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西門子G120變頻器操作面板
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西門子G120變頻器操作面板
S7-200的電源需求與計算
S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：
- 當(dāng)有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定,。若不夠用不能外接5V電源,。
- 每個CPU都有一個24VDC傳感器電源,，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,，你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊,。
所謂電源計算，就是用CPU所能提供的電源容量,，減去各模塊所需要的電源消耗量,。
電源計算的例子可參見《S7-200系統(tǒng)手冊》。
以下為S7-200系統(tǒng)電源數(shù)據(jù)簡表,。詳情請參考新的《S7-200系統(tǒng)手冊》或模塊說明書,。
表1. CPU的供電能力
| CPU型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| CPU221 | 0 mA | 180mA |
| CPU222 | 340 mA | 180mA |
| CPU224/224 XP | 660 mA | 280mA |
| CPU226/226 XM | 1000 mA | 400mA |
表2. CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量輸入所消耗的電流
| CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| 每點輸入 | - | 4mA/每輸入 |
如果數(shù)字量輸入點使用外接24VDC電源，則不必納入計算,。
表3. 數(shù)字擴展模塊所消耗的電流
| 數(shù)字擴展模塊型號 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 221 DI 8 x 24VDC | 30 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 221 DI 8 x 120/230VAC | 30 mA | - |
| EM 221 DI 16 x 24VDC | 70 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 222 DO4 x 24VDC-5A | 50 mA | - |
| EM 222 DO 4 x Relays-10A | 40 mA | 20mA/輸出 |
| EM 222 DO8 x 24VDC | 30 mA | - |
| EM 222 DO 8 x Relays | 40 mA | 9mA/輸出 |
| EM 222 DO 8 x 120/230VAC | 110 mA | - |
| EM 223 24VDC 4 In/4 Out | 40 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 223 24VDC 4 In/4 Relays | 40 mA | 4 mA/輸入 9mA/輸出 |
| EM 223 24VDC 8 In/8 Out | 80 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 223 24VDC 8 In/8 Relays | 80 mA | 4 mA/輸入 9 mA/輸出 |
| EM 223 24VDC 16 In/16 Out | 160 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 223 24VDC 16 In/16 Relays | 150 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 32 In/32 Out | 240 mA | 4 mA/輸入 |
| EM 223 24VDC 32 In/32 Relays | 205 mA | 4 mA/輸入 9mA/輸出 |
表4. 模擬擴展模塊所消耗的電流
| 模擬擴展模塊訂貨號 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 231 4 Inputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 231 8 Inputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 232 2 Outputs | 20 mA | 70 mA |
| EM 232 4 Outputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 235 4 Inputs / 1 Output | 30 mA | 60 mA |
表5. TC（熱電偶）和RTD（熱電阻）模塊所消耗的電流
| 熱電偶和熱電阻模塊型號 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 231 TC, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
| EM 231 TC, 8 Inputs | 87mA | 60mA |
| EM231 RTD, 2 Inputs | 87 mA | 60 mA |
| EM231 RTD, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
表6. 智能模塊所消耗的電流
| 智能模塊訂貨號 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM277 | 150 mA | － |
| 30 mA,；通信端口激活時 | ||
| 60 mA；通信端口加90mA/5V負載時 | ||
| 180 mA,；通信端口加120mA/24V負載時 | ||
| EM241 | 80 mA | 70 mA |
| EM253 | 190mA | 不一定,，詳見技術(shù)數(shù)據(jù) |
| CP243-1 | 55 mA | 60 mA |
| CP243-1 IT | 55 mA | 60 mA |
| CP243-2 | 220 mA | 100 mA |
注意：
- EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是通信端口用的,。24VDC電源需求取決于通信端口上的負載大小,。
- CPU上的通信口，可以連接PC/PPI電纜和TD 200并為它們供電,，此電源消耗已經(jīng)不必再納入計算,。
S7-200PC/PPI電纜
通過PC/PPI電纜的編程通信是為常見的S7-200編程方式，很多人也在此遇到問題,。
影響通信的因素很多,，要順利通信首先需要注意：
- 檢查Micro/WIN和Windows操作系統(tǒng)的版本兼容性
未經(jīng)西門子版本兼容測試的往往有通信問題。
- 使用西門子的原裝PC/PPI電纜
包括用于連接PC機RS232串口的RS232/PPI電纜,，和連接USB口的USB/PPI電纜,。
2.1 為什么要使用SIEMENS的編程電纜
西門子目前提供兩種串口編程電纜，統(tǒng)稱為PC/PPI電纜：RS-232/PPI電纜和USB/PPI電纜,。
我們強烈建議用戶使用西門子生產(chǎn)的上述兩種原裝電纜,，也有義務(wù)告知用戶從中所能獲得的好處：
- 安全：西門子原裝PC/PPI電纜的兩個通信端口在電氣上是隔離的。這就意味著編程計算機和PLC通信口之間的共模干擾不會造成雙方通信口硬件的損壞,，或者通信斷續(xù),。在必須帶電拔插電纜的情況下，原裝電纜提供了可靠的保障
- 穩(wěn)定：原裝電纜針對西門子的通信協(xié)議進行了專門設(shè)計,、優(yōu)化,，其穩(wěn)定性和抗干擾能力出色
- 高速：使用原裝電纜可以工作在187.5K通信速率下，充分發(fā)揮PLC和HMI通信口的潛力,，不會制約整個網(wǎng)絡(luò)的通信速度
- 完備：原裝智能多主站電纜能夠*支持西門子的PPI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,，如多主站通信功能,，配合西門子的軟、硬件使用,，不會發(fā)生編程,、監(jiān)控時在某些情況下無法通信的問題
2.2 RS232與USB的PC/PPI電纜
S7-200 CPU有其的低成本編程電纜，統(tǒng)稱為PC/PPI電纜,，用于連接PC機和CPU上的RS-485通信口,，可用做STEP 7-Micro/WIN對CPU 的編程調(diào)試，或與上位機做監(jiān)控通信,、或與其他具有RS-232端口的設(shè)備之間作自由口通信,。
西門子提供的所有用于S7-200的編程電纜，長度都是5米,。
目前西門子提供兩種PC/PPI編程電纜,，它們是：
- RS-232/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3CB30-0XA0）：智能多主站電纜，連接S7-200 CPU/EM277通信口和計算機RS-232串口,，作為編程或數(shù)據(jù)通信電纜,；同時也可以用于連接TP170 micro和安裝了WinCC flexible (micro)的計算機RS-232串口，作為配置畫面下載電纜
- USB/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3DB30-0XA0）：智能多主站電纜,，用于連接計算機的USB通信口與S7-200 CPU/EM277通信口做編程或數(shù)據(jù)通信電纜
用于S7-300/400編程的PC串口電纜（PC-Adapter）,，不能用于S7-200編程通信
注意：西門子公司的PC/PPI電纜是帶光電隔離的，不會燒CPU 或PC機的通信口,。使用不隔離的自制或假冒的PC/PPI電纜,，容易損壞通信口。一般電纜還不支持S7-200 CPU通信端口的高通信速率（187.5K）,，而且不能支持S7-200的多主站編程模式,。
用計算機串口與CPU通過RS-232/PPI電纜進行編程通信，要求計算機擁有一個UART 16550兼容的串行通信口,。有些計算機端口擴展卡上的通信口,，Micro/WIN不能直接管理，可能無法通信,。
1.多主站RS-232/PPI電纜（6ES7 901-3CB30-0XA0）
圖1. 正版RS-232/PPI電纜及其包裝盒
因為此電纜能夠管理PPI網(wǎng)絡(luò)令牌，因而支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò),。
它有三個綠燈用于指示電纜的運行：RS 232 發(fā)送指示（Tx）,；RS-232 接收指示（Rx）；RS 485 發(fā)送指示(PPI),。
圖2. 正版電纜細部
此種電纜只能在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下才能獲得全部的新功能,，高波特率可達187.5K。它有兩種工作模式：
- PPI模式：用于編程時,，將DIP開關(guān)5設(shè)置為“1”,，其他開關(guān)設(shè)置為“0”,，其波特率可自適應(yīng)，此時支持多主站網(wǎng)絡(luò)通信,。
- 自由口模式：只需設(shè)置波特率,，開關(guān)5及其它開關(guān)都設(shè)為“0”；此時也可以獲得原來普通PC/PPI電纜的功能（不支持多主站）,。
RS-232/PPI電纜還用于TP170 micro和TP070配置下載,。此時DIP開關(guān)5應(yīng)為“0”。
2.多主站USB/PPI電纜（6ES7 901-3DB30-0XA0）
圖3. 正版USB/PPI電纜及其包裝盒
此種電纜能夠管理PPI網(wǎng)絡(luò)令牌,，因而支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò),。 它支持USB V1.1。用于連接PC機的USB通信口和S7-200,。
它有三個綠燈用于指示電纜的運行：USB 發(fā)送指示（Tx）,；USB接收指示（Rx）；RS 485 發(fā)送指示(PPI),。
圖4. 電纜細部
此種電纜只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下,，波特率為自適應(yīng)（高可達187.5K）。它只有一種工作模式即PPI模式,，無開關(guān)設(shè)置,。此種電纜不支持自由口通信。
注意：USB/PPI電纜不能用于TP070（或TP170micro）配置畫面下載（應(yīng)使用RS-232/PPI電纜并把DIP開關(guān)5設(shè)置在OFF）,，也不能用于使用wipeout.exe程序恢復(fù)出廠設(shè)置,，也不能用于S7-200自由口程序，如Modbus RTU協(xié)議庫的調(diào)試,。
3.早期電纜
西門子早期生產(chǎn)的PC/PPI電纜,，如6ES7 901-3BF21-0XA0/6ES7 901-3BF30-0XA0，不支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò),，即在連接有PPI通信主站CPU或TD 200文本顯示器的網(wǎng)絡(luò)時,，無法通過電纜進行Micro/WIN與CPU的通信。（在CPU執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令時不能用STEP 7 Micro/Win監(jiān)控也是這個原因）
開關(guān)設(shè)置：前三個開關(guān)按所需波特率進行設(shè)置,，后三個設(shè)為0即可（Micro/WIN編程連接時）,。
西門子生產(chǎn)的電纜都有中間的盒子。
如果使用老電纜與新版本的編程軟件Micro/WIN,，應(yīng)在PC/PPI Cable的屬性中,，取消Advanced PPI和Multi Master Network選項（在Set PG/PC Interface中設(shè)置）。
4.使用USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器
當(dāng)編程計算機只有USB通信口,，沒有RS-232串口時,，我們強烈建議客戶使用智能USB/PPI電纜，并將編程軟件升級到當(dāng)前發(fā)布的新版本。
如果堅持使用自己的USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器,，再使用串口PC/PPI電纜,，由于轉(zhuǎn)換器品牌眾多，西門子無法一一測試,，不能就遇到的問題提供支持,。
遇到這種情況，只有下面的辦法：
- 更換其他USB/RS-232轉(zhuǎn)換器,，再做嘗試
- 使用西門子的USB/PPI電纜
在Micro/WIN的系統(tǒng)塊中為何不能將通信口設(shè)置為187.5K波特率,？
新的Mciro/WIN會自動檢測通信連接是否支持187.5K，如果不支持（ 如老版電纜）,，則不能設(shè)置為187.5K的通信速率,。
新編程電纜支持187.5K速率。
如何設(shè)置PPI電纜屬性中的Advanced PPI和Multi Master Network選項,？
PPI電纜屬性中的這兩項設(shè)置與多主站通信功能有關(guān),。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，僅通過舊型號的PC/PPI電纜已經(jīng)不能實現(xiàn)多主站通信,，因此這兩項設(shè)置現(xiàn)在已經(jīng)沒有用處,。
采用新型號電纜，配合Micro/WIN V3.2 SP4以上版本,，可以輕松實現(xiàn)多主站通信,。因此應(yīng)當(dāng)取消上述兩項的選擇：
圖5. PC/PPI電纜屬性
老版本的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0等）是否可以用于為新版本的CPU（23版）編程？
可以,。但是受到老版電纜的限制,，不能做多主站編程，也只能用到9.6K和19.2K波特率,。
2.3 PC/PPI電纜引腳定義
關(guān)于PC/PPI電纜的詳細情況,，請參考相應(yīng)的《S7-200系統(tǒng)手冊》，在附錄A中由詳細的介紹,。這里只提示關(guān)于電纜的一些有趣的細節(jié),。
目前銷售的RS-232/PPI多主站電纜（6ES7 901-3CB30-0XA0）與以前銷售的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0）略有區(qū)別，比較如下：
表1. RS-232/PPI多主站電纜
| RS-485側(cè)插頭 | RS-485側(cè)插頭引腳定義 | RS-232側(cè)插頭引腳定義（本地模式）1 | RS-232側(cè)插頭引腳定義（遠程模式）1 |
|---|---|---|---|
| 1 | 未連接 | 數(shù)據(jù)載波檢測（DCD）（不用） | |
| 2 | 24V返回（RS-485邏輯地） | 接收數(shù)據(jù)（RD）（從電纜輸出） | 接收數(shù)據(jù)（RD）（輸入到電纜） |
| 3 | RS-485信號B（RxD/TxD+） | 傳送數(shù)據(jù)（TD）（輸入到電纜） | 傳送數(shù)據(jù)（TD）（從電纜輸出） |
| 4 | RTS（TTL電平） | 數(shù)據(jù)終端就緒（DTR） | |
| 5 | 未連接 | 地（RS-232邏輯地） | 地（RS-232邏輯地） |
| 6 | 未連接 | 數(shù)據(jù)設(shè)置就緒（DSR） | |
| 7 | 24V電源 | 發(fā)送請求（RTS）（不用） | 發(fā)送請求（RTS）（從電纜輸出）2 |
| 8 | RS-485信號A（RxD/TxD-） | 清除發(fā)送（CTS）（不用） | |
| 9 | 協(xié)議選擇 | 振鈴指示（RI）（不用） | |
1. 本地（DCE）與遠程（DTE）模式在電纜上用DIP開關(guān)6選擇,，開關(guān)位置在“ON”時為DTE模式,，在“OFF”時為DCE模式。
2. 這時RTS信號總是為“ON”
此電纜的RS-232端,，4針和6針始終連通,，即DTR/DSR是短接的。
表2. PC/PPI電纜（3BF21）
| RS-485側(cè)插頭 | RS-485側(cè)插頭引腳定義 | RS-232側(cè)插頭引腳定義（DCE模式）1 | RS-232側(cè)插頭引腳定義（DTE模式）1 |
|---|---|---|---|
| 1 | 插頭外殼（PE） | 數(shù)據(jù)載波檢測（DCD）（不用） | |
| 2 | 24V返回（RS-485邏輯地） | 接收數(shù)據(jù)（RD）（從電纜輸出） | 接收數(shù)據(jù)（RD）（輸入到電纜） |
| 3 | RS-485信號B（RxD/TxD+） | 傳送數(shù)據(jù)（TD）（輸入到電纜） | 傳送數(shù)據(jù)（TD）（從電纜輸出） |
| 4 | RTS（TTL電平） | 數(shù)據(jù)終端就緒（DTR）（不用） | |
| 5 | 地（RS-232邏輯地） | 地（RS-232邏輯地） | |
| 6 | 未連接 | 數(shù)據(jù)設(shè)置就緒（DSR）（不用） | |
| 7 | 24V電源 | 發(fā)送請求（RTS）（不用） | 發(fā)送請求（RTS）（從電纜輸出）2 |
| 8 | RS-485信號A（RxD/TxD-） | 清除發(fā)送（CTS）（不用） | |
| 9 | 協(xié)議選擇 | 振鈴指示（RI）（不用） | |
1. DCE與DTE模式在電纜上用DIP開關(guān)5選擇,，開關(guān)位置在“ON”時為DTE模式，在“OFF”時為DCE模式,。
2. RTS信號可以用DIP開關(guān)6在兩種狀態(tài)間選擇：開關(guān)為“ON”時為“發(fā)送 時為1 ”,；開關(guān)為“OFF”時為 “總是為1”,。
上述的“本地”模式相當(dāng)于“DCE”模式；“遠程”模式相當(dāng)于“DTE”模式,。
所謂DTE和DCE是RS-232通信中的一對設(shè)備,，參見PC/PPI電纜的DTE/DCE設(shè)置。
CP 卡編程通信
可用于S7-200編程的CP卡包括CP5611（用于PCI總線的PC機）,，CP5511/CP5512（用于筆記本電腦）,。以下統(tǒng)稱為CP卡。
使用CP卡進行編程通信,，應(yīng)使用MPI電纜,，或者PROFIBUS電纜連接CPU上的編程口，或者帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器上的擴展編程口,，或者EM277模塊上的通信口,。
CP5613不能連接S7-200 CPU通信口編程。
CP5511/CP5512/CP5611不能在Windows XP Home版下使用,。
所有的CP卡不支持S7-200的自由口編程調(diào)試,。
CP卡與S7-200通信時，不能選擇“CP卡（auto）”
MPI的低通信速率為19.2K,。
通過CPU的PPI通信口下載程序
在MicroWin 編程軟件的Set PG/PC Interface中選擇CP5611（PPI）,、CP5611（MPI）或CP5611（PROFIBUS），然后在“properties”中選擇合適的波特率,。
注意：
- 選擇“CP 卡（PPI）”方式時 ,， 如果在通信卡的屬性中選中“Advanced PPI”，則不能與網(wǎng)絡(luò)上的 PPI 主站通信,。
- 如果要通過“CP卡（MPI）”方式與S7-200通信,，應(yīng)注意CPU通信口的當(dāng)前通信速率。S7-200 CPU通信口的缺省速率為9.6 K,，而MPI的低速率為19.2 K,。應(yīng)使兩者*，必要時須重新設(shè)置CPU通信口的速率,。
- 選擇“CP卡（PROFIBUS）”和“CP卡（MPI）”方式時,，必須在通信卡的屬性中選中“PG/PC is the only master on the bus”。
通過EM277模塊的編程
在Micro/Win 編程軟件的Set PG/PC Interface中選擇CP5611（PPI）
CP5611（PROFIBUS）或CP5611（MPI）,；然后在“properties（屬性）”中選擇合適的波特率及其它設(shè)置,。
注意：
- 選擇“CP卡（PPI）”時，必須在屬性中選中“Advanced PPI"
- CP卡連接到EM277模塊時,，可以使用MPI電纜或者PROFIBUS電纜
- 注意檢查EM277地址設(shè)置開關(guān)是否到位,，如果重新設(shè)置了地址開關(guān)，必須重新上電一次
- 一定要注意，特別是連接EM277做高速通信時
- 選擇“CP卡（PROFIBUS）”和“CP卡（MPI）”方式時,，必須在通信卡的屬性中選中“PG/PC is the only master on the bus”
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