西门子CPU317-2DP模块6ES7317-2AK14-0AB0

我公司经营西门子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏，变频器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件：*电机（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1P，1PM，1FT，1FK，1FS）西门子保内全

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 ：邵泽春
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S7-300/S7-300F

1 FM352-5高速布尔处理器简介

FM352-5是一种现场可编程门阵列FPGA，FPGA包括输入、输出以及逻辑单元等可编辑元件用来实现一些基本的逻辑门电路, 如图1所示：

图1 FPGA 内部架构

通过编程，这些逻辑单元被分配一些如与、或、非、置位/复位等功能，系统设计师可以根据需要通过连接FPGA内部的逻辑单元和逻辑功能，就好像连接一个电路试验板，完成所需要的特定功能。zui终程序将成为通过连接逻辑单元形式的硬件结构的一部分，这些硬件结构的程序组件好像通过连接的继电器控制回路一样并行执行，响应快速并且响应时间基于常数，FM352-5的扫描周期固定为1цs。
FM352-5模块高速处理数字量输入、输出信号以及编码器信号，从读入数字量输入信号、CPU程序处理到信号的输出zui小周期不到10цs，适合逻辑简单、要求快速响应的应用如速度测量、脉宽调制（zui小20цs可调）输出等。由于FM352-5是布尔处理器，所以只能对布尔、字节、字、双字等信号进行处理，而不能处理浮点信号。

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2 FM352-5工作方式 电  话：（同号）
FM352-5具有独立的处理能力，安装方式灵活，可以安装于S7-300 PLC*机架、分布式I/O ET200M中（可以是非西门子主站）、也可以独立安装。如图2所示：

图2 FM352-5的安装形式

独立安装时通过模块集成的输入、输出信号对受控设备进行操作并读出反馈状态，由于没有额外的通信接口而不能通过人机界面进行操作。安装于S7-300 *机架中，CPU与FM352-5数据交换过程如图3所示：

图3 CPU与FM352-5数据交换示意图

FM352-5模块通过集成的输入接口接收编码器信号和数字量输入信号，通过背板通信总线接收CPU发送的命令信号（图中为输出缓存，如果FM352-5独立安装，只能通过集成的接口接收输入信号），经过FPGA(现场可编程门阵列)处理后直接通过模块集成的输出点输出，运算数据也可以通过输入缓存作为状态信号反馈到CPU。CPU与FM352-5间的通信数据经过接口函数块的处理后进入CPU的用户数据区，FM352-5与CPU之间的数据交换也可以通过FM352-5的逻辑地址区直接通信。
普通CPU程序执行是以串行扫描的，FM352-5程序执行则是以并行扫描的，保证程序执行的快速性，由于程序从左到右并行执行，在不同程序行中对由同一信号产生的逻辑结果处理时，可能导致逻辑的先后次序错误，FM352-5使用连接器和多相时钟的技术使具有竞争条件的时序延迟，保证信号的正确性。连接器的使用规则如下：
 如果连接器的触点在它的输出线圈以前引用，那么触点的值将取决于上个扫描结果。
 如果连接器的触点在它的输出线圈以后引用，那么触点的值将取决于当前扫描结果。
连接的使用如图4所示：

图4 FM352-5连接的使用

连接器使用的方式相当于中间变量，使用梯形图编写的FM352-5程序存储于一个FB块中，所有的变量使用在FB块中定义的形参，连接器变量使用固定的形参格式
＃Conn.arrXcon，在图2程序段1的程序中，连接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9] 的触点信号在输出线圈＃Conn.arrXcon[8]以前引用，所以它们的值将取自线圈上个扫描结果。在程序段4的程序中，连接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9]的触点信号在它的输出线圈＃Conn.arrXcon[8]以后引用，所以它们的值将取自线圈当前扫描结果。如果在不同程序段相对于连接器使用具有保持功能的指令块如计数器、定时器、RS触发器、沿检测、位移寄存器等时（参考表8），模块通过多相时钟管理这些指令块正确的时序，例子程序如图5所示：

图5 保持功能块的多相定时

在程序段1中，连接器＃Conn.arrXcon[2] 的触点信号在它的输出线圈前引用，它的值将取自线圈上个扫描结果，所以RS触发器＃FF.ThirdFF被看作相序1，在程序段2中，RS触发器＃FF.MoreFFs[0] 相序为1，＃FF.MoreFFs[1] 相序为2，连接器线圈
＃Conn.arrXcon[2]在相序1后输出。在程序段3中，通过连接器触点＃Conn.arrXcon[2]将RS触发器＃FF.MoreFFs[2]连接到程序段2的相序1后，同样被看作为相序2，程序段3相当于程序段2的扩展部分，这样程序执行相序图（顺序）如图6所示：

图6 12相序定时和I/O时序图

从图4中可以看到，＃FF.MoreFFs[0]为相序1zui先执行，＃FF.MoreFFs[2]和＃FF.MoreFFs[1] 同为相序2被同时执行。每一个程序段中zui多可以串连11个（相序）具有保持功能的指令块，第十二个相序作为输出，如果利用连接器扩展，如图5中程序段2和程序段3中zui多只能连接11个指令块，否则编译时报错。利用12相序的处理方式也保证FM352-5并行处理的稳定性——程序的执行周期固定为1цs。

安装模块：

只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。 集成的背板总线： 背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。 模块采用机械编码，更换极为容易：更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。 现场证明可靠的连接：对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。 TOP 连接：为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。

规定的安装深度：

所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。 无插槽规则:信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：*控制器和3个扩展机架zui多可连接32个模块：总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到*控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。 通过接口模板连接：每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在*控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。

通过 IM 365 扩展：

1 个扩展装置zui远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。 通过 IM 360/361 扩展：3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的zui远距离为 10m。 单独安装：对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：长达 10m。 灵活的安装选项：CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以zui大限度满足空间要求。

S7-300 具有不同的通信接口：

连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。 用于点到点连接的通信处理器 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

一个项目进行改造，在PROFIBUS网络的后面增加了几个站点，距离也非常近，符合PROFIBUS网络长度的限制，同时也符合网络的安装规范，接地也良好，施工完成后，从站出现不定期的掉站情况，故事将带您一起分析故障的原因。

 注意事项
 

​​应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然，并不*相关。应用示例不表示客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使用这些应用示例时，应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责任。我们保留随时修改这些应用示例的权利，恕不另行通知。如果这些应用示例与其它西门子出版物(例如，目录)给出的建议不同，则以其它文档的内容为准。

S7300/400PLC编程之20 系统调试的基本步骤 

    首*行硬件调试，可以用变量表来测试硬件，通过观察CPU模块上的故障指示灯，或使用故障诊断工具来诊断故障。

    下载程序之前应将CPU的存储器复位，将CPU切换到STOP模式，下载用户程序时应同时下载硬件组态数据。

    在正式的软件功能调试之前应该首先保证CPU能够正常启动，通讯系统正常工作，以及处理完外围的硬件故障。

1、可以在OB1中逐一调用各程序块，一步一步地调试程序。

可通过 PC 或移动设备，从标准 Web 页面访问用户定义页面。

    2、西门子PLC软件调试的基本原则：由底层至高层，由下*。

    3、zui先调试起动组织块OB100，然后调试FB和FC。应先调试嵌套调用zui深的块，例如首先调试FB1。调试时可以在完整的OB1

黄山西门子PLC编程调试有限公司

的中间临时插入BEU（块无条件结束）指令，只执行BUE指令之前的部分，调试好后将它删除掉。

    4、zui后调试不影响OB1的循环执行的中断处理程序，或者在调试OB1时调试它们。

西门子S7-300/400PLC编程规范书

SIMATIC 控制器有多种多样，包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，无论什么要求，它都能满足要求。

这些控制器的共同特点是，在zui小的空间里压缩了zui大处理能力，能满足zui苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。

这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。

目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要*不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加*，更加经济。

SINAMICS 驱动控制图 (SINAMICS DCC) 通过可自由配备的闭环控制、算术和逻辑块来扩展设备的功能范围，并提供可以在 SINAMICS 驱动系统中以图形方式组态工艺功能的方法。SINAMICS DCC 是高级技术功能的一部分，是作为 STARTER 调试工具的附加组件安装的。

SINAMICS DCC 可让用户根据机器设备的具体功能，在更大功能范围内对系统进行调整。SINAMICS DCC 对可用的功能数量没有限制。功能的数量仅受控制单元的能力限制。

SINAMICS DCC 适用于以下 SINAMICS 驱动系统：

• SINAMICS G130
• SINAMICS G150
• SINAMICS S120
• SINAMICS S150
• SINAMICS DCM
• SINAMICS DCP
• SINAMICS GM150
• SINAMICS SM150
• SINAMICS GL150
• SINAMICS SL150

通过用户友好的 DCC 编辑器，可基于图形轻松进行组态，能够清晰表示控制回路结构，并且已创建的图表具有较高的可再用性。

开环和闭环控制功能通过库（DCB 库）中的多背景块（驱动控制块 (DCB)）来定义；通过拖放，可以选择驱动控制块并以图形方式进行链接。通过测试和诊断功能，可以验证程序性能，并在发生故障时确定其原因。

提供了两种类型的 DCB 库，即：DCB Standard 和 DCB Extension。随 SINAMICS DCC 提供的 DCB Standard 库包含大量闭环、算术和逻辑l块以及全面的开环和闭环控制函数。

为了逻辑组合、分析和获取数字量信号，所有常用逻辑功能均可供选择（AND、XOR、开/关延迟、RS 触发器、计数器等）。各种算术功能（如值生成、除法器和zui小值/zui大值评估）可用来监控和分析数值量。除闭环驱动控制外，还可方便地组态轴向卷绕机功能、PI 控制器、斜坡函数发生器或摆动发生器。

除标准库外，随 SINAMICS DCC 还提供了 DCB Extension 库（V4.6 及更高固件版本）。其中包含更广泛的块，可在 DCC Editor 中用作附加的独立库。该库是使用 SINAMICS DCB Studio 开发工具创建的。C/C++ 高级语言用于对程序块编程并生成 DCB 库。这样，用户就可通过用 C/C++ 语言进行编程来集成自己的专有技术。通过高级编程语言，还可以创建并高效维护某种功能。

除了能够生成自己的 DCB Extension 库外，还可根据需要提供作为 GMC 库的运动控制块以及作为 Math Extended 库的块（用于辅助数学函数和逻辑函数）。详细信息，请参见“传动应用”部分。

SINAMICS DCC 提供了一种便利方法，用于直接在变频器中完成具体的传动级开环和闭环控制任务。它进一步扩展了使 SINAMICS 适应特定应用的可能性。变频器中的本地数据处理支持模块化机器概念，可以提高机器总体性能。

SINAMICS Startdrive 是用于对 SINAMICS 系列变频器进行组态、调试和诊断的工具，集成在 TIA 博途中。 SINAMICS Startdrive 可用于实现包含以下变频器的驱动应用：

• SINAMICS G120
• SINAMICS G120C
• SINAMICS G120D
• SINAMICS G120P

SINAMICS Startdrive 调试工具在用户友好性方面进行了优化，面向 PLC、HMI 和变频器统一采用 TIA Portal 这一公用的工作环境。

安装版本

SINAMICS Startdrive 可作为 SIMATIC STEP 7 的可选软件包安装，或作为独立应用程序进行安装（不带 SIMATIC STEP 7）。

安装 Startdrive 后，STARTER 调试工具仍保持可用，即 SINAMICS Startdrive 可与 STARTER 一同安装在 PC 上。

系统要求

硬件

• 编程器或 PC，In Core i5-3320M 或更高处理器，3.3 GHz（或类似处理器）
• 8 GB RAM
• 屏幕分辨率 1920 x 1080 像素
• 64 位操作系统

软件

SINAMICS Startdrive 固件 V13 是针对与以下操作系统结合使用而发布的（64 位 Windows 7，也可以是 32 位）：

• Microsoft Windows 7 Professional SP1
• Microsoft Windows 7 Enterprise SP1
• Microsoft Windows 7 Ultimate SP1
• Microsoft Windows 8.1 Professional
• Microsoft Windows 8.1 Enterprise
• Microsoft Server 2008 R2 StdE SP1（* STEP 7 Professional）
• Microsoft Server 2012 R2 StdE

使用易于使用和功能强大的组态工具进行高效组态：

• 基于任务在工程组态工作流中导航，可用性高
  • 硬件组态
  • 参数设置
  • 调试
  • 故障诊断
• 节省时间且有指引的分步调试
• 所有变频器功能都采用用户友好的图形化功能视图
• 变频器参数列表的结构按照功能进行安排
• 便于集成 SIMOTICS 电机
• 通过集成式控制面板，从 TIA Portal 来直接操作变频器
• 强大的实时跟踪功能可用于调试和变频器诊断
• 通过自动消息显示实现直观和高效的变频器诊断
• 与内容相关的在线帮助（例如，提供变频器消息的帮助）
• 集成详细的变频器诊断功能
  • 控制/状态字
  • 参数状态
  • 运行条件
  • 通信状态
• 简易组态变频器端的安全集成功能以及变频器内部的基本定位功能 (EPos)
• 图形化组态变频器内部的自由函数块 (FFB)
• 变频器上的在线工作
  • 无需事先创建离线项目
  • 通过新的 SINAMICS 固件（如 V4.6），无需执行工具更新
  • 无项目时的可用在线功能： 使用向导和控制面板进行调试，通过图形化功能视图和结构化参数列表进行全面的参数访问，具有完整的变频器诊断功能