西門子plc300電阻輸入模塊西門子plc300電阻輸入模塊

　1、基本概況

　　S7-300的CPU用16位的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示模擬量值。其中位為符號(hào)位S，“0”表示正值，“1”表示負(fù)值，被測值的精度可以調(diào)整，取決于模擬量模塊的性能和它的設(shè)定參數(shù)，對(duì)于精度小于15位的模擬量值，低字節(jié)中冪項(xiàng)低的位不用。

　　S7-300模擬量輸入模塊可以直接輸入電壓、電流、電阻、熱電偶等信號(hào)，而模擬量輸出模塊可以輸出0～10 V、1～5 V、－10 V～10 V、0～20 mA、4～20 mA等模擬信號(hào)。

　　2、模擬量輸入模塊SM331

　　模擬量輸入(簡稱模入(AI))模塊SM331目前有三種規(guī)格型號(hào)，即8AI×l2位模塊、2AI×l2位模塊和8AI×l6位模塊。

　　SM331主要由A/D轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開關(guān)、補(bǔ)償電路、恒流源、光電隔離部件、邏輯電路等組成。A/D轉(zhuǎn)換部件是模塊的核心，其轉(zhuǎn)換原理采用積分方法，被測模擬量的精度是所設(shè)定的積分時(shí)間的正函數(shù)，也即積分時(shí)間越長，被測值的精度越高。SM331可選四檔積分時(shí)間：2.5 ms、16.7 ms、20 ms和l00 ms，相對(duì)應(yīng)的以位表示的精度為8、12、12和14。

　　SM331與電壓型傳感器的連接，如圖1所示。

　　圖1 輸入模塊與電壓型傳感器的連接

　　SM331與2線電流變送器的連接如圖2a)所示，與4線電流變送器的連接如圖2b)所示。4線電流變送器應(yīng)有單獨(dú)的電源。

　　圖2 輸入模塊與2/4線變送器電流輸入的連接

　　3、模擬量輸出模塊SM332

　　模擬量輸出(簡稱模出(AO))模塊SM332目前有三種規(guī)格型號(hào)，即4AO×l2位模塊、2AO×12位模塊和4AO×l6位模塊，分別為4通道的12位模擬量輸出模塊、2通道的12位模擬量輸出模塊、4通道的16位模擬量輸出模塊。

　　SM332可以輸出電壓，也可以輸出電流。在輸出電壓時(shí)，可以采用2線回路和4線回路兩種方式與負(fù)載相連。采用4線回路能獲得比較高的輸出精度。

　　標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也稱為老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。標(biāo)準(zhǔn)型S7-300含有內(nèi)置的RAM裝載存儲(chǔ)器，并可以使用FEPROM卡來擴(kuò)充裝載存儲(chǔ)器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡來擴(kuò)充裝載存儲(chǔ)器。

　　2.2.1 用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU的FEPROM卡

　　標(biāo)準(zhǔn)型的S7-300CPU有內(nèi)置的Load memory ，通過插入FEPROM(Flash FEPROM)卡擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器，F(xiàn)lash FEPROM卡更重要的是作為程序備份。在沒有后備電池時(shí)PLC掉電，在PLC上電后都會(huì)自動(dòng)從FEPROM卡中拷貝程序到CPU的工作存儲(chǔ)器中。CPU318的存儲(chǔ)區(qū)與S7-400CPU 類似，工作存儲(chǔ)器分為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)程序兩部分，分別存儲(chǔ)指令代碼和數(shù)據(jù)塊。過程如圖8－4所示：

　　圖8－4

　　用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU的Flash EPROM 卡(FEPROM 卡)型號(hào)如下：

　　16 KB 6ES7 951-0KD00-0AA0

　　32 KB 6ES7 951-0KE00-0AA0

　　64 KB 6ES7 951-0KF00-0AA0

　　128 KB 6ES7 951-0KG00-0AA0

　　256 KB 6ES7 951-1KH00-0AA0

　　512 KB 6ES7 951-0KJ00-0AA0

　　1 MB 6ES7 951-1KK00-0AA0

　　2 MB 6ES7 951-1KL00-0AA0

　　4 MB 6ES7 951-1KM00-0AA0

　　注：以上產(chǎn)品的訂貨號(hào)會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品軟硬件的升級(jí)略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準(zhǔn)。

　　2.2.2 只用于CPU 318-2DP 的RAM卡

　　128 KB 6ES7 951-0AG00-0AA0

　　256 KB 6ES7 951-1AH00-0AA0

　　512 KB 6ES7 951-1AJ00-0AA0

　　1 MB 6ES7 951-1AK00-0AA0

　　2 MB 6ES7 951-1AL00-0AA0

　　注：以上產(chǎn)品的訂貨號(hào)會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品軟硬件的升級(jí)略有調(diào)整，產(chǎn)品特性以產(chǎn)品名稱為準(zhǔn)。

　　2.2.3 如何將程序?qū)懭隖EPROM卡

　　1. 在STEP中使用“PLC>Download User Program to Memory Card”菜單命令（如圖8－2）。此時(shí)用戶程序只能是整體寫入FEPROM卡，而不能寫入單個(gè)或部分程序塊，同時(shí)，每次寫入新的程序會(huì)清除原來存在卡中的程序，同時(shí)會(huì)清除內(nèi)置RAM 區(qū)的內(nèi)容。

　　2. 在STEP中使用 “Copy RAM to ROM”指令（如圖8－2），可以把工作存儲(chǔ)器的內(nèi)容拷貝到FEPROM卡中，同時(shí)會(huì)將FEPROM卡中原來的內(nèi)容清除。這個(gè)指令用于保存PLC的當(dāng)前運(yùn)行值拷貝到PLC中，這樣下次用MRES復(fù)位時(shí)，DB塊的值就會(huì)復(fù)位為保存過的值。此方法也同樣適用于MMC卡。

　　3. 使用PG時(shí)可以在STEP中使用“File > S7-Memory Card > Open”打開存儲(chǔ)卡再用 “PLC > Save to Memory Card ”將數(shù)據(jù)寫入FEPROM.此操作對(duì)于MMC卡同樣有效。此方法也同樣適用于MMC卡。

　　2.2.4 如何刪除FEPROM卡中的程序

　　目前，刪除FEPROM卡中的程序的公開方法只有一種，就是用PG和讀卡器來刪除卡中的內(nèi)容，使用存儲(chǔ)器復(fù)位是無法清空卡里的程序的。

　　但下述方法同樣可以刪除FEPROM卡中的內(nèi)容：

　　1. 在STEP中使用“Download user program to memory card ”命令可以把程序直接下載到FEPROM中，每次用這個(gè)命令下載時(shí)，都會(huì)清除FEPROM卡中以前下載的程序。當(dāng)下載的程序大于工作存儲(chǔ)器或者大于FEPROM卡的容量時(shí)使用“Download user program to memory card”命令時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息，下載過程仍然可以繼續(xù)，但是下載完成后會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，PLC故障燈亮，此時(shí)從CPU的模板信息“Module information”中可以看到FEPROM卡中內(nèi)容為空，相當(dāng)于刪除了卡里的東西，之后可以重新在卡里下載新的程序。

　　2. 在STEP中使用“Download user program to memory card”下載一個(gè)空的程序到卡中，即可清空卡中的內(nèi)容。

　　3. 通過在線刪除工作存儲(chǔ)器中的全部程序，再在STEP中執(zhí)行“Copy RAM to ROM”命令可以將FEPROM卡中的內(nèi)容全部刪除。對(duì)于含有內(nèi)置的EPROM的CPU時(shí)，也可就用此方法來刪除EPROM中的內(nèi)容。（僅適用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 PLC）

　　4. 當(dāng)CPU的設(shè)置讀寫保護(hù)后，直接用下載的快捷鍵則下載到內(nèi)置的RAM(load memory)中，此時(shí)加密信息可以通過復(fù)位刪除或執(zhí)行“Download user program to memory card”下載一個(gè)空的程序到卡中，此時(shí)可清除CPU中的密碼。若CPU的設(shè)置讀寫保護(hù)后，執(zhí)行“Download user program to memory card”下載加密程序到FEPROM卡，則無法清除該密碼。

　　5. 使用讀卡器或PG來刪除。當(dāng)在卡中加密又丟失了密碼的情況只能用這種方法來刪除卡中的內(nèi)容。

　　2.2.5 關(guān)于FEPROM卡的其它信息

　　對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300CPU,每次拔卡后上電或者插卡后上電，CPU都會(huì)要求執(zhí)行復(fù)位，Stop 燈出現(xiàn)慢閃，需要用MRES復(fù)位（用MRES復(fù)位注意：拔卡和插卡均只可在掉電時(shí)進(jìn)行）。對(duì)于S7-400CPU每次拔卡后上電或者插卡后上電CPU都不會(huì)要求執(zhí)行復(fù)位，但在拔卡后，工作存儲(chǔ)器的程序自動(dòng)丟失，即使有后備電池也一樣。

　　2.3 帶內(nèi)置EPROM 的S7-300 CPU

　　對(duì)帶有集成EPROM的CPU模塊，可以使用“Copy RAM to ROM”將程序復(fù)制到集成EPROM中，以確保在沒有備用電池的情況下發(fā)生電源故障或存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)數(shù)據(jù)不丟失。 CPU 312 IFM、 CPU 314 IFM和C7系列 帶有內(nèi)置的EPROM裝載存儲(chǔ)器，由于不太常用，這里不作重點(diǎn)描述。

　　3 關(guān)于數(shù)據(jù)保持3.1 CPU啟動(dòng)方式：

　　S7-300CPU只有“暖啟動(dòng)”(Warm Start),但CPU 318-2 DP的啟動(dòng)方式可定義為暖啟動(dòng)(Warm Start)和冷啟動(dòng)(Cold Start)兩種，定義為暖啟動(dòng)時(shí)與其他標(biāo)準(zhǔn)型S7-300相同，定義為冷啟動(dòng)時(shí)，與S7 400的冷啟動(dòng)相同)。暖啟動(dòng)調(diào)用OB100組織塊。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，過程映像和非保持?jǐn)?shù)據(jù)被清除。當(dāng)過程映像讀入后，就開始新的一個(gè)循環(huán)。

　　圖9－1

　　在S7-300CPU中，“PowerOn->PowerOff”或從”STOP-> RUN”兩種情況下都執(zhí)行“暖啟動(dòng)”（Warm Restart）。

　　1. 對(duì)于使用FEPROM卡的標(biāo)準(zhǔn)型S7300 CPU：

　　1) 帶后備電池的暖啟動(dòng)：

　　 當(dāng)暖啟動(dòng)時(shí)，后備電池保持的RAM存儲(chǔ)器 (OB, FC,FB, DB) 和位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器(C)都被保持。只復(fù)位不保持的位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器(C)。過程映像和非保持?jǐn)?shù)據(jù)被清除。

　　2) 不帶后備電池的暖啟動(dòng):

　　 如果RAM存儲(chǔ)器沒有電池作后備，就會(huì)丟失所存的信息。只有定義成保持的位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器(C)和數(shù)據(jù)塊（DB）的數(shù)據(jù)可以被保持。

　　圖9－2

　　“保持存儲(chǔ)器”(Retentive Memory)標(biāo)簽頁用來需要保持的位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器(C)和數(shù)據(jù)塊（DB）區(qū)域。(如圖9－2)

　　2. 對(duì)于使用MMC卡的新型S7300 CPU

　　暖啟動(dòng)時(shí)，所有的數(shù)據(jù)塊（DB）都是被保持的，“保持存儲(chǔ)器”(Retentive Memory)標(biāo)簽頁的定義區(qū)為“灰色”不可選的，如圖9－3所示。定義了保持的存儲(chǔ)器（M）、定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器（C）中的數(shù)據(jù)將被保持。過程映像和非保持?jǐn)?shù)據(jù)被清除。

　　圖9－3

　　3.2 S7-300 CPU 存儲(chǔ)器復(fù)位

　　當(dāng)存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)，工作存儲(chǔ)器、內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器（對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)CPU）和帶保持的數(shù)據(jù)都被清除，然后執(zhí)行硬件測試。如果存儲(chǔ)器卡存在，用戶程序就從存儲(chǔ)器卡拷貝到工作存儲(chǔ)器。

　　存儲(chǔ)器復(fù)位具體完成工作如下：

　　2 刪除工作存儲(chǔ)器所有的用戶數(shù)據(jù),包括保持的數(shù)據(jù) (不包括 MPI 參數(shù)分配)

　　2 硬件測試和初始化

　　2 對(duì)于使用EPROM卡的CPU,如果插入了 EPROM 存儲(chǔ)器卡，且卡中存有用戶程序， 在存儲(chǔ)器復(fù)位后CPU把EPROM的內(nèi)容拷貝到內(nèi)部工作存儲(chǔ)區(qū)。

　　對(duì)于使用MMC卡的CPU ，在存儲(chǔ)器復(fù)位后CPU把MMC卡的內(nèi)容拷貝到內(nèi)部 工作存儲(chǔ)區(qū)。

　　2 如果沒有插入存儲(chǔ)器卡，設(shè)定的 MPI 地址保持。但是，如果插入存儲(chǔ)器卡， 則裝入卡內(nèi)的MPI地址

　　2 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容保持，該區(qū)的內(nèi)容利用編程器可以觀察到。

　　注意：必須在CPU是停止模式時(shí)才能執(zhí)行存儲(chǔ)器復(fù)位：

　　2 模式選擇器位于“STOP”位置或

　　2 模式選擇器位于“RUN-P”位置，通過菜單操作“PLC -> Operating Mode -> Stop”用把模式切換到 STOP。

　　3.3 新型S7-300 CPU(使用 MMC卡)的數(shù)據(jù)保持問題

　　1． 存儲(chǔ)器（M）、定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器（C）的可保持性取決于是否被組態(tài)為保持，如果組態(tài)為非保持，則Stop->Run或者Power off/on均被復(fù)位，如果組態(tài)為保持，則Stop->Run或者Power Off/On均被保持。

　　2． DB始終保持，不管Stop->Run或者Power off/on.但下述過程會(huì)復(fù)位DB塊的值：

　　掉電->拔卡->上電->掉電->插卡->上電

　　存儲(chǔ)器對(duì)象的記憶