西門子6AV6640-0AA00-0AX1

? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)

2）如需使用故障安全功能,，則需要此軟件。

2.2 任務

2.2.1 組態(tài)實例

圖3 系統連接圖

2.2.2 任務
使用HW Config和S7T Config組態(tài)軸,，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸,。要完成該任務請遵循以下步驟：

表1 操作步驟列表

1.熱電偶的概述

1.1 熱電偶的工作原理
熱電偶和熱電阻一樣,，都是用來測量溫度的。
熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,，構成一個閉合回路,，利用溫差電勢原理來測量溫度的，當熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,，回路就會產生熱電動勢,，溫差越大，熱電動勢越大,，利用測量熱電動勢這個原理來測量溫度,。
結構示意圖如下：

圖1 熱電偶測量結構示意圖

注意：如上圖所示，熱電偶是有正負極性的,，所以需要確保這些導線連接到正確的極性,，否則將會造成明顯的測量誤差
為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,，安裝要求如下：
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固,；
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路,；
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠,；
④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離；
⑤ 熱電偶對于外界的干擾比較敏感,，因此安裝還需要考慮屏蔽的問題,。

1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別

表1 熱電偶與熱電阻的比較

2. 熱電偶的類型和可用模板

2.1熱電偶類型
根據使用材料的不同,，分不同類型的熱電偶,，以分度號區(qū)分，分度號代表溫度范圍,，且代表每種分度號的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,，熱電偶的分度號有主要有以下幾種。

 表2 分度號對照表

2.2可用的模板

表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對應熱電偶類型

3. 熱電偶的補償接線

3.1 補償方式
熱電偶測量溫度時要求冷端的溫度保持不變,，這樣產生的熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系,。若測量時冷端的環(huán)境溫度變化，將嚴重影響測量的準確性,，所以需要對冷端溫度變化造成的影響采取一定補償的措施,。
由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到控制儀表的距離都很遠,，為了節(jié)省熱電偶材料,，降低成本可以用補償導線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內，但補償導線的材質要和熱電偶的導線材質相同,。熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,，不起補償作用,。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度變化造成的影響,，補償方式見下表,。

表4 各類補償方式

3.2各補償方式接線

3.2.1內部補償
內部補償是在輸入模板的端子上建立參比接點,，所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端，或通過補償導線間接的連接到輸入端,。每個通道組必須接相同類型的熱電偶,，連接示意圖如下。

表5 支持內部補償的模板及可接熱電偶個數

西門子6ES7272-0AA30-0YA1

圖2 內部補償接線

注1：模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補償端COMP+(10)和Mana(11)，其它模板無,。

3.2.2 外部補償—補償盒
補償盒方式是通過補償盒獲取熱電偶的參比接點的溫度,，但補償盒必須安裝在熱電偶的參比接點處。
補償盒必須單獨供電,，電源模塊必須具有充分的噪聲濾波功能,，例如使用接地電纜屏蔽。
補償盒包含一個橋接電路,，固定參比接點溫度標定,，如果實際溫度與補償溫度有偏差，橋接熱敏電阻會發(fā)生變化,，產生正的或者負的補償電壓疊加到測量電勢差信號上,，從而達到補償調節(jié)的目的。
補償盒采用參比接點溫度為0℃的補償盒,，推薦使用西門子帶集成電源裝置的補償盒,，訂貨號如下表,。

推薦使用的補償盒		訂貨號
帶有集成電源裝置的參比端，用于導軌安裝		M72166-V V V V V
輔助電源	B1	230VAC
	B2	110VAC
	B3	24VAC
	B4	24VDC
連接到熱電偶	1	L型
	2	J型
	3	K型
	4	S型
	5	R型
	6	U型
	7	T型
參考溫度	00	0℃

表6 西門子參比接點的補償盒訂貨數據

圖3 S7-300模板支持接線方式

圖3 類型：熱電偶通過補償導線連接到參比接點,，再用銅質導線連接參比接點和模板的輸入端子構成回路,，同時由一個補償盒對模板連接的所有熱電偶進行公共補償，補償盒的9,，8端子連接到模板的補償端COMP+(10)和Mana(11),，所以模板的所有通道必須連接同類型的熱電偶。

圖4 S7-400模板支持接線方式

圖4 類型：模板的各個通道單獨連接一個補償盒,，補償盒通過熱電偶的補償導線直接連接到模板的輸入端子構成回路,，所以模板的每個通道都可以使用模板支持類型的熱電偶，但是每個通道都需要補償盒,。

表7 支持外部補償盒補償的模板及可接熱電偶個數

3.2.3 外部補償—熱電阻
熱電阻方式是通過外接電阻溫度計獲取熱電偶的參比接點的溫度,，再由模板處理然后進行溫度補償，同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點處,。

圖5 S7-300模板支持方式

圖5類型：參比接點電阻溫度計pt100的四根線接到模板的35,，36，37,，38端子,，對應（M+，M-,，I+,，I-），可測參比接點出溫度范圍為-25℃到85℃,，

圖6 S7-400模板支持方式

圖6類型：參比接點電阻溫度計的四根線接到模板的通道0,，占用通道。
以上這兩種方式,，參比接點到模板的線可以用銅質導線,，由于做公共補償，只能接同類型的熱電偶,。

 高分辨率 64K 真彩寬屏顯示 800×480 dpi 寬屏顯示設計和傳統屏幕相比具有更大的可視面積,，使單個畫面中可以顯示更多的信息，讓操作員具有更舒適的視覺體驗 高分辨率 64K 色真彩顯示,，使得畫面更清晰,，畫質更細膩 強大且豐富的通訊能力 集成的工業(yè)以太網接口，可以和 S7-200 SMART 以及 LOGO,！0BA7 建立高速無縫的連接,。同時，程序下載速度也有大幅度的提升 通過以太網可以同時連接 3 臺控制器 通過串口可以連接西門子 S7-200 以及 S7-200 SMART PLC，通訊速率高達187.5kb/s 集成的串口（支持Modbus,，RS422/485 自適應切換）,，使精彩系列面板的通訊更加靈活，可以和市場主流的小型 PLC 建立穩(wěn)定可靠的通訊連接,。（三菱 FX 系列,；歐姆龍 CP1 系列；臺達 DVP-SV/ES2 系列） LED 背光,，節(jié)能降耗 LED 較之 CCFL，背光板厚度降低一半左右,，使精彩系列面板更輕巧,。同時，操作屏亮度更高,，色彩更均勻,，表現力更強，可視范圍提高到 140° LED 背光可以降低設備能耗,，結合屏保功能地延長操作屏的使用壽命 高性能處理器,、高速外部總線及 64M DDR 內存 ** 的 ARM 處理器，主頻達到 400MHz,，使數據處理更快,，畫面顯示更流暢 高速的外部總線充分發(fā)揮處理器的強大性能 增強的 64M DDR 內存使得畫面的切換速度更快 *的工業(yè)設計理念 *的邊框倒角設計，讓操作屏的外觀更具流線型,，給人以舒適感 優(yōu)雅清新的綠色邊框設計,，給人以視覺上的開闊感，緩解操作員的視覺疲勞 使用符合 UL 標準的 PC + ABS 合金材料,，耐高溫,、抗腐蝕，特別適用于工業(yè)現場的應用環(huán)境 可靠的電源設計 內置的 24V 電子自恢復反接保護,，避免因誤接線而導致的產品損壞 供電電源范圍可達 ±20% * 輕松擁有 精彩系列面板的 ESD,、RS 等關鍵指標比標準（IEC）提高 50% 精彩系列面板通過 CE 認證 *的生產失效故障模式分析 潛在的缺陷及故障分析模型貫穿產品從研發(fā)到生產的每個環(huán)節(jié)，確保產品可靠性 成熟的生產流程及完善的質量控制體系確保產品質量 接口 RS 485 接口數量 1 USB 接口數量 0 SD 卡插槽數量 0 并行接口數量 0 20 mA 接口數量 (TTY) 0 RS 232 接口數量 0 RS 422 接口數量 1 其他接口數量 0 工業(yè)以太網 工業(yè)以太網接口數量 1 工業(yè)以太網狀態(tài) LED 2 協議 PROFINET 否 PROFIBUS 否 MPI 否 協議（以太網） TCP/IP 是 DHCP 是 SNMP 否 DCP 否 LLDP 否 其他協議 MODBUS 是 防護等級和防護類別 IP（正面） IP65 IP（背面） IP20 標準,、許可,、證書 CE 標記 是 船舶建造許可 GL 否 ABS 否 BV 否 DNV 否 LRS 否 等級 NK 否 PRS 否 環(huán)境要求 安裝位置 垂直的 無外部通風時的允許傾斜角度 35 ° 運行溫度 操作（垂直安裝） 0 °C 至 +50 °C 在垂直安裝時, 小值 0 °C 在垂直安裝時, 值 50 °C 操作（傾斜角度） 0 °C 至 +40 °C

 西門子6AV6640-0AA00-0AX1

系統硬件的連接可參考圖1可知，上位計算機的串口輸出與由TC35i構成的GSM MODEM中的9芯RS232口直接連接,；遠程的GSM MODEM與PLC連接時則必須通過RS232到RS485的轉換,，這是Siemens PLC的通訊口數據和PPI編程電纜連接的必要條件。另一方面必須注意的是,，在與遠程GSM MODEM的RS-232串口連接時,，還必須將RS232串口中的RXD和TXD對換連接，否則將不能正常通訊。

　　當操控體系規(guī)劃擴展或晉級時,，只可適當地添加某些模板,，便可使體系晉級和充沛滿意需要。3.產品前史：西門子SIMATIC系列PLC,，誕生于1958年,，閱歷了C3，S3,，S5,，S7系列，已成為使用格外廣泛的可編程操控器,。

　　為了防止諧波,，可以串聯電抗器。9,，用變頻器調速的起動和間斷,，不可用斷路器及接觸器直接操作，而運用變頻器的控制端子來操作,，不然會構成變頻器失控,，并極小的概率構成嚴懲成果。10,，變頻器與電機間基本不能加裝交流接觸器,，避免斷流瞬間發(fā)生了過電壓而損壞變頻器。
    大家好,，今天我們學習一下西門子S7-200PLC的接線與S7-200數據存儲區(qū)：

首先,，我們看一下如何接線：

S7-200數據存儲區(qū)：

1. 輸入／輸出映像存放器：S7-200 PLC編址范圍（I0.0~I15.7）。輸入映像存放器（該區(qū)域能夠按位操作又稱輸入繼電器）輸入繼電器線圈由外部信號驅動,，常開觸點和常閉觸點供用戶編程運用,。

輸出映像存放器：S7-200 PLC編址范圍（Q0.0~Q15.7）。輸出映像存放器（又稱輸出繼電器）是用來將PLC的輸出信號傳送給負載,，線圈用程序指令驅動,。PLC的每一個I/O點都是一個肯定的物理點。CPU 224主機有I0.0～I0.7,，I1.0～I1.5共14個數字量輸入端點,，Q0.0～Q0.7、Q1.0,、Q1.1共10個數字量輸出端點,。

2.變量存儲器V

用以存儲運算的中間結果和其它數據。CPU 224有VB0.0～VB5119.7的5K存儲字節(jié),?？砂次弧⒆止?jié)、字或雙字運用,。

3. 內部標志位（M）存儲區(qū)

M作為控制繼電器（又稱中間繼電器）,，用來存儲中間操作數或其它控制信息。

S7-200 PLC編址范圍M0.0~M31.7,，能夠按位,、字節(jié)、字或雙字來存取存儲區(qū)的數據,。

4. 次第控制繼電器（S）存儲區(qū)

S又稱狀態(tài)元件,，以完成次第控制和步進控制。

S7-200 PLC編址范圍S0.0～S31.7,，能夠按位,、字節(jié)、字或雙字來存取數據,。

5.特殊標志位（SM）存儲器

① SMB0為狀態(tài)位字節(jié)，在每次掃描循環(huán)結尾由S7-200 CPU更新,，定義如下：

SM0.0 RUN狀態(tài)監(jiān)控,，PLC在運轉RUN狀態(tài)，該位一直為1,。

SM0.1 初次掃描時為1,，PLC由STOP轉為RUN狀態(tài)時，ON（1態(tài)）一個掃描周期,，用于程序的初始化,。

SM0.2 當RAM中數據喪失時，ON一個掃描周期,，用于出錯處置,。

SM0.3 PLC上電進入RUN方式，ON一個掃描周期,。

SM0.4 分脈沖,，該位輸出一個占空比為50％的分時鐘脈沖。用作時間基準或簡易延時,。

SM0.5 秒脈沖,，該位輸出一個占空比為50％的秒時鐘脈沖?？捎米鲿r間基準,。

SM0.6 掃描時鐘，一個掃描周期為ON（高電平）,，另一為OFF（低電平）循環(huán)交替,。

SM0.7 工作方式開關位置指示，0為TERM位置，1為RUN位置,。為1時,，使自在端

通訊方式有效。

② SMB1為指令狀態(tài)位字節(jié),，常用于表及數學操作,，局部位定義如下：

SM1.0 零標志，運算結果為0時,，該位置1,。

SM1.1 溢出標志，運算結果溢出或查出非法數值時,，該位置1 ,。

SM1.2 負數標志，數學運算結果為負時,，該位為1,。

6. 部分存儲器（L）

S7-200有64個字節(jié)的部分存儲器，編址范圍LB0.0~LB63.7,，其中60個字節(jié)能夠用作暫時存儲器或者給子程序傳送參數,，最后4個字節(jié)為系統保存字節(jié)。

7. 定時器（相當于時間繼電器）

S7-200 CPU中的定時器是對內部時鐘累計時間增量的設備,，用于時間控制,。編址范圍T0～T255（22X）；T0～T127(21X),。

8. 計數器

計數器主要用來累計輸入脈沖個數,。有16位預置值和當前值存放器各一個，以及1位狀態(tài)位,，當前值存放器用以累計脈沖個數,，計數器當前值大于或等于預置值時，狀態(tài)位置1,。S7-200 CPU提供有三品種型的計數器,，增計數、減計數,、增／減計數,。編址范圍C0～C255（22X），C0～C127（21X）,。

9. 模仿量輸入／輸出映像存放器（AI/AQ）

S7-200的模仿量輸入電路將外部輸入的模仿量（如溫度,、電壓）等轉換成1個字長（16位）的數字量，存入模仿量輸入映像存放器區(qū)域,。

AI編址范圍AIW0,，AIW2,，……AIW62，起始地址定義為偶數字節(jié)地址,，共有32個模仿量輸入點,。

S7-200模仿量輸出電路用來將模仿量輸出映像存放器區(qū)域的1個字長（16位）數字值轉換為模仿電流或電壓輸輸出。

AQ編址范圍AQW0,，AQW2,，……AQW62，起始地址也采用偶數字節(jié)地址,，共有32個模仿量輸出點

10. 累加器（AC）

累加器是用來暫存數據,， S7-200 PLC提供了4個32位累加器AC0～AC3。累加器支持以字節(jié)（B）,、字（W）和雙字（D）的存取,。。

11. 高速計數器（HC）

CPU 22X提供了6個高速計數器HC0,、HC1……HC5 （每個計數器最高頻率為30KHz）用來累計比CPU掃描速率更快的事情,。高速計數器的當前值為雙字長的符號整數。

對應西門子產品號:6ES5 734-1BD20,RS232到西門子S5系列PLC編程口（DB15）通訊接口電纜,3米,。RS232/電流環(huán)接口,用于S5系列PLC編程軟件和監(jiān)控系統,。

USB/PPI

USB接口的西門子S7-200PLC編程電纜， USB/PPI 接口,， 3米，帶通信指示燈,，對應西門子產品號： 6ES7 901-3DB30-0xA0 ,，**通信距離達2公里。

USB/PPI+

隔離型 USB 接口的西門子S7-200PLC編程電纜,，USB/PPI 隔離,， 3米，帶通信指示燈,，對應西門子產品號：6ES7 901-3DB30-0xA0,，**通信距離達2公里。

PC/PPI

RS232 接口的西門子S7-200PLC編程電纜,， 3米,。 RS232/PPI接口，對應西門子產品號：6ES7 901-3CB30-0xA0,，不支持長距離通信,。

USB/MPI+

隔離型 USB 接口的西門子S7-300PLC編程適配器電纜， USB/MPI隔離,， 3米,，帶通信指示燈,，對應西門子產品號： 6ES7 972-0CB20-0xA0 ，**通信距離可達 1 公里（ 187.5Kbps 時）,。

PC/MPI+

　　對應西門子產品號:6ES7 972-0CA21-0xA0,，西門子S7-300PLC編程通信適配器，光電隔離型,，外觀同西門子產品,，含RS232電纜（5米）

LOGO!USB-CABLE

　　隔離型 USB 接口的西門子LOGO ！控制器編程電纜,， 3 米,，帶通信指示燈。

LOGO!PC-CABLE

　　隔離型RS232接口的,， 3米,，對應西門子產品號： 6ED1 057-1AA00-0BA0 ，外觀同西門子產品,。

MPI電纜

S7-200/300PLC到西門子觸摸屏連接電纜,5米,對應西門子產品號:6ES7 901-0BF00-0AA0

RS232電纜

PC/MPI模塊用RS232電纜,5米,對應西門子產品號:6ES7901-1BF00-0xA0

OP編程電纜

西門子OP控制器編程電纜,，3米，對應西門子產品號：6XV1 440-2KH32

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可編程自動化控制器（PAC）與PLC的區(qū)別和聯系

可編程自動化控制器（PAC）作為新一代的工業(yè)控制器,，代表著可編程自動化控制發(fā)展的未來,。在可以預見的幾年內，對標準性,、開放性,、可互操作性、可移植性的要求將是用戶至為關心的自動化產品的重要特征,，作為融匯了PC和PLC優(yōu)點的PAC系統必將逐步取代PLC系統成為控制系統的主流產品,，在工業(yè)自動化控制中的應用將會越來越廣泛。

PLC的性能倚賴于的硬件,，PLC的應用程序是依靠的硬件芯片來實現的,，對于PLC的功能的改進，如增加運動控制,、過程控制或通訊功能,，都需要使用不同的硬件。即使對于同一PLC廠家,，這種的硬件很難移植到不同性能的PLC中,。而且傳統的PLC廠家的硬件結構體系都是專有的設計，甚至于處理器芯片都是的,，這樣就導致了隨著PLC功能需求的不斷提高,，PLC的硬件體系變得越來越復雜。而且,，由于硬件的非通用性會導致系統的功能前景和開放性受到很大的限制,。另外,，PLC 的操作系統通常都是各PLC廠家的操作系統，與目前流行的實時操作系統不兼容,。由于是的操作系統,，其實時可靠性與功能都無法與通用的實時操作系統相比，這就導致了PLC的整體性能的性和封閉性,。

PAC的輕便控制引擎是非常杰出的,。PAC設計了一個通用的、軟件形式的控制引擎用于應用程序的執(zhí)行,，控制引擎在實時操作系統與應用程序之間,，這個控制引擎與硬件平臺無關，可以在不同平臺的PAC系統間移植,。因此對于用戶來說,，同樣的應用程序不需根據系統的功能需求和投資預算選擇不同性能的PAC平臺。這樣,，根據用戶需要的迅速擴展和變化,，用戶的系統和程序無需變化，即可無縫移植,。PAC的操作系統采用通用的實時操作系統,，如GE Fanuc的PACSystems系列產品即采用通用的、成熟的WindRiver公司的VxWorks實時操作系統,，其可靠性已經得到大量的應用的證實,。PAC系統的硬件結構采用標準的，通用的嵌入式系統結構設計,，這樣其處理器可以使用的高性能CPU,，如GE Fanuc的PACSystems 系列產品的CPU 即采用了Pentium300/700MHz 處理器，而且即將推出PentiumM 處理器的CPU,。