6ES7222-1EF22-0XA0选型手册

6es7222-1ef22-0xa0选型手册

simatic s7-1500

　　模块化、可扩展通用系统，防护等级 ip20离散自动化中各种自动化应用的系统解决方案性能高，可用性出色可通过 tia portal平台中的 step 7 professional v12及以上版本进行组态性能提高性能高速指令执行:语言扩展新数据类型更快速的背板总线经过优化的代码生成功能强大的通信：以 profinetio（双端换机）作为标准接口；从 cpu 1515-2 pn 开始支持，以一个或多个额外的集成 profinet接口作为智能设备，用于网络隔离或用于连接更多的 profinet 设备或高速通信设备opc ua服务器（数据访问）和客户端作为运行时选件，可轻易将 simatic s7-1500连接至非西门子设备/系统可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展集成技术无需附加模块就可集成运动控制功能：通过标准化的块(plcopen) 来连接模拟驱动器和 profidrive驱动器运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、输出凸轮和探头。cpu技术中还集成了诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。全面跟踪所有 cpu标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置广泛的控制功能：例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现控制质量通过提供的工艺模块获得附加功能：例如，高速计数、位置检测或高达1 mhz 信号的测量集成安全功能保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内故障安全 simatic s7-1500(t)f控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。故障安全用户程序和标准用户程序是在 tia portal中使用相同编辑器创建的；因此，可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用simatic 的系统有点和全面功能。

　　通过密码进行专有技术保护，防止未经许可证读取和修改程序块通过复制保护来提高保护程度，防止未经许可证而复制程序块：通过复制保护，可将simatic 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 cpu中时，该程序块才可运行。具有四个不同许可证级别的权限：可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 hmi设备之间的通信。改进了操作保护：控制器将会检测到组态数据的更改或未许可证传输。用于以太网通信处理器 (cp1543-1)：通过防火墙提供附加访问保护建立安全 vpn 连接设计与操作配备显示器的cpu，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息直接在现场设置 cpu 的 ip地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，减少了布线s7-1500安装导轨上集成有 din导轨：快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件通过信号模块进行集中扩展：可根据任何应用的要求进行灵活调整数字量信号模块的系统电缆连接：可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线电源：负载电源模块（电源模块）为模块提供24 v 电源电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电用于在控制器上性存储整个工作存储器内容的系统电源模块分布式扩展：通过profinet 接口模块 im 155-5，可针对 et 200mp i/o 系统使用多 30个信号模块、通信模块和工艺模块在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别集成系统诊断cpu的集成系统诊断，默认情况下已激活：在显示屏上以及 tia portal、hmi 和 web服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息，甚至可显示变频器消息。即使 cpu 处于停止状态，也会更新消息。系统诊断功能集成在cpu 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时，会自动对诊断信息进行更新。对 simatic prodiag s7-1500的支持能力prodiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具它可以提高可用性，通过故障分析并在现场消除故障来提供支持

西门子模块6es7518-4fp00-0ab0技术参数

s7-1500系列产品具有以下优势：

　　1.性能，降低响应时间，提高生产效率• 降低程序扫描周期 • cpu 位指令处理时间短可达 1ns • 集成运动控制，可控制高达 128 轴

　　2.显示调试和诊断信息，统一纯文本诊断信息，缩短停机/ 诊断时间 • 即插即用，无需编程 • 可设置操作密码 • 使用寿命长，运行时间长达 50,000 小时 •支持自定义启动显示界面

　　3.profinet标准，pn irt 可确保的响应时间以及工厂设备的高精度操作 • 集成具有不同 ip 地址的标准以太网口和 profinet 网口 •集成网络服务器，可通过网页浏览器快速浏览诊断信息

　　4.创新的存储机制，灵活的存储卡机制，适合各种项目规模• 较大的存储空间：支持高达 2 gb 的存储卡，可存储项目数据、归档、配方和相关文档 •优化存储的程序块，可提高处理器的访问速度

　　5.优化的诊断机制，step7、hmi、webserver、cpu 显示面板统一数据显示，高效故障分析 • 集成系统诊断功能，模块系统诊断功能支持即插即用模式 • 即便 cpu处于停止模式，也不会丢失系统故障 / 报警消息

通讯模块

　　cmptp

　　cm1542-5

　　cp1542-5

　　cm1542-1

　　cp1543-1

　　scalancew774

　　可通过cmptp通信模块与外部通信伙伴连接以交换数据。由于有大量参数设置选项，可以针对通信伙伴灵活调整控制。

　　modbusrtu 主站可为多 30 个 modbus 从站创建一个 modbus rtu 网络。

　　可为您提供下列通讯模板：

　　cm ptprs232 ba;

　　带有 rs232接口的通信模块，适用于协议 freeport、3964(r) 和 uss;9 针 sub d 连接器，高 19.2 kbit/s，1kb 帧长度，2 kb 接收缓冲区

　　cm ptprs232 hf;

　　带有 rs232接口的通信模块，适用于协议 freeport、3964(r) 和 modbus rtu;9 针 sub d 连接器，高 115.2kbit/s，4 kb 帧长度，8 kb 接收缓冲区

　　cm ptprs422/485 ba;

　　带有 rs422和 rs485 接口的通信模块，适用于协议 freeport、3964(r) 和 uss;15 针 sub d 插座，高 19.2kbit/s，1 kb 帧长度，2 kb 接收缓冲区

　　cm ptprs422/485 hf;

　　带有 rs422和 rs485 接口的通信模块，适用于协议 freeport、3964(r)、uss 和 modbus rtu;15 针 sub d插座，高 115.2 kbit/s，4 kb 帧长度，8 kb 接收缓冲区

　　cm 1542-5通信模块通过附加的 profibus 连接对 simatic s7-1500 控制器加以扩展，这个附加连接可用于带宽为 9.6kbit/s 至 12 mbit/s 的下层 profibus 设备进行通信。通过此模块，还可实现单独的 profibus线路;换言之，通过几个 profibus 网段来控制多个现场设备。cm 1542-5 处理所有通信任务，从而降低了 cpu的负荷。

　　除常规profibus 通信外，cm 1542-5 还适用于 s7 通信。这样就可以建立 s7-1500 控制器与其它设备间的通信，例如，与simatic s7-300/400 系列中的设备建立通信。

　　profibusdp 主站，带有用于将 simatic s7-1500 连接至 profibus (传输速率大为 12 mbit/s，包括 45.45kbit/s)的电气接口

　　通讯服务：

　　profibusdp

　　编程器/op通信

　　s7通信

　　时间同步

　　通过profibus 进行简单编程和组态

　　通过 s7路由使用跨网络的编程器通讯

　　无需编程设备即可更换模块

　　数据记录路由(profibus-dp)

　　在运行时添加或更改分布式i/o

　　cm1542-1通讯模块用来将 simatic s7-1500 连接至 profinet 网络。由于其自身备有处理器，从而解除了 cpu的通讯任务并有助于另加连接。

　　cm 1542-1提供的通信选件带有：

　　编程器/pc

　　主pc

　　操作员控制和监测系统，

　　simatics5/s7 系统

　　profinetio 设备

　　通过 lan进行远程编程

　　具有simatic s7-1500 系统设计的全部优点：

　　紧凑型设计：

　　2 个 rj45端口(集成式双端口交换机)，用于连接 10/100 mbit/s 全/半双工 profinet 网络;

　　通过自动协商和自动交叉自动地检测数据传输速率;

　　通过带 180电缆引线的 ie fc rj45 plug 180 或标准网线进行连接

　　该模板通过背板总线提供电源

　　3 个 led灯，用于显示模块的工作状态和通信状态;前盖板下有 2 个状态 led，用于显示 profinet 接口的状态

　　安装简单：

　　cm 1542-1安装在 s7-1500 的导轨上，并经过总线连接器连接到邻近的模块。

　　cm 1542-1工作时可以无需风扇;不需要备用电池。

　　不需编程器即可更换模板

　　模块前连接器(接线端子)

　　统一的 40针前连接器，适用于 simatic s7-1500 i/o 模块

　　适用于宽度为 25mm 或 35 mm 的模块

　　带螺钉型端子或推入式端子

　　可连接芯线截面积0.25mm2 至 1.5 mm2(awg 24 至 16)

　　用于 35 mm模块的前连接器需单独订购;

　　模块供货范围内包括25 mm 模块的前连接器

一、西门子profibus 网络安装规范 

1.网络拓扑的规则 ： 

设计一条profibus网络，首先需要了解profibus网络的拓扑规则：

①  profibus网络是rs485串口通讯，半双工，支持光纤通讯； 

②  每个网络理论上多可连接127个物理站点，其中包括主站、从站以及中继设备；

③ 网络的通讯波特率9.6kbps～12mbps，通讯波特率与通讯的距离具有一定的对应关系（见表2）； 

④  每个物理网段多32()个物理站点设备，物理网段两终端都需要设置终端电阻或使用有源终端电阻； 

⑤ 每个网段的通讯距离或者设备数如果超限，需要增加rs485中继器进行网络拓展，中继器多可串联9个； 

⑥  每个中继设备（rs485中继器、olm）也做为网络中的一个物理站点，但没有站号；

⑦   网络支持多主站，但在同一网络中，不建议多于3个主站； 

⑧  在step7软件中进行profibus网络组态时，应当按照从小到大的顺序设置从站站号，且应该连续； 

⑨ 一般0是pg的地址，1～2为主站地址，126为某些从站默认的地址，127是广播地址，因而这些地址一般不再分配给从站，故dp从站多可连接124个，站号设置一般为 3～125。 ⑩   如果网络中涉及到分支电缆，则应注意分支电缆的长度应当严格遵守profibus的协议规定，比如：波特率1.5mbps时，网段中分支电缆总长度6.6米

                                  （波特率与分支电缆的长度对应表）

用户如果使用了西门子的simocode 3uf7等产品时，就会涉及到网络中存在分支电缆的问题。为了保证每个网段的分支电缆不超过规定长度，一般可以在每个抽屉柜内设计一个中继器，进行物理网段的分割，同时还可以起到隔离干扰的作用。 

二、profibus 网络安装的规则: 

①选择标准profibus通讯电缆  

② 屏蔽层多点接地

③ 布线规则 

a.不同电压等级的电缆分线槽布线 ； 

b.通讯电缆单独在线槽外布线时，可根据情况采用穿金属管的方式 ；

c.通讯电缆与动力电缆避免长距离平行布线 ；

d.尽量将电缆贴近大面积的金属板 ；

e.通讯电缆过长时，不要形成环状 ；

f.通讯线连接的设备应做等电势连接 ；

g.通讯线在电柜内的布线要远离干扰源 

 程序调试时，模拟量模块干扰问题普遍存在，就是读取的数值跳变很快，有时数值这差在几百至10000，这就会引起系统中断电器的误动作，甚至不能实现调制。

      现分享一下我在工程中遇此问题的解决方法（实际工程已验证此方超好，数值超稳）：一般模拟量模块外部接线（信号为4-20ma）电流信号时，我们先把ra与a+短接后再接电流信号的正端，而电流负端接模块的a-,此为标准接线方法，但由于现场存在干扰，此法就不行了。改进后的方法为模块电源的m端不接地，而把信号负端与其短接。如图，效果很明显.

话说一个细心的客户询问我“为什么西门子s7-200plc编程软件里面除了有div_i指令，还要有div指令，它们不都是实现整数相除的功能吗？”。说的有道理，差异在哪儿呢？先来看看两个指令的功能说明：
1. div指令是将两个16位的整数相除，得出一个32位的结果，其中包括一个16位的余数（高位）和一个16位的商（低位）。
2. div_i指令是将两个16位的整数相除，产生一个16位的商，不保留余数。
哦，看来区别是在结果上面，一起来做个实验看看吧：

其中，vw0是被除数，vw2是除数，vd4的低十六位（即vw6 =16#000d）是整数相除得到的商（vw6十进制值是13）；高十六位（即vw4 =16#00dc）是整数相除得到的余数（vw4十进制值是220）。

其中，vw0是被除数，vw2是除数，vw10是整数相除得到的商，余数没有保留。
由此，这两个功能块的区别就显而易见了，然后本以为问题到此结束，刚要与客户说再见，但客户接着又抛出了一个问题“s7-300中哪个指令块可以实现s7-200中div指令块的功能啊？”，这个，这个。。。。我得查查。然后，搜遍step7中整数运算的指令块，没有见到与div指令完全相同功能的指令块，但却发现了mod_di功能块是可以单独取余数的。那么，接着实验：

其中，md0为被除数，md4为除数，md8为双整数相除得到的余数 ，不保留商。

其中，md0为被除数，md4为除数，md12为双整数相除得到的商，不保留余数。

看来客户想要实现一个指令块既得商，又得余数的功能不得不分步实施啦。虽然说在step7的编程中不存在div同样功能的指令块，但它的实现更为灵活——将余数与商分开，根据客户的需要单独取之。另外，在s7-200中实现整数取余有一定的局限性，就是div指令块只能实现16位的整数相除取余，而step7中的mod_di则可以使用32位的双整数直接取余。

通过实验是不是更清楚明了呢？相信您已经牢牢记住了，那么我要给客户回电话去啦。