄（歸檔）、配方數(shù)據(jù)，以及一些其他文件等，這些存儲卡不能用于實時存儲數(shù)據(jù)，只能通過PLC—存儲卡編程的方法將程序塊/數(shù)據(jù)塊/系統(tǒng)塊的初始設(shè)置存于存儲卡內(nèi)。
  存儲卡分為兩種，根據(jù)大小共有三個型號。
  32K存儲卡：僅用于儲存和傳遞程序、數(shù)據(jù)塊和強制值。32K存儲卡只可以用于向新版（23版）CPU傳遞程序，新版CPU不能向32K存儲卡中寫入任何數(shù)據(jù)。而且32K存儲卡不支持存儲程序以外的其他功能。訂貨號：6ES7 291-8GE20-0XA0。
  64K/256K存儲卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、數(shù)據(jù)塊和強制值、配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件（如項目文件、圖片等）。64K/256K新存儲卡只能用于新版CPU（23版）。64K存儲卡訂貨號： 6ES7 291-8GF23-0XA0；256K存儲卡訂貨號：6ES7 291-8GH23-0XA0。
  為了把存儲卡中的程序送到CPU中，必須先插入存儲卡，然后給CPU上電，程序和數(shù)據(jù)將自動復(fù)制到RAM及EEPROM中。
  存儲卡的使用完整限制條件，請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范—可選卡件一節(jié)。
  S7-200的外部存儲卡有哪些功能？
  西門子6ES73225HF000AB0

  問題3：S7-200 CPU內(nèi)的程序是否具有掉電保持特性？
  回答：S7-200 CPU內(nèi)的程序塊下載時，會同時下載到EEPROM中，也就是說程序下載后，將保持。同樣，系統(tǒng)塊和數(shù)據(jù)塊下載時，也會同時下載到EEPROM中。

  問題4：S7-200 CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)的掉電保持特性？
  回答：S7-200系統(tǒng)手冊第四章——“PLC基本概念"一章中“理解S7--200如何保存和存儲數(shù)據(jù)"一節(jié)詳細介紹了S7-200 CPU內(nèi)數(shù)據(jù)的掉電保持特性，建議用戶仔細閱讀。
  S7-200 CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)分為RAM區(qū)和EEPROM區(qū)。
  其中，RAM區(qū)數(shù)據(jù)需要CPU內(nèi)置的超級電容或者外插電池卡才能實現(xiàn)掉電保持特性。
  對于CPU221和CPU222的內(nèi)置超級電容，能提供典型值約50小時的數(shù)據(jù)保持。
  對于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的內(nèi)置超級電容，能提供典型值約100小時的數(shù)據(jù)保持。
  超級電容需要在CPU上電時充電。為達到上述指標(biāo)的數(shù)據(jù)保持時間，需要連續(xù)充電至少24小時。
  當(dāng)該時間不夠時，可以購買電池卡，以獲得更長時間的數(shù)據(jù)保持時間。
  EEPROM區(qū)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)保持，不依靠超級電容或者電池就可以保持數(shù)據(jù)。

  問題5：S7-200 CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)的工作順序？
  回答：S7-200 CPU一上電后，CPU先去檢查RAM區(qū)域中的數(shù)據(jù)，如果在超級電容或者電池有電的情況下，數(shù)據(jù)并未丟失，則使用該RAM區(qū)的數(shù)據(jù)；如果超級電容或者電池沒電了，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，則CPU去讀EEPROM中相應(yīng)的區(qū)域(包含數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)定義內(nèi)容)，如果在EEPROM中存有保持的數(shù)據(jù)，則CPU將EEPROM中的數(shù)據(jù)寫回到RAM區(qū)中，再進行下面的工作。
  如果EEPROM中也沒有對應(yīng)存儲區(qū)的數(shù)據(jù)了，則該存儲區(qū)的數(shù)據(jù)將變成0。

  問題6：S7-200 CPU電池卡的使用注意事項？
  回答：新版S7-200 CPU電池卡有兩種型號。
  對于CPU221和CPU222，由于其中沒有實時時鐘，則對應(yīng)的為時鐘電池卡，訂貨號為：6ES7297--1AA23--0XA0。
  對于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，電池卡僅提供電池功能，訂貨號為：6ES7 291--8BA20--0XA0，該款電池卡型號又叫做BC293。
  電池卡的壽命典型值約為200天，當(dāng)插上電池卡后，如果CPU處于工作狀態(tài)或者超級電容有電的情況下，并不消耗電池卡的電量。當(dāng)電池卡的電量消耗完畢之后，該電池卡就報廢了。
  S7-200電池卡不能充電，使用完畢就不能再用了，只能購買新的電池卡了。
  S7-200沒有檢測電池卡內(nèi)剩余電量的狀態(tài)位和這種功能。
  新版S7-200 CPU電池卡不能用于老CPU，即訂貨號為6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。

  
  圖1

  以上為兩種電池卡以及所在插槽位置。
  電池卡的使用完整限制條件，請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范—可選卡件一節(jié)。

  問題7：S7-200 CPU內(nèi)EEPROM的使用方法？
  回答：EEPROM的寫入分為如下幾種情況：
  1、MB0—MB13的設(shè)置，只需要在系統(tǒng)塊—斷電數(shù)據(jù)保持中設(shè)置即可。
  默認情況下，系統(tǒng)塊設(shè)置如下圖藍框中所示，即MB14—MB31，這些區(qū)域沒有對應(yīng)的EEPROM區(qū)域，無須考慮EEPROM寫入次數(shù)限制。

  
  圖2

  MB0—MB13如果在系統(tǒng)塊中設(shè)置成掉電保持區(qū)域，如圖2紅框中所示，并將系統(tǒng)塊下載到CPU之后，則這14個字節(jié)的數(shù)據(jù)在掉電的瞬間會將數(shù)值寫入EEPROM中，如果掉電時間超過超級電容和電池的保持時間之后，再上電時，CPU會將EEPROM中存儲的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對應(yīng)的存儲區(qū)，實現(xiàn)保持數(shù)據(jù)的目的。
  注意：實現(xiàn)該功能一定要將修改過的系統(tǒng)塊下載到CPU中。

  2、數(shù)據(jù)塊中定義的數(shù)據(jù)，如圖3所示，當(dāng)下載數(shù)據(jù)塊的時候，同時會將定義的數(shù)據(jù)下載到EEPROM中，這樣，當(dāng)?shù)綦姇r間超過超級電容和電池的保持時間之后，再上電時，CPU會將EEPROM中存儲的數(shù)據(jù)塊中定義的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對應(yīng)的存儲區(qū)，實現(xiàn)保持數(shù)據(jù)的目的。也就是恢復(fù)成數(shù)據(jù)的初始設(shè)置值。
  注意：實現(xiàn)該功能一定要將定義好數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊下載到CPU中。

  
  圖3

  3、使用SMB31和SMW32控制字來實現(xiàn)將V區(qū)的數(shù)據(jù)存到EEPROM中
  特殊存儲器字節(jié)31 (SMB31)命令S7-200將V存儲區(qū)中的某個值復(fù)制到存儲器的V存儲區(qū)，置位SM31.7提供了初始化存儲操作的命令。特殊存儲器字32 (SMW32)中存儲所要復(fù)制數(shù)據(jù)的地址。如圖4為S7-200系統(tǒng)手冊內(nèi)關(guān)于SMB31和SMW32的使用說明。

  
  圖4

  采用下列步驟來保存或者寫入V存儲區(qū)中的一個特定數(shù)值：
  1. 將要保存的V存儲器的地址裝載到SMW32中。
  2. 將數(shù)據(jù)長度裝載入SM31.0和SM31.1。具體含義如圖4所示。
  3. 將SM31.7置為1。

  
  圖5

  注意：如果在數(shù)據(jù)塊中定義了某地址的數(shù)據(jù)，而又使用這種辦法存儲同樣地址的數(shù)據(jù)，則當(dāng)CPU內(nèi)超級電容或電池沒電時，CPU再上電時將采用SMB31和SMW32存儲的數(shù)據(jù)。

  問題8：EEPROM寫入次數(shù)的統(tǒng)計？
  回答：每次下載程序塊/數(shù)據(jù)塊/系統(tǒng)塊或者執(zhí)行一次SMB31.7置位的操作都算作對EEPROM的一次寫操作，所以請注意在程序中一定不要每周期都調(diào)用SMB31/SMW32用于將數(shù)據(jù)寫入EEPROM內(nèi)，否則CPU將很快報廢。

  問題9：不使用數(shù)據(jù)塊的方法，如何在程序中實現(xiàn)不止一個V區(qū)數(shù)據(jù)的存儲？
  回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一個V區(qū)雙字給EEPROM區(qū)域，因而當(dāng)有超過一個雙字的數(shù)據(jù)需要送入EEPROM中時，需要程序配合實現(xiàn)。具體操作方法可參照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一個數(shù)據(jù)（字節(jié)/字/雙字）之后，通過一個標(biāo)志位（如M0.0）來觸發(fā)下一個SMB31/SMW32操作，之后需要將上一個標(biāo)志位清零，以用于下一次的存儲數(shù)據(jù)的操作。

  

  

  由于SM31.7在每次操作結(jié)束之后都自動復(fù)位，因而不能使用它作為第二次觸發(fā)操作的條件。
  以上程序僅供參考。

  或者可以參考如下FAQ，多次調(diào)用指令庫用以存儲多個V區(qū)變量到EEPROM存儲區(qū)中：
  如何在 CPU 內(nèi)部 EEPROM 存儲空間中保存變量區(qū)域？
  17471561

  問題10：定時器和計數(shù)器以及MB14-MB31的掉電保持性能？
  回答：計數(shù)器和TONR型的定時器（T0-T31，T64-T95）能夠?qū)崿F(xiàn)掉電保持。這些區(qū)域只能由超級電容和電池來進行數(shù)據(jù)的掉電保持，他們并沒有對應(yīng)的EEPROM保持存儲區(qū)。當(dāng)超過超級電容和電池供電的時間之后，這些計數(shù)器和TONR定時器的數(shù)據(jù)全部清零。
  TON和TOF型的定時器（T32-T63，T96-T255）沒有掉電保持數(shù)據(jù)的功能。請不要在系統(tǒng)塊中設(shè)置這些區(qū)域為掉電保持，如圖6所示為錯誤做法：

  
  圖6

  按上述做法設(shè)置之后，下載系統(tǒng)塊時會導(dǎo)致如下錯誤發(fā)生：

  
  圖7

  所以請不要將T32-T63，T96-T255的定時器設(shè)為掉電保持區(qū)域。

  問題11：CPU內(nèi)具備斷電保持性的數(shù)據(jù)區(qū)為何會丟失？
  以下情況會導(dǎo)致CPU內(nèi)數(shù)據(jù)清零：
  1. 沒有插入電池卡的CPU斷電時間過長，內(nèi)部超級電容放電完畢，TONR區(qū)/C區(qū)/MB14-MB31區(qū)數(shù)據(jù)丟失，V區(qū)和MB0-MB13區(qū)的對應(yīng)EEPROM內(nèi)沒有數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，
  2. 電池卡使用時間過長，使之沒電了， TONR區(qū)/C區(qū)/MB14-MB31區(qū)數(shù)據(jù)丟失，V區(qū)和MB0-MB13區(qū)的對應(yīng)EEPROM內(nèi)沒有數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，
  3. 插在CPU上的存儲卡內(nèi)程序/數(shù)據(jù)與CPU內(nèi)部RAM中運行的程序/數(shù)據(jù)不符，一上電時會導(dǎo)致原有數(shù)據(jù)/程序的丟失。