6ES7214-1AD23-0XB8选型手册

更新时间：2024-05-08 07:10:00

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详细介绍

6ES7214-1AD23-0XB8选型手册

使用 SIMATIC S7-1500 组态故障安全系统
故障安全自动化系统
故障安全自动化系统（F 系统）用于具有较高安全要求的系统。F 系统用于控制过程，确
保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说，F 系统用于控制过程，在这些过程中
发生即时中断不会危害人身或环境。
安全集成
安全集成是西门子自动化和驱动技术的安全理念所在。
针对安全系统，均采用久经验证的自动化技术与产品，例如这种情况下的 SIMATIC S7-
1500。安全集成包括完整的安全序列、各种传感器、执行器和故障安全模块以及控制
器，通过标准现场总线进行安全相关的通信。除了其实际功能外，驱动器和控制器还处理
安全任务。
带有 S7-1500 和 ET 200MP 的 SIMATIC Safety F 系统
下图显示了一个带有 S7-1500、ET 200MP 和 PROFINET IO 的 SIMATIC Safety F 系统
示例。
在 S7-1500/ET 200MP 组态中，故障安全 I/O 模块和非故障安全 I/O 模块可混合使用。
故障安全 IO 控制器 (F-CPU) 与：
● 故障安全模块交换安全相关数据
● 非故障安全模块交换非安全相关数据
图 3-12 故障安全自动化系统 SIMAT

故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP
以下故障安全 I/O 模块可用于 S7-1500/ET 200MP：
● 故障安全数字量输入模块检测安全相关传感器的信号状态，并将相应的安全帧发送到
F-CPU。
● 故障安全数字量输出模块可控制安全相关任务中的执行器。
带有故障安全 I/O 模块的 ET 200MP 组态示例

硬件和软件要求
使用 S7-1500/ET 200MP 故障安全 I/O 模块：
● 在 S7-1500 中，S7-1500 F-CPU 的固件版本为 V1.7 及以上版本
● 在分布式 ET 200MP 中，S7-1500 F-CPU 的固件版本 V1.5 及以上版本，且所有 FCPU 均可在 TIA Portal 的硬件目录中选择
在 ET 200MP 中，故障安全 I/O 支持以下接口模块：
● IM 155-5 PN ST，固件版本 V3.0.0 及以上版本
● IM 155-5 PN HF，固件版本 V3.0.0 及以上版本
● IM 155-5 DP ST，固件版本 V3.0.0 及以上版本
要组态和编程故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP ，则需：
● STEP 7 (TIA Portal) V13 SP1 及以上版本
● 可选包 STEP 7 Safety Advanced V13 SP1 + HSP0086 及以上版本
仅在安全模式下使用
在安全模式下，只能使用故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP 。这些模块不能用于非
故障安全模式（即，标准模式）中。
可达到的安全级别
故障安全 I/O 模块中集成有各种安全功能，可用于安全模式。
可以达到下表中的安全级别：
● 在 STEP 7 中，对各种安全功能进行相应的参数设置
● 具有故障安全和非故障安全 I/O 模块的特定组合
● 按特定方式对传感器和执行器进行排列和接线
表格 3- 1 安全模式下， S7-1500/ET 200MP 可达到的安全等级
安全模式下的安全级别
基于 IEC 61508:2010 基于 ISO 13849-1:2015
SIL3 Cat.3 (PL) Performance Level d
SIL3 Cat.4 (PL) Performance Level e

西门子模块6ES7317-6FF04-0AB0技术参数

二.S7-200SMART侧编程

1.新建项目，选择工具-PUT/GET向导，打开配置页面(图.3)

图.3

图5-39 选择序列的梯形图三

2．并行序列的编程

（1）使用STL指令的编程

如图5-40所示为包含并行序列的功能表图，由S31、S32和S34、S35组成的两个序列是并行工作的，设计梯形图时应保证这两个序列同时开始和同时结束，即两个序列的31和S34应同时变为活动步，两个序列的后一步S32和S35应同时变为不活动步。并行序列的分支的处理是很简单的，当步S0是活动步，并且转换条件X0＝1，步S31和S34同时变为活动步，两个序列开始同时工作。当两个前级步S32和S35均为活动步且转换条件满足，将实现并行序列的合并，即转换的后续步S33变为活动步，转换的前级步S32和S35同时变为不活动步。

@
是对图5-40功能表图采用STL指令编写的梯形图。对于并行序列的分支，当S0的STL触点和X0的常开触点均接通时，S31和S34被同时置位，系统程序将前级步S0变为不活动步；对于并行序列的合并，用S32、S35的STL触点和X2的常开触点组成的串联电路使S33置位。在图5-41中，S32和S35的STL触点出现了两次，如果不涉及并行序列的合并，同一状态器的STL触点只能在梯形图中使用一次，当梯形图中再次使用该状态器时，只能使用该状态器的一般的常开触点和LD指令。另外，FX系列PLC规定串联的STL触点的个数不能超过8个，换句话说，一个并行序列中的序列数不能超过8个。

图5-41 并行序列的梯形图

（2）使用通用指令的编程

如图5-42所示的功能表图包含了跳步、循环、选择序列和并行序列等基本环节。

图5-42 复杂的功能表图

如图5-43所示是对图5-42的功能表图采用通用指令编写的梯形图。步M301之前有一个选择序列的合并，有两个前级步M300和M313，M301的起动电路由两条串联支路并联而成。M313与M301之间的转换条件为，相应的起动电路的逻辑表达式为，该串联支路由M313、X13的常开触点和C0的常闭触点串联而成，另一条起动电路则由M300和X0的常开触点串联而成。步M301之后有一个并行序列的分支，当步M301是活动步，并且满足转换条件X1，步M302与步M306应同时变为活动步，这是用M301和Xl的常开触点组成的串联电路分别作为M302和M306的起动电路来实现的，与此同时，步M301应变为不活动步。步M302和M306是同时变为活动步的，因此只需要将M302的常闭触点与M301的线圈串联就行了。

图5-43 使用通用指令编写的梯形图

步M313之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步(即步M305和M311)都是活动步和转换条件X12满足。由此可知，应将M305，M311和X12的常开触点串联，作为控制M313的起动电路。M313的后续步为步M314和M301，M313的停止电路由M314和M301的常闭触点串联而成。

编程时应该注意以下几个问题：

1）不允许出现双线圈现象。

2）当M314变为“1"状态后，C0被复位（见图5-43），其常闭触点闭合。下一次扫描开始时M313仍为“1"状态（因为在梯形图中M313的控制电路放在M314的上面），使M301的控制电路中上面的一条起动电路接通，M301的线圈被错误地接通，出现了M314和M301同时为“1"状态的异常情况。为了解决这一问题，将M314的常闭触点与M301的线圈串联。

3）如果在功能表图中仅有由两步组成的小闭环，如图5-44a所示，则相应的辅助继电器的线圈将不能“通电"。例如在M202和X2均为“1"状态时，M203的起动电路接通，但是这时与它串联的M202的常闭触点却是断开的，因此M203的线圈将不能“通电"。出现上述问题的根本原因是步M202既是步M203的前级步，又是它的后序步。如图5-44b所示在小闭环中增设一步就可以解决这一问题，这一步只起延时作用，延时时间可以取得很短，对系统的运行不会有什么影响。

图5-44 仅有两步的小闭环的处理

（3）使用以转换为中心的编程

与选择序列的编程基本相同，只是要注意并行序列分支与合并处的处理。

（4）使用仿STL指令的编程

如图5-45所示是对图5-42功能表图采用仿STL指令编写的梯形图。在编程时用接在左侧母线上与各步对应的辅助继电器的常开触点，分别驱动一个并联电路块。这个并联电路块的功能如下：驱动只在该步为“1"状态的负载的线圈；将该步所有的前级步对应的辅助继电器复位；指明该步之后的一个转换条件和相应的转换目标。以M301的常开触点开始的电路块为例，当M301为“1"状态时，仅在该步为“1"状态的负载Y0被驱动，前级步对应的辅助继电器M300和M313被复位。当该步之后的转换条件X1为“1"状态时，后续步对应的M302和M306被置位

通道级的显示机制

发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，从而缩短了停机时间，并提高了工厂设备的可用性。

TRACE 功能

TRACE 功能适用于所有 CPU，不仅增强了用户程序和运动控制应用诊断的准确性，同时还极大优化了驱动装置的性能。

使用 TIA 博途进行工程组态

SIMATIC S7-1500 无缝集成到 TIA 博途平台中，该平台是一个适用于所有自动化任务的创新型工程组态软件平台。因此，在使用 SIMATIC S7-1500 进行工程组态时就可以应用 TIA 博途中的所有先进功能。

TIA 博途 intuitiv

在直观的用户界面中应用的软件技术

TIA 博途 efficient

提高质量，降低工程组态工作量

TIA 博途 proven

TIA Portal 成熟可靠的高品质源自融洽的客户关系以及与合作伙伴的紧密合作

TIA 博途

在 TIA 博途中，可以对控制器、HMI 和驱动装置进行统一的项目规划和控制操作。

在这一工程组态平台中集成有适用于未来应用的所有硬件组件，实现了数据的统一存储，从而确保了整个项目内数据的一致性。

统一的工程组态平台

TIA 博途工程组态平台界面直观，易于掌握。通过快速启动功能，可以轻松进行项目规划。由于可以重复使用之前的程序和现有的专有知识，极大简化了移植操作。此外，它还可以传输所有更改，从而确保传送到 CPU 中数据的完整性，以及所有组件的处于激活状态。

故障安全

在 TIA 博途中，所有故障安全功能的工程组态都具有相同界面和操作方式，不但节省了操作时间而且还提高了安全性。

在线功能

在线项目可与控制器上的离线项目进行比较。

通过在线组件状态，可提高调试效率，并轻松查找编程错误，不但缩短了停机时间，同时还增加了工厂设备的可用性。

SP1或更早的STEP7版本导入该文件，步骤(导出)打开一个站组态或保存当前编辑的站组态(站保存菜单命令)，当一个站组态打开后，选择菜单命令站导出，在出现的对话框中，输入导出文件的路径，名称，格式，以及其它选项。

　　ServicePack4以上版本组态更新的DP从站，再用STEP7早先的版本(早于STEP7V5.1，SP4)编辑项目，将不能编辑该DP从站，因为早先的版本不能识别所使用的GSD文件，用STEP7早先的版本编辑当前组态组态直接数据交换(横向通信)组态无DP主站系统的DP主站的直接数据交换:不能用于S。

　　在此文件夹中，可以找到可以用来扩展已组态DP从站的模块，用STEP7V5.1ServicePack4中的GSD文件代替类型文件后的群集从STEP7V5.1ServicePack4起，类型文件要么更新，要么大量地由GSD文件替代。

　　先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态,或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态,或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

　　当打开一个空的站组态后，选择菜单命令站导入如果没有打开站组态，将出现一个对话框，以供选择项目，这种情况下，浏览到要为其导入站组态的项目，在出现的对话框中，浏览以找到想要导入的文本文件，使用确定确认设置

西门子模块6ES7317-2FK14-0AB0技术参数

LOGO可以作为客户机或服务器与S7-200smartPLC通讯

LOGO与S7-200SMART通讯主从站编程包含电路图模式和网络模式两种方法实现

编程环境：

软件版本: LOGO soft comfort V8.1.1 ，STEP 7-Micro/WIN SMARTV2.3

固件版本：LOGO 0BA8 FS04。,CR60 V2.3

以太网S7通讯：S7-200SMART作为客户机,LOGO作为服务器（电路图模式）

1.使用logo软件新建一个项目（图.1）