西门子6ES7313-6CG04-0AB0参数详细

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系统特点

　　现场总线技术在控制过程的应用，节省了大量的线缆、槽架、连接件，减少了系统的设计、调试、维护时间，方便地实现了现场控制设备之间以及设备与控制管理层之间的联系，为控制信息进入公共数据网络创造了条件。与地点无关的控制、高速通信、灵活的拓扑结构、真正的可互操作性和开放性等**功能的特征，使其具有强大优势和广阔的发展前景。

　　采用基于工业以太网的开放式、跨供应商标准的Profinet，可实现从公司管理层直到现场层直接、透明的访问。Profinet基于现有成熟IT标准，并提供对TCP/IP的全面支持，用户能够毫不费力的与现有系统进行扩展及便捷集成。

　　3.系统配置步骤

　　接下来，我们就以一个实例，一步一步教大家如何配置组态一个PROFINET IO系统。本实例项目是由一个S7-300 PLC ， CP343-1（支持PROFINET IO Controller）和具有PN接口的ET200S组成。

　　第1步，新建一个项目，插入一个Simatic 300站，如图3-1所示：

　　第2步，在硬件组态中插入一个CP343-1，新建一个网络连接Ethernet (1)，并且配置IP地址，如图3-2所示：

　　第3步，在CP343-1的右键中选择“插入PROFINET IO系统"，如图3-3所示：

　　第4步，在右边的PROFINET IO设备栏内，选择实际的远程IO设备，在PROFINET IO总线上插入一个ET200S站IM151-3PN，并且给给IM151-3PN配置它的设备名“IM151-3PN"，如图3-4所示：

　　第5步，在IM151-3PN中插入相应的DI和DO模块，如图3-5所示：

　　第6步，选中PROFINET IO总线，然后右键菜单选择“目标属性"，如图3-6所示：

　　第7步，在PROFINET IO总线的属性中，在Communication allocation(PROFINET IO)选项内可配置PROFINET IO通讯占比，当有PROFINETCBA通讯存在时，必须给PROFINETCBA通讯预留一部分通讯比例，如图3-7所示：

　　第8步，配置IM151-3PN的更新时间，这个更新时间是根据设备的性能决定的，性能好的设备更新时间可达1ms，有的厂商提供的PROFINET IO设备多也只能有8ms的更新时间，如图3-8所示：

　　第9步，配置IM151-3PN的属性，分配设备名，本例就为“IM151-3PN"；设备号码本例配置为“1"，Step7会自动分配，当你有2个以上的远程IO站时，设备号码不能重复，否则无法编译通过；设备的IP地址是由Step7自动分配的，你也可以手动指派IP地址；如图3-9所示：

　　第10步，编译硬件组态，如图3-10所示：

　　第11步，打开PST软件，扫描网络设备，如图3-11所示：

　　第12步，按照在Step7中的实际组态，分配IP地址，如图3-12所示：

　　第13步，下载IP地址至设备中，如图3-13所示：

　　第14步，下载后，设备已经有了IP地址了，如图3-14所示：

　　第15步，给IM151-3PN也分配IP地址，如图3-15所示：

　　第16步，下载硬件组态，如图3-16所示：

　　第17步，在线监视硬件组态，发现CP343-1有故障，原因是远程站IM151-3PN的设备名还未分配，如图3-17所示：

　　第18步，给IM151-3PN也分配指派设备名，如图3-18所示：

　　第19步，在弹出来的对话框中，选中你要指派设备名的设备，然后点击右边的“Assign name/指派名称"按钮，如图3-19所示：

　　第20步，可以看到IM151-3PN已经有了设备名（与硬件组态的设备名相同，PN IO 控制器才能依靠此设备名找到它），如图3-20所示：

　　第21步，再次在线监视硬件组态，发现此时PN IO系统工作正常，如图3-21所示：

　　至此，如何组态PN IO系统已经介绍完毕。还有一些注意点，如果你用的PLC是S7-300系列的，使用CP卡作为PN IO控制器，都需要在程序里调用PN_SEND和PN_RECV来驱动远程IO设备。而S7-400的PLC是不需要编程的，可以直接驱动远程IO设备

PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。
(六)处理速度
PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信

号，造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约

0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大

于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。
四、机型的选择
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、

32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可

较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方

式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时

间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流

输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应*。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC

电源，与国内电网电压*。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因

误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，

按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1．控制单元的冗余
(1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
2．I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单
(六)经济性的考虑
选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和

兼顾，终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器

容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用

时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。

PLC基本指令系统特点
PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于**语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编

写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，

OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：
1. 图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件*已把工业控

制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，

几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进

制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示

，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎
2. 明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常

数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。
3. 简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程

序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。
4. 简化应用软件生成过程：使用汇编语言和**语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只

需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。
5. 强化调试手段：无论是汇编程序，还是**语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的

条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单

　1.视觉
　　用眼睛观看电动机运行时，是否有振动或跳动，当电动机发生明显的振动或轴向跳动时，说明电动机出现故障，应立即停车检修。
　　2.听觉
　　通过螺丝刀、铁杆等顶在外壳上，用耳贴在螺丝刀或铁杆上听声音。当电动机运行时，电动机内有运动异常声响会通过金属传出，应立即停车检修。
　　3.触觉
　　所谓触觉，就是以手去碰触电动机，然后根据手所触摸到的感觉来判断电动机是否发生故障。一般来说，电动机在运行时都会因为转动而发热，但是其热度并不会太高，与发生故障时所出现的烫手现象有着明显区别，所以电动机是否发生故障是可以用触觉判断出来的。
　　4.嗅觉
　　用鼻嗅闻电动机是否感觉有异常气味。当电动机运行出现故障时，从电动机内部传出胶油味或糊臭味等，应立即停机检查电气和机械方面的故障。
　　5.电动机端盖的检修
　　（1）电动机转子发生扫膛或轴承损坏时，应检查端盖与机壳止口的配合。轴承孔与轴承的配合受到破坏，通过检查破坏程度，可采用焊补车削加工。（2）修复时一定要保证机壳与端盖止口的同轴度。同轴度一般不应大于0.05mm。
　　6.电动机转轴的检修
　　电动机转轴常见故障有转轴与转子铁心配合松动、轴颈擦伤、轴头螺纹破坏和键槽受损伤、转轴弯曲、转轴断裂等。
　　（1）转轴与铁心松动的修理方法是换新转轴或补焊或喷涂转轴，或重新改用新键配制。（2）转轴键槽损伤的检修。电动机常损伤键槽两侧，损伤严重时，可焊补填平旧键槽，或离槽900处重开键槽；损伤不严重时，可采用二氧化碳保护焊堆焊，重新加工键槽。（3）轴颈损伤的检修。轴颈表面有轻微刮伤、锈斑、凹陷和轴颈椭圆度不大于轴颈的0.2%，圆锥度不大于轴颈的0.3%等缺陷，可用砂纸加机油打磨，并用千分尺校正偏差。
　　电动机一旦出现机械故障，将降低机器的安全性能，无法保证生产效率，提高无用成本，给企业造成不可避免的损失。电动机出现故障的原因多种多样，一样要具体问题具体分析，先仔细观察是各种原因造成的哪种故障，再根据具体故障进行排查检修。经常性地对电动机进行检查，将有效延长电动机的使用寿命，节约成本，提高效率。这对于员工、企业乃至国家，都是百利而无一害的。大型电动机在运行的过程中所面对的环境越来越复杂，所以在实际运行的过程中，其也会出现各种各样的故障问题，针对这样的状况，我们一定要对电动机在运行过程中比较常见的故障进行全面的维护和检修，只有这样，才能更好的保证电动机运行的效果和质量，为电力生产创造更好的条件。
　　1.电动机不运行
　　电动机不运行主要指的就是在通电之后，电动机不会产生任何正常运行时候的反应，同时在这一过程中还有一定的杂音，电动机不运行的原因是多种多样的，但是主要的原因有以下三种：因为电动机超负荷或者是某一个不维护运行不畅而出现卡机的现象，这样也就使得机器无法正常科学的运转。其次是在装配的过程中，一些小型的电动机在某些部位装配的过程中由于其紧固性过强，所以也就使得机器无法正常的运转。再次是电动机转子贴心和转轴装合的过程中，由于其安装并不是十分的到位，这样也就使得两个部位都出现了严重的松动现象，这样也就使得机器无法正常的运转。
　　为了更好的解决电动机不运行的问题，我们需要采取以下措施：首先，如果发现机器不能正常运转之后，一定要及时的检查其是否出现了过载的现象，此外还要在这一过程中做好调整和整合工作。其次是如果机器是因为卡住而无法正常运行，我们应该涂抹适量的润滑脂，此外还要对其进行调整装合。*后是要对转轴的损坏进行科学有效的修补。
　　2.电动机运行速度过慢
　　电动机在运行的过程中可能会产生运行速度要比原本应该达到的速度更低的情况，这样的情况就充分的证明机器内部的某个部位出现了非常显著地问题，而具体来说，出现上述现象的原因有以下几个：首先是轴承如果出现了破损的地方或者是轴承在安装的过程中由于其在运行和安装的过程中出现运行补偿的情况。其次，在转子运行的过程中并没有对轴串亮而产生发热的情况，这样一来也就出现了非常严重的运行不畅的情况。再次是端盖安装的方法并不是十分的妥当，所以机器出现了运行不畅的情况。第四是电动机在运行的过程中产生了超负荷运行的问题，在这样的情况下也就会影响到电动机的正常运行。*后一点是直流电动机电刷和集电环接触的效果并不是很好，所以出现了机器运行不畅的问题。
　　针对上述问题，我们可以采取一些有针对性的措施。首先是对已经产生破损的轴承进行修复处理，同时还要使其恢复到以往的运行速度状态下。其次是对轴肩的运行速度进行适当的调整，同时还要对轴肩的位置进行修复。第三是对端盖的安装是否正确进行全面的检查，抱着其运行的速度和水平。第四是要对电动机是否出现了超负荷运行状况进行全面的检查，有效的降低负荷恢复运行时的速度。*后一点就是要对电刷和集电环的接触情况进行全面的检查和保证，只有这样，才能更好的保证电机运行的速度和水平。
　　3.电动机产生振动
　　电动机在运行过程中，有可能会出现周期性的不正常的振动，这一现象也说明的机器内部出现的问题。电动机产生振动的原因主要有：（1）轴承使用时间过长导致磨损；（2）机器内部的气隙不均匀；（3）电动机的外壳强度不够；（4）风扇不平衡；（5）电动机运转过程中有些螺栓有松动。
　　解决电动机振动的方法有：（1）检查轴承是否良好，减小振动；（2）增强电动机外壳强度，减小振动；（3）校正转子不平衡，减小振动；（4）对电动机的地脚进行加固，减小振动；（5）更换或者加固有松动现象的螺栓，减小振动。
　　4.直流电动机的集电环发热或有火花
　　直流电动机在运行过程中可能会发生集电环发热甚至产生火花的现象。产生这种故障原因有：（1）集电环椭圆或偏心；（2）电刷压力不当；（3）电刷被卡在刷架内；（4）集电环表面污垢引起导电不良；（5）电刷接触面积过小，接触电阻过大。
　　直流电动机的集电环发热或有火花故障处理方法是：（1）将集电环磨圆，消除集电环椭圆或偏心；（2）调整电刷弹簧压力，使接触压力符合规定要求；（3）修磨电刷，使电刷在刷架内间隙符合规定要求；（4）清除污物，用干净布沾汽油擦净集电环表面；（5）增加电刷的接触面积，使电流密度符合工作要求