6ES7231-7PB22-0XA8参数说明

6ES7231-7PB22-0XA8参数说明

编辑SIMATIC S7-1500 中提供一种更为全面的安全保护机制，包括*级别、模块保护以及通信的完整性等各个方面。“信息安全集成"机制除了可以确保投资安全，而且还可持续tigao系统的可用性。

加密算法可以有效防范未经*的访问和修改。这样可以避免机械设备被仿造，从而确保了投资安全。

可通过绑定SIMATIC 存储卡或CPU 的序列号，确保程序无法在其它设备中运行。这样程序就无法拷贝，而且只能在的存储卡或CPU 上运行。

访问保护功能提供一种全面的安全保护功能，可防止未经*的项目计划更改。采用为各用户组分别设置访问密码，确保具有不同级别的访问权限。此外，安全的CP 1543-1 模块的使用，更是加强了集成防火墙的访问保护。

系统对传输到控制器的数据进行保护，防止对其进行未经*的访问。控制器可以识别发生变更的工程组态数据或者来自陌生设备的工程组态数据。

编辑SIMATIC S7-1500 中集成有诊断功能，无需再进行额外编程。统一的显示机制可将故障信息以文本方式显示在TIA博途、HMI、Web server和CPU 的显示屏上。一键生成诊断信息只需简单一击，无需额外编程操作，既可生成系统诊断信息。整个系统中集成有包含软硬件在内的所有诊断信息。统一的显示机制无论是在本地还是通过Web 远程访问，文本信息和诊断信息的显示都*相同，从而确保所有层级上的投资安全。接线端子/ LED 标签的1:1 分配在测试、调试、诊断和操作过程中，通过对端子和标签进行快速便捷的显示分配，节省了大量操作时间。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tigao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*优化了驱动装置的性能

编辑SIMATIC S7-1500 中可将运动控制功能直接集成到PLC 中，而无需使用其它模块。通过PLCopen 技术，控制器可使用标准组件连接支持PROFIdrive 的各种驱动装置。此外，SIMATIC S7-1500 还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，tigao了调试效率的同时优化了驱动和控制器的性能。

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*优化了驱动装置的性能。

通过运动控制功能可连接各种模拟量驱动装置以及支持PROFIdrive 的驱动装置。同时该功能还支持转速轴和定位轴

CPU 317T-2 DP  具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU 

具有CPU 317-2 DP 的全部功能 

能系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化 

用于同步运动顺序，例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、电子减速箱、凸或印刷点修正 

与集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生产线上的控制器 

在PROFIBUS DP 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能 

带有本机I/O，可实现快速技术功能（ 例如凸轮切换，参考点检测） 

PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用来实现驱动部件的等时连接 

控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序（ 无需其它编程语言就可以实现运动控制） 

需要“S7 Technology"包 

西门子6SL3040-1LA01-OAAO

SIPLUS CPU 312C  带集成数字量输入和输出的紧凑型CPU 

适用于对处理能力有较高要求的小型应用 

带有与相关的功能    

SIPLUS CPU 314  适用于中等程序处理量的应用 

对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力 

SIPLUS CPU 313C  带集成数字量和模拟量输入/ 输出的紧凑型CPU 

处理量大、响应时间快的 

带有与相关的功能 

SIPLUS CPU 315-2DP  具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以供SIMATIC 功能工具使用 

对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力 

PROFIBUS DP 主站/ 从站接口 

可用于大规模的I/O 配置 

可用于建立分布式I/O 结构 

数字量输入/输出模块

 SIMATIC S7-300 的数字输入/输出模块 

使控制器灵活地与任务相适应 

用于连接数字传感器和执行元件 

玉溪西门子代理商

用于现场安装 RJ45 插塞接头

使用快速连接，安装省时、无错误

借助于其坚固的外壳，RJ45 插塞接头抗性强

可靠的屏蔽层附件和固定夹

通过彩色编码和接点盖，可避免错误

工业以太网 FC 插塞接头与丰富的FC 电缆系列的兼容，通过 UL 认证，具有 PROFINET 兼容性

借助于其紧凑、坚固的结构，FC RJ45 插塞接头可用于工业以及办公。

工业以太网 FC RJ45 接头能够快速、方便地与 4 芯工业以太网 FC 连接电缆（2 x 2）进行现场安装。

使用工业以太网 FC 剥线工具，可以一次性剥去电缆外皮和屏蔽层，并方便、快速、毫无问题地与插塞接头进行。 由于插塞接头没有任何小的易丢部件，因此即使在苛刻的工况条件下也能安装。

使用新型插塞接头，可实现工业以太网的端到端链路（100 Mbit/s），两个数据终端/网络部件之间的距离可达 100 m，而无需插接线。

从硬件结构上可分为：

1．操作员站(OS站)和工程师站(ES站)

2．西门子S7-400冗余控制单元

3．远程I/O站

4．冗余的通讯网络

1) DAS

控制不设的DAS处理器，任何中的点都可以作为DAS点进行必要的处理，如显示、、趋势、历史趋势、积算、设备运行检修周期统计等，对于分辨率要求较高的点，可以提供更高处理性能的I/O处理卡，以便适应对部分点进行SOE等快速记录和处理的需要。

2) SCS

a) 给水泵启动、停止控制

b) 凝结水泵启动、停止控制

c) 汽机旁路启动、停止控制

3) MCS：

a) 锅炉侧主要控制

给水控制：在该控制中汽包水位经汽包压力补偿运算作为给水调节的被调节量，蒸汽liuliang（补偿后）经函数发生器后作为前馈，经加法器后作用于给水调节器，使给水liuliang随蒸汽liuliang的变化成比例变化，同时可以快速负荷变化中水位的波动，同时可给水调节器的滞后，尽早适应负荷变化，一定的外扰，又能在一定程度防卫“虚假水位"的影响。

主汽温度控制：主汽温度控制器采用的串级调节，主调调节主汽温度，副调点后温度，利用负荷前馈适应变负荷下的温度调节。根据实际情况，在温度调节有一定滞后时可以考虑一定的微分作用，以调节的速度。

.S7-1500的数字量输入模块

• DI 32x24VDC HF

• DI 16x24VDC HF

• DI 16x230VAC BA

• DI 16x24VDC SRC BA型号简介：

DI： Digital input，数字量输入 32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V 16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V BA：Basic，基本型 HF：High feature, 高性能型 SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

• DQ 16x24VDC/0.5A ST

• DQ 32x24VDC/0.5A ST

• DQ 8x24VDC/2A HF

• DQ 8x230VAC/2A ST

• DQ 8x230VAD/5A ST

型号简介，以个型号为例：

DQ： Digital Ouput, 数量输出 16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道大0.5A。 HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。

5.S7-1500的模拟量输入模块

• AI 8xU/I/RTD/TC ST以个型号为例，型号简介：

AI： Analogue input，模拟量输入模块 8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

6.S7-1500的模拟量输出模块

• AQ 4xU/I ST

• AQ 8xU/I HS同样以个型号为例，型号简介：

AQ：Analogue Output，模拟量输出模块 4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出 ST：标准型

7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

• PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

PM 70 W 120/230 VAC PM 190 W 120/230 VAC

• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

PS 25W 24VDC PS 60W 120/230V AC/DC

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：

根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：

“Supply voltage L+ connected"选中，意思是CPU的电源端子有输入，CPU(也)提供背板的电源供电。

8.S7-1500安装需要导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：

160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。

9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序

对于变频器电路结构主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

1）驱动电路

驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。

对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图1是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2）。驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。

2）保护电路

当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，tigao保护功能的有效性。

在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。

图3所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

3）开关电源电路

开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。图4富士G11型开关电源电路组成的结构图。

直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端，开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后，再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止，使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级，再经整流滤波后，获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去控制脉冲调宽电路，以改变脉冲宽度的方式，使输出电压稳定。

4）主控板上通信电路

当变频器由可编程（PLC）或上位计算机、人机界面等进行控制时，必须通过通信接口相互传递信号。图5是LG变频器的通讯接口电路。

频器通信时，通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前，这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路，以保证良好的通信效果。所以，变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路，还有信号的抗干扰电路。

5）外部控制电路

变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入，频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制，多档转速控制。频率设定电压（电流）输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断tigao，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

作为离散控的制的产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。随着工厂自动化程度的不断tigao和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。

PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位（也有32位的）为一个模拟量。

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个*控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的*控制器的I/O模块将会停止工作。 单边组态用于：不需要很高可用性的工厂部分。 连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。 增加可用性（倒换型配置） 在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个*控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接 

目前，PLC 不仅可以执行开环控制，而且还可以执行 

闭环控制、

定位、

计数、比例控制、

阀门控制以及其它功能。

为此，西门子公司开发了各种智能型 I/O 模板。 它们均为微处理器控制，能够*独立地执行时间要求苛刻的控制任务，并可直接通过其输入/输出通道连接到过程控制。 避免了对 CPU 的额外负担。 

分布式 I/O 

在连接远距离分布的过程与 I/O 模板时，其布线往往非常复杂，而且极易造成故障。 若需要一个模块化的灵活自动化系统，我们还是建议使用分布式 I/O 系统： 

使用分布式 I/O 系统 ET 200，即可从距离远达 23km 的过程站远程操控远程 I/O 设备、小型控制系统以及大量现场设备。设备之间通过快速现场总线 PROFIBUS-DP 连接，符合标准 EN 50 170。

编程器，软件 

SIMATIC® 系列产品提供有一种精心打造的全面编程器解决方案，包括从经济的便携式编程器，到功能强大的台式编程器。 

同时，我们还提供与之相匹配的应用软件。 所适用的操作系统： 

Windows 95/98/NT 或业已验证的 SIMATIC® 软件以及适用于所有 PC 的应用程序

并且，通过西门子 STEP® 7 软件，可快速、便捷地对控制器进行编程。 使用同一种软件，即可进行归档和测试。

西门子PLC串口通讯方法

1、RS485串口通信

第三方设备大部分支持，西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。较简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7 PLC编写程序实现。当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。 

2、PPI通信 

    PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200 CPU默认的通信方式。 PPI是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。 

3、MPI通信 

    MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络多支持连接32个节点，大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。 MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。

曲靖西门子代理商

由于放置主站CPU和变频器的控制柜与横移车比较远，在横移车上放置了远程I/O模块和高速计数器模块ET200S，通过PROFIBUS总线相连，将现场的传感器，编码器信号直接连接在远程I/O和计数模块上，减少了现场的走线和故障的发生，维护方便。通讯速率可过1.5M，整个系统的系统框图如1。

由于使用通讯功能，可以省去用于控制变频器的几个输出点，PLC的输出点也减少了。

2．高速计数器模块ET200S的控制系统中所选的编码器分辨率为2048P/R，轮径φ250，齿轮比3，可计算出脉冲精度：250×3.14/2048×3=0.127mm/脉。能*横移车的准确定位精度。

jingque定位过程如下：

首先设定好横移车运行的一个方向为正方向（加脉冲），当横移车向设定的位置运行时（工作运行速度），高速计数器自动进行加/减速计数，在距离设定位置300—400mm时，控制变频器的输出频率，以低速运行，在到达设定的位置时，停止变频器的输出，同时实施机械抱闸，完成了准确定位。

读取高数计数模块的程序段如下：

L PID 272 //模块开始地址，将计数器模块状态值存放到MD20~MD27

T MD 20 //当前计数值

L PID 276

T MD 24

L 123 //装载比较值

T MD 30

SET

= M 34.0 //打开软件门

A M 10.0 //使能传送比较值功能

= M35.2

L MD 30

T PQD 272

L MD 34

T PQD 276

3．PLC和变频器通讯

在CPU进行硬件配置时，对挂在总线PROFIBUS 站点都分配了物理地址，PLC与变频器进行通讯也有相应的物理地址，CPU内部有通讯功能块SFC14，SFC15，使用内部的寄存器DB块存放数据，当PLC对变频器进行数据的写入和读出时，就需知道PLC和变频器定义的相关功能的地址，然后依据这些地址进行数据的写入和读出，才能实现对变频器的控制。

此控制系统变频器需设定的参数介绍如下：

  P60=1，P53=6，P554=3100，P571=3101

  P572=3102，P443=3002，P566=3107

  P734.1=32，，P734.2=148

  其它的参数可以按出厂默认值即可

对S7-1500 PLC的模拟量模块进行接线，为保证信号安全，必须带有屏蔽支架和屏蔽线夹。另外，模拟量模块还需要使用电源元件，将电源元件插入前连接器，可为模拟量模块供电。电源元件的接线如图5-186所示，其中端子41(L+)和44(M)连接电源电压，通过端子42(L+)和43(M)为下一个模块供电。

图5-186    电源元件的接线

模拟量输入模块可以测量电压类型、电流类型、电阻类型和热电偶类型的模拟量信号，本文艾特贸易小编以自动灌装生产线所使用的模拟量输入模块AI 8xU/I/RTD/TC ST(6ES7531 - 7KF00 -0AB0)为例，介绍电压类型、电流类型和电阻类型的模拟量输入模块的接线。热电偶类型的模拟量输入接线及其他模拟量输入模块的接线，请依据硬件手册进行。

模拟量输入模块AI 8xU/I/RTD/TC ST（6ES7531 - 7KF00 - 0AB0）有8路模拟量输入通道，图5-187为其连接电压类型传感器的模块框图和端子分配示意图。

电压测量模块框图和端子分配示意图

图5-187    电压测量模块框图和端子分配示意图

①模数转换器(ADC)  ②背板总线接口③通过电源元件进行供电④等电位连接电缆（可选）

图5-188为模拟量输入模块AI 8xU/I/RTD/TC ST（6ES7531 - 7KF00 - 0AB0）连接4线制变送器的电流测量模块框图和端子分配。

图5-189为模拟量输入模块AI 8xU/I/RTD/TC ST (6ES7531 - 7KF00 - 0AB0)连接2线制变送器的电流测量模块框图和端子分配。

图5-190为模拟量输入模块AI 8xU/I/RTD/TC ST (6ES7531 - 7KF00 - 0AB0)连接电阻传感器或2、3和4线制热电阻的模块框图和端子分配。

4线制电流测量模块框图和端子分配示意图

图5-188    4线制电流测量模块框图和端子分配示意图

①接线4线制变送器②模数转换器(ADC)  ③背板总线接口④通过电源元件进行供电⑤等电位连接电缆（可选）

2线制电流测量模块框图和端子分配示意图

  图5-189    2线制电流测量模块框图和端子分配示意图

①接线2线制变送器②模数转换器( ADC)  ③背板总线接口④通过电源元件进行供电⑤等电位连接电缆