西门子变频器6SL3210-5FB10-2UA0

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S7-300的CPU模块分为哪几种

S7-300的CPU模块分为紧凑型、标准型、技术功能型和故障安全型等。

  1. 紧凑型CPU

  S7-31xC有6种紧凑型CPU(见表2-1)，它们均有集成的数字量输入/输出(DI/D0)，有的有集成的模拟量输入/输出(AI/AO)。它们还有集成的高速计数、频率测量、脉冲输出、闭环控制和定位等技术功能，脉宽调制频率高为2.5kHz。I/0地址区为1024B/1024B，I/O过程映像区为128B/128B。CPU314C-2DP和CPU314C-2PtP有定位控制功能。

  CPU312C有软件实时钟，其余的均有硬件实时钟。CPU模块的个通信接口是内置的RS-485接口，没有隔离，默认的传输速率为187.5kbit/s。该接口有MPI的PG/OP通信功能和全局数据(GD)通信功能。

  2.标准型CPU

  标准型CPU的技术参数见表2-2。

  型号中带有PN的CPU有集成的工业以太网接口，可以在PROFINET网络上实现基于组件的自动化，组成分布式智能系统。它们可以作PROFINET代理，或者作PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上运行分布式IO。

  CPU315-2DP和CPU315-2PN/DP的参数基本上相同，CPU317-2DP和CPU317-2PN/DP的参数基本上相同，其区别在于第二个通信接口是DP接口还是PROFINET(PN)通信接口。

  CPU319-3PN/DP具有智能技术/运动控制功能，是S7-300系列中性能高的CPU(见表2-2)，它集成了1个MPI/DP接口、1个DP接口和1个PROFINET接口，提供PRO-FIBUS接口的时钟同步功能，可以连接256个I/O设备。

  CPU312有软件实时钟，其余的均有硬件实时钟。它们有8个时钟存储器位，有一个运行小时计数器，有实时钟同步功能。

  3. 技术功能型CPU

  CPU315T-2DP和CPU317T-2DP分别具有标准型CPU315-2DP和CPU317-2DP的全部功能。CPU317T-2DP执行每条二进制指令的时间约100ns，每条浮点数指令的执行时间约2μs。对于双字指令和32位数运算具有的处理速度。

  技术功能型CPU用于对PLC性能以及运动控制功能具有较高要求的设备。除了准确的单轴定位功能以外，还适用于复杂的同步运动控制，例如与虚拟或实际的主轴耦合、减速器同步、电子凸轮控制和印刷标记点修正等。它们可以用于3轴到8轴控制，采用S7Technol-ogy V2.0和HW Release 02时大为32轴。

  技术功能型CPU有两个集成的PROFIBUS接口一个是DP/MPI接口，可组态为MPI或DP接口(主站或从站)一个是DP(DRIVE)接口，用于连接带PROFIBUS接口的驱动系统。该接口通过PROFIdrive行规V3认证，其等时特性可以实现高速生产过程的控制。因此特别适合管理快速以及对时间要求苛刻的过程控制。除了驱动系统外，在特定的条件下，DP从站可以在DP(DRIVE)上运行。

  技术功能型CPU还有本机集成的4点数字量输入和8点数字量输出，以用于工艺功能，例如输入BERO接近开关的信号或进行凸轮控制。

  技术功能型CPU使用标准的编程语言编程，无需的运动控制系统语言。可选软件包S7-Technology提供符合PLCopen标准的功能块(FB)，对运动控制进行组态和编程。由于这些标准功能块直接集成在固件中，占用的CPU工作存储器很少。可以方便地调用STEP7的运动控制库中的这些功能块。除了通常的SIMATIC诊断功能以外，S7-Technology还提供一个控制面板和实时跟踪功能，可以显著减少调试和优化的时间。

  4. 故障安全型CPU

  故障安全型CPU用于组成故障安全型自动化系统，以满足安全运行的需要。

  CPU315F-2DP和CPU317F-2DP有一个MPI/DP接口和一个DP接口。CPU315F-2PN/DP和CPU317F-2PN/DP有一个PROFINET接口和一个MPI/DP接口。

  5. SIPLUS户外型CPU

  SIPLUS CPU包括 SIPLUS 紧凑型CPU、SIPLUS 标准型CPU 和 SIPLUS 故障安全型CPU。这些模块可以在环境温度-25~70℃的环境运行，允许短时的冷凝。它们适用于特殊的环境，例如空气中含有氯和硫的场合。除了SIPLUSCPU模块外，SIPLUS还有配套的SIPLUS 数字量I/O模块和SIPLUS模拟量I/O模块。

西门子S7-200系列PLC支持的通讯口类型

1）PPI协议：西门子专为S7-200开发的通讯协议

2）MPI协议：不*支持，只能作从站

3）自由口模式：由用户自定义的通讯协议，用于与其他串行通讯设备通讯（如串行打印机等）。

S7-200编程软件Micro/WIN提供了通过自由口模式实现的通讯功能：

讯功能：

1）USS指令库：用于S7-200与西门子变频器（MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列）

2）Modbus RTU指令库：用于与支持Modbus RTU主站协议的设备通讯
S7-200CPU上的两个通讯口基本一样，没有什么特殊的区别。它们可以各自在不同的模式、通讯速率下工作；它们的口地址甚至也可相同。分别连接到CPU上两个通讯口上的设备，不属于同一个网络。S7-200CPU不能充当网桥的作用

功能与设计

CPU单元设计

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。

不同的设备类型

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。

本机数字量输入/输出点

CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU226具有24个输入点和16个输出点。

本机模拟量输入/输出点

CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。

中断输入

允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。

高速计数器

-CPU 221/222

4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器

-CPU 224/224XP/226

6个高速计数器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模拟电位器

CPU 221/222 1个

CPU 224/224XP/226 2个

2路高频率脉冲输出（大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。

实时时钟

例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。

EEPROM存储器模块（选件）

可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。

电池模块

用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

编程

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16V2.1软件包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程

 在PLC程序中，为了进行数学运算、设定定时器时间、设定计数器计数值等，都需要使用各种数据。

  程序中的各种数据(如常数、十六进制数、浮点数、时间、数组等)都必须是PLC所允许的类型与可识别的格式，即：PLC对数据有"类型"与"格式"两方面的要求。

  S7系列PLC根据数据的字长，允许使用的类型有基本数据、复合数据、参数三大类。注意：三大数据类型覆盖了S7全系列PLC，实际上某些型号的PLC(如S7-200)只能使用其中的某一种类型，或者某类型中的部分数据，在实际使用时必须注意区别，编程时应参照说明书中的有关内容。

  ①基本数据

  基本数据是指字长在2个字(32位)以下的数据，包括二进制位(bit)、字节(Byte)、字(Word)、双字(DoubleWord)、ASCII字符、整数(Integer)、双字长整数(DoubleInteger)等，这些数据符合IEC1131-3的规定。

  基本数据在PLC存储器中有固定的长度。如：二进制位为1位，字节为8位，字为16 位，双字为32位等。

  当PLC使用符号地址时，在符号表或地址声明表的"类型(Type)"栏必须填写数据的"类型代号"，以明确所使用数据的格式与所占的字长。

  在S7系列PLC中，基本数据的数据类型代号与输入范围如表3-4所示。

  表中所说的 ASCII(American Strand Code for InformationInterchange，美国标准信息交换编码)是利用7位二进制(00～7F)来代表1个字符的Zui普遍的编码方式，常用于串行通信。7位二进制(00～7F)与字符的对应关系见表3-5。S7可以使用的代码范围为31～7E、"DEL"(代码7F)不可以使用。

  ②复合数据

  复合数据是指字长大于2个字(32位)的数据，数据可以通过基本数据组合而成。S7可以使用的复合数据包括以下几类。

  a.数组。所谓数组(类型代号ARRAY)，是将同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据，如表格数据等。

  b.结构。所谓结构(STRUCT)，是将不同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据.c.字符串。所谓字符串(STRING)，是多个相同或不同字符(如ASCII码)的组合。字符串的默认长度为256字节，其中2字节用于存放字头，实际字符Zui大可以到254个d.日期与时间。日期与时间(DATE-AND-TIME)用于存储实时时间，格式为年-月-日-时-分秒;占用4个字长(8个字节)，使用BCD码。其中，年、月、日、时、分、秒各为2位(占1个字节);毫秒为3位(占1.5个字节)。

  例如，2006年11月15日8点30分58秒的存储格式为：06-11-15-08：30：58.000。e.用户定义数据。编程人员可以将S7的以上各种数据类型进行重新组合，生成新的数据类型，这一数据类型称为"用户定义数据(UserDefined Data Types)"，数据类型代号为UDT。

  ③参数

  在SIEMENS公司的S7系列PLC中，在逻辑块之间进行相互传递的数据称为参数。S7的参数分为“形式参数”与“实际参数”两类。

  在结构化编程时，为了使得某一功能块能够成为可以在同一PLC循环内多次调用的通用功能块，功能块中所使用的信号与数据不可以是“juedui地址”或“juedui数值”，它们只能以“符号地址”或“符号数据”的形式出现。调用通用功能块时，可以通过对这些“符号地址"或"符号数据"的不同赋值，在每次调用同一功能块时，得到不同的结果。

  被调用的功能块中所使用的“符号”称为形式参数(FormatParameter)，而在调用块中对“符号”所赋予的实际地址或实际数值称为实际参数(Actual Parameter)。

  如图3-22所示，图中的start、stop、run为形式参数，而l0.1、l0.2、Q0.1则为实际参数。

  在每次调用功能块前，必须用实际参数对块中所使用的形式参数赋值。实际参数与形式参数的数据类型必须一致，例如，当功能块中的形式参数定义的数据类型为"字(word)"时，则赋值的实际参数必须为字格式，如MWO、IWO、QWO等，而不能用M0.1、10.1、Q0.1或MB0、IB0、QB0等进行赋值。

  S7中可以使用的参数类型有表3-6所示的几种。