西門子SM321模塊6ES7321-1BH02-9AJ0

我公司經(jīng)營西門子 PLC,；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏,，變頻器，6FC,，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機（1LA7,、1LG4、1LA9,、1LE1）,，國產(chǎn)電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8,，1LA4，1PQ8）伺服電機（1P,，1PM,，1FT，1FK,，1FS）西門子保產(chǎn)品‘質保一年,。一年內因產(chǎn)品質量問題免費更換新產(chǎn)品；不收取任何費,。咨詢,。

1.CPU說明

S7-300 CPU 的六個成功的等級

S7-300 CPU 的六個性能等級

現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器,。

產(chǎn)品范圍包括 7 種標準 的 CPU,、

7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護型 CPU 以及 3 種工藝 CPU,。

現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm

SIMATICS7-300 是我們全集成自動化設計的一部分,，是銷量zui大的控制器,。

2.信號模塊描述

信號模塊是 SIMATIC S7-300 進行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義,，以滿足zui多變的任務,。

S7-300 支持多面性技術任務，并提供詳盡的通訊選項,。除了具有集成功能和接口的 CPU,，在 S7-300 設計中還有各種針對技術和通訊的特殊模塊。

3.功能模塊說明

多面板模塊系列 S7-300 可以進行模塊定制來滿足zui多變的任務,。

功能模塊是智能性的,，(：)可以獨立執(zhí)行技術任務，如計數(shù),、測量,、凸輪控制、PID 控制和傳動控制,。 因此它們可以減輕 CPU 的負荷,。

它們可以使用在需要高等級的精度和動態(tài)響應的應用中。

4.通訊模塊說明

西門子SM321模塊6ES7321-1BH02-9AJ0

通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡上,，以及進行點到點連接,。根據(jù)應用情況和模塊的不同協(xié)議，可以提供不同的總線系統(tǒng),，如 PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng),。

點到點連接 電 話：（同號）

通過處理器（CP）進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統(tǒng)替代方案。相對于總線系統(tǒng),，點到點鏈接的優(yōu)點在只有較少 (RS485) 設備需要連接到 SIMATIC S7 上時非常明顯,。

CP 可以方便的把第三方系(：)統(tǒng)連接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的靈活性,，可以實現(xiàn)多種不同的物理傳輸介質,、傳輸速率，甚至可以自定義傳輸協(xié)議,。

對于每個 CP,，我們用 CD 光盤提供了組態(tài)軟件包和電子手冊，以及用于實現(xiàn) CPU 和 CP 之間通訊的參數(shù)化屏幕形式和標準的功能塊,。

組態(tài)的數(shù)據(jù)會存儲到 CPU 的系統(tǒng)塊中,，并備份。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用,。

S7-300 的接口模塊現(xiàn)有三種版本,，每個都帶有用于不同物理傳輸介質的接口。

西門子S7-300PLC的硬件和維護

S7-300的組件

部件                   功能

導軌                       是S7-300的機架

電源（ps）                  將電網(wǎng)電壓（120V/230V）變換為S7-300所需的24VDC工作電壓

*處理單元（CPU）         執(zhí)行用戶程序：附件存儲器模塊、后備電池

接口模塊（IM）              連接兩個機架的總線

信號模塊（SM,；數(shù)字量/模擬量） 把不同的過程信號與S7-300相匹配,，附件：總線連接器、前連接器

功能模塊（FM）             完成定位,、閉環(huán)控制等功能

通訊處理器（CP）           連接可編程控制器,，附件：電纜、軟件,、接口模塊,。

電涌保護設備

其主要組件構成火花間隙（放電路徑）的設備和/或電壓獨立型電阻器（壓敏變阻器、抑制器二極管）,。過壓保護裝置用于保護其他電氣設備和電氣系統(tǒng)避免不可接受的高過壓,，并建立等電位聯(lián)結。

過壓保護裝置應根據(jù)以下進行分類：

a）根據(jù)其應用：

• 電力系統(tǒng)中系統(tǒng)和裝置的過壓保護裝置

• 過壓保護裝置,，用于信息系統(tǒng)裝置和生產(chǎn)裝置,，可用于保護遠程通訊和信號處理系統(tǒng)中現(xiàn)代化電控裝置免受雷擊和其他瞬態(tài)過壓的直接和間接影響

• 接地系統(tǒng)或等電位聯(lián)結的火花間隙

b）根據(jù)其浪涌電流放電能力及其保護措施：

• 1 類避雷器，用于因對設施和設備保護直接或近距離沖擊而導致的影響

• 組合到一個部件中的類型 1 和類型 2 組合式避雷器,，用于防止直接雷擊和近距離雷擊,，以對裝置、設備和終端設備提供保護

• 1 類和 2 類浪涌放電器,，用于遠距離沖擊,、分斷過壓，以及用于設施,、設備和終端設備保護的靜電放電,。

浪涌放電器的分類要求

如果還考慮到生產(chǎn)裝置部分的相關絕緣電阻，雷電流和過壓保護才會有效,。為此,，不同過壓類別的耐受脈沖電壓應適應到適合 不同過壓保護裝置的zui高保護等級。

由于FM352-5并行掃描以及應用于非?？斓捻憫?，以及FM352-5是門陣列，所以模塊并沒有預留程序調試接口,，為了便于用戶對程序的調試，軟件提供了模擬調試功能(DEBUG),，模擬調試功能模式是通過調用FB30實現(xiàn)的,，F(xiàn)M352-5模塊函數(shù)庫中的FB30為調試塊，當在CPU中調用FB30時,，F(xiàn)M352-5模塊集成的輸入,、輸出點由CPU接替控制，適合于調試階段程序模擬，F(xiàn)B30,、FB31不能同時調用,。FB30在OB1中的調用及參數(shù)賦值如圖13所示：

圖13 切換調試模式示例程序

與正常操作模式相比較，在行參上多出“APPFB"和“APPINSTDB"兩個參數(shù),，分別賦值應用的FB塊如FB3及FB3的背景數(shù)據(jù)塊DB(需要重新生成),，當M10.0為1時執(zhí)行調試程序，應用程序的執(zhí)行如同14所示：

圖14 調試程序執(zhí)行流程

從圖14中可以看到FM352-5的CPU被旁通,，應用程序被CPU直接調用,。圖中紅色標識框中應在FM352-5執(zhí)行的程序在調試模式下由CPU接替執(zhí)行，數(shù)字標識的流程如下：
1) 在OB1中調用調試FB塊（interface FB）,，CPU將命令發(fā)送到調試FB塊,，由調試
FB塊傳送到應用FB塊的背景數(shù)據(jù)塊DB中的CPU_OUT區(qū)。
2) 調試FB塊將FM352-5的輸入信號讀出,。
3) 調試FB塊將讀出的輸入信號放入到應用FB塊背景數(shù)據(jù)塊DB中的MOD.INPUTS區(qū),。
4) 應用程序塊從背景數(shù)據(jù)塊中讀出輸入信號（包括命令信號）進行邏輯運算。
5) 將邏輯運算結果傳送到背景數(shù)據(jù)塊中,。
6) 背景數(shù)據(jù)塊將CPU_in的數(shù)據(jù)讀到CPU中,。
7) 背景數(shù)據(jù)塊將MOD.OUTPUTS的數(shù)據(jù)直接輸出到FM352-5模塊。
8) 調試FB塊將應用FB塊傳送的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU中,。

7 存儲器的操作
在圖11中的第五步中,，程序下載到MMC存儲卡中，每次FM352-5模塊再次上電,，模塊將存儲于MMC卡中的程序復制到FPGA存儲器中,，如果上電后復位MMC卡（操作如圖15所示），模塊也將重新復制MMC卡中的程序到FPGA中,。

圖15 存儲器的復位

從MMC卡復制程序到FPGA中相當于重新連接邏輯單元和功能單元,，模塊運行后MMC可以拔插而不會影響模塊的運行，但是模塊復位和再次上電時要再次復制程序而不能拔下MMC卡,。
程序下載到模塊后,，在MMC中生成系統(tǒng)數(shù)據(jù)SDB 32512（硬件配置與程序），通過PG或帶有MMC卡適配器的PC可以將程序上載上來,，但是源代碼的保護,，程序不能再次下載到其他MMC中，如果PC機上帶有源程序則沒有任何下載限制,。

8 FM352-5的編程資源
前面介紹過FM352-5使用可編輯元件實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路,，所以模塊的編程資源是有限的，以份為單位共1200份,，其中436份已被診斷或硬件配置占用,，每個指令或多或少都需要占用編程資源,，參考表8：

表8 指令占用FM352-5的編程資源

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注意：
*號表示指令具有存儲功能,，需要多項時鐘控制,；_U表示沒有鎖存功能和存儲功能。

除此之外診斷和中斷也需要占用FM352-5的資源,，參考表9：

表9 診斷和中斷占用FM352-5的資源

在編寫程序時需要注意使用指令的次數(shù)以避免超出FM352-5的限制,，用戶程序在編譯時會提示所占資源的百分比，可以先編寫部分程序,，根據(jù)容量提示優(yōu)化程序,。

9 FM352-5應用－測量速度
通過FM352-5的快速輸入信號可以測量物體的行走速度，例如汽車的瞬時速度如圖16所示：

圖16 速度測量

過電壓保護適配器

過壓保護裝置

過壓保護裝置：其主要組件構成火花間隙（放電路徑）的設備和/或電壓獨立型電阻器（壓敏變阻器,、抑制器二極管）,。過壓保護裝置用于保護其他電氣設備和電氣系統(tǒng)避免不可接受的高過壓，并建立等電位聯(lián)結,。

過壓保護裝置應根據(jù)以下進行分類：

a）根據(jù)其應用：

• 電力系統(tǒng)中系統(tǒng)和裝置的過壓保護裝置

• 過壓保護裝置,，用于信息系統(tǒng)裝置和生產(chǎn)裝置，可用于保護遠程通訊和信號處理系統(tǒng)中現(xiàn)代化電控裝置免受雷擊和其他瞬態(tài)過壓的直接和間接影響

• 接地系統(tǒng)或等電位聯(lián)結的火花間隙

b）根據(jù)其浪涌電流放電能力及其保護措施：

• 1 類避雷器,，用于因對設施和設備保護直接或近距離沖擊而導致的影響

• 組合到一個部件中的類型 1 和類型 2 組合式避雷器,，用于防止直接雷擊和近距離雷擊，以對裝置,、設備和終端設備提供保護

• 1 類和 2 類浪涌放電器,，用于遠距離沖擊、分斷過壓,，以及用于設施,、設備和終端設備保護的靜電放電。

浪涌放電器的分類要求

如果還考慮到生產(chǎn)裝置部分的相關絕緣電阻,，雷電流和過壓保護才會有效,。為此，不同過壓類別的耐受脈沖電壓應適應到適合 不同過壓保護裝置的zui高保護等級,。

標準 IEC 60664-1（EN 60664-1）區(qū)分了低壓裝置的四種斬波耐電壓類別,。特別是對于額定電壓 230/400 V 的低壓系統(tǒng)，以下類別適用：

避雷器和浪涌放電器的協(xié)調使用

實際上,，不同要求類別的放電器是并行切換的,。由于其不同工作特性、放電能力和保護任務,，必須將不同放電器類型安裝到系統(tǒng)中，以便不超過具體裝置的公稱值，從而確保始終如一的保護,。

為了實現(xiàn)后續(xù)連接,，我們建議每隔 10 m 插入一個附加 2 類浪涌放電器。

為了確保浪涌電流是轉移到zui近的上游避雷器（如果存在浪涌電流可能使相應避雷器過載的危險）,，有必要將能量問題考慮在內,。

這稱為“高能協(xié)調"，必須在 1 類和 2 類放電器以及 3 類放電器之間建立,。

過去,，這是通過去耦電抗器的費力昂貴安裝或足夠長電纜長度來實現(xiàn)的。然而,，由于現(xiàn)代脫扣技術,，這不再需要。

遵守電流放電能力

避雷器的以下電流放電能力數(shù)據(jù)表示放電器能夠自中斷,、無需通過上游保護裝置（例如,，熔斷器或小型斷路器）幫助消除該故障的zui大線路電流。殘余電流是由避雷器釋放雷電流所產(chǎn)生的短時短路引起的,。因此,，以下電流是短路電流，其頻率為 50 Hz,。

如果生產(chǎn)裝置的zui大容許短路電流小于由 SPD 消除的zui大持續(xù)電流,，無需上游保護裝置。如果不是此種情況,，則需要一個熔斷器或小型斷路器,。

帶小型斷路器和熔斷器的 SPD

小型斷路器或熔斷器應執(zhí)行以下任務：

• 在過電流情況下保護 SPD 避免過載

• 確保生產(chǎn)裝置可用性

• 幫助抑制系統(tǒng)持續(xù)電流

因此，熔斷器或小型斷路器確保不超過 SPD 的zui大容許峰值電流 Ip max 和zui大容許能值 I2tmax,。這可防止 SPD 損壞,。