西门子plc300热电阻输出模块

西门子plc300热电阻输出模块西门子plc300热电阻输出模块

　1、基本概况

　　S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。其中位为符号位S，“0”表示正值，“1”表示负值，被测值的精度可以调整，取决于模拟量模块的性能和它的设定参数，对于精度小于15位的模拟量值，低字节中幂项低的位不用。

　　S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号，而模拟量输出模块可以输出0～10 V、1～5 V、－10 V～10 V、0～20 mA、4～20 mA等模拟信号。

　　2、模拟量输入模块SM331

　　模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型号，即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模块。

　　SM331主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。A/D转换部件是模块的核心，其转换原理采用积分方法，被测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，也即积分时间越长，被测值的精度越高。SM331可选四档积分时间：2.5 ms、16.7 ms、20 ms和l00 ms，相对应的以位表示的精度为8、12、12和14。

　　SM331与电压型传感器的连接，如图1所示。

　　图1 输入模块与电压型传感器的连接

　　SM331与2线电流变送器的连接如图2a)所示，与4线电流变送器的连接如图2b)所示。4线电流变送器应有单独的电源。

　　图2 输入模块与2/4线变送器电流输入的连接

　　3、模拟量输出模块SM332

　　模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号，即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6位模块，分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。

　　SM332可以输出电压，也可以输出电流。在输出电压时，可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。采用4线回路能获得比较高的输出精度。

　　标准型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也称为老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。标准型S7-300含有内置的RAM装载存储器，并可以使用FEPROM卡来扩充装载存储器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡来扩充装载存储器。

　　2.2.1 用于标准型S7-300 CPU的FEPROM卡

　　标准型的S7-300CPU有内置的Load memory ，通过插入FEPROM(Flash FEPROM)卡扩展装载存储器，Flash FEPROM卡更重要的是作为程序备份。在没有后备电池时PLC掉电，在PLC上电后都会自动从FEPROM卡中拷贝程序到CPU的工作存储器中。CPU318的存储区与S7-400CPU 类似，工作存储器分为存储数据和存储程序两部分，分别存储指令代码和数据块。过程如图8－4所示：

　　图8－4

　　用于标准型S7-300 CPU的Flash EPROM 卡(FEPROM 卡)型号如下：

　　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：以上产品的订货号会因为产品软硬件的升级略有调整，产品特性以产品名称为准。

　　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：以上产品的订货号会因为产品软硬件的升级略有调整，产品特性以产品名称为准。

　　2.2.3 如何将程序写入FEPROM卡

　　1. 在STEP中使用“PLC>Download User Program to Memory Card”菜单命令（如图8－2）。此时用户程序只能是整体写入FEPROM卡，而不能写入单个或部分程序块，同时，每次写入新的程序会清除原来存在卡中的程序，同时会清除内置RAM 区的内容。

　　2. 在STEP中使用 “Copy RAM to ROM”指令（如图8－2），可以把工作存储器的内容拷贝到FEPROM卡中，同时会将FEPROM卡中原来的内容清除。这个指令用于保存PLC的当前运行值拷贝到PLC中，这样下次用MRES复位时，DB块的值就会复位为保存过的值。此方法也同样适用于MMC卡。

　　3. 使用PG时可以在STEP中使用“File > S7-Memory Card > Open”打开存储卡再用 “PLC > Save to Memory Card ”将数据写入FEPROM.此操作对于MMC卡同样有效。此方法也同样适用于MMC卡。

　　2.2.4 如何删除FEPROM卡中的程序

　　目前，删除FEPROM卡中的程序的公开方法只有一种，就是用PG和读卡器来删除卡中的内容，使用存储器复位是无法清空卡里的程序的。

　　但下述方法同样可以删除FEPROM卡中的内容：

　　1. 在STEP中使用“Download user program to memory card ”命令可以把程序直接下载到FEPROM中，每次用这个命令下载时，都会清除FEPROM卡中以前下载的程序。当下载的程序大于工作存储器或者大于FEPROM卡的容量时使用“Download user program to memory card”命令时会出现报警信息，下载过程仍然可以继续，但是下载完成后会出现错误信息，PLC故障灯亮，此时从CPU的模板信息“Module information”中可以看到FEPROM卡中内容为空，相当于删除了卡里的东西，之后可以重新在卡里下载新的程序。

　　2. 在STEP中使用“Download user program to memory card”下载一个空的程序到卡中，即可清空卡中的内容。

　　3. 通过在线删除工作存储器中的全部程序，再在STEP中执行“Copy RAM to ROM”命令可以将FEPROM卡中的内容全部删除。对于含有内置的EPROM的CPU时，也可就用此方法来删除EPROM中的内容。（仅适用于标准型S7-300 PLC）

　　4. 当CPU的设置读写保护后，直接用下载的快捷键则下载到内置的RAM(load memory)中，此时加密信息可以通过复位删除或执行“Download user program to memory card”下载一个空的程序到卡中，此时可清除CPU中的密码。若CPU的设置读写保护后，执行“Download user program to memory card”下载加密程序到FEPROM卡，则无法清除该密码。

　　5. 使用读卡器或PG来删除。当在卡中加密又丢失了密码的情况只能用这种方法来删除卡中的内容。

　　2.2.5 关于FEPROM卡的其它信息

　　对于标准型S7-300CPU,每次拔卡后上电或者插卡后上电，CPU都会要求执行复位，Stop 灯出现慢闪，需要用MRES复位（用MRES复位注意：拔卡和插卡均只可在掉电时进行）。对于S7-400CPU每次拔卡后上电或者插卡后上电CPU都不会要求执行复位，但在拔卡后，工作存储器的程序自动丢失，即使有后备电池也一样。

　　2.3 带内置EPROM 的S7-300 CPU

　　对带有集成EPROM的CPU模块，可以使用“Copy RAM to ROM”将程序复制到集成EPROM中，以确保在没有备用电池的情况下发生电源故障或存储器复位时数据不丢失。 CPU 312 IFM、 CPU 314 IFM和C7系列 带有内置的EPROM装载存储器，由于不太常用，这里不作重点描述。

　　3 关于数据保持3.1 CPU启动方式：

　　S7-300CPU只有“暖启动”(Warm Start),但CPU 318-2 DP的启动方式可定义为暖启动(Warm Start)和冷启动(Cold Start)两种，定义为暖启动时与其他标准型S7-300相同，定义为冷启动时，与S7 400的冷启动相同)。暖启动调用OB100组织块。当启动时，过程映像和非保持数据被清除。当过程映像读入后，就开始新的一个循环。

　　图9－1

　　在S7-300CPU中，“PowerOn->PowerOff”或从”STOP-> RUN”两种情况下都执行“暖启动”（Warm Restart）。

　　1. 对于使用FEPROM卡的标准型S7300 CPU：

　　1) 带后备电池的暖启动：

　　 当暖启动时，后备电池保持的RAM存储器 (OB, FC,FB, DB) 和位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C)都被保持。只复位不保持的位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C)。过程映像和非保持数据被清除。

　　2) 不带后备电池的暖启动:

　　 如果RAM存储器没有电池作后备，就会丢失所存的信息。只有定义成保持的位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C)和数据块（DB）的数据可以被保持。

　　图9－2

　　“保持存储器”(Retentive Memory)标签页用来需要保持的位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)和数据块（DB）区域。(如图9－2)

　　2. 对于使用MMC卡的新型S7300 CPU

　　暖启动时，所有的数据块（DB）都是被保持的，“保持存储器”(Retentive Memory)标签页的定义区为“灰色”不可选的，如图9－3所示。定义了保持的存储器（M）、定时器(T)、计数器（C）中的数据将被保持。过程映像和非保持数据被清除。

　　图9－3

　　3.2 S7-300 CPU 存储器复位

　　当存储器复位时，工作存储器、内置装载存储器（对于标准CPU）和带保持的数据都被清除，然后执行硬件测试。如果存储器卡存在，用户程序就从存储器卡拷贝到工作存储器。

　　存储器复位具体完成工作如下：

　　2 删除工作存储器所有的用户数据,包括保持的数据 (不包括 MPI 参数分配)

　　2 硬件测试和初始化

　　2 对于使用EPROM卡的CPU,如果插入了 EPROM 存储器卡，且卡中存有用户程序， 在存储器复位后CPU把EPROM的内容拷贝到内部工作存储区。

　　对于使用MMC卡的CPU ，在存储器复位后CPU把MMC卡的内容拷贝到内部 工作存储区。

　　2 如果没有插入存储器卡，设定的 MPI 地址保持。但是，如果插入存储器卡， 则装入卡内的MPI地址

　　2 诊断缓冲区的内容保持，该区的内容利用编程器可以观察到。

　　注意：必须在CPU是停止模式时才能执行存储器复位：

　　2 模式选择器位于“STOP”位置或

　　2 模式选择器位于“RUN-P”位置，通过菜单操作“PLC -> Operating Mode -> Stop”用把模式切换到 STOP。

　　3.3 新型S7-300 CPU(使用 MMC卡)的数据保持问题

　　1． 存储器（M）、定时器(T)、计数器（C）的可保持性取决于是否被组态为保持，如果组态为非保持，则Stop->Run或者Power off/on均被复位，如果组态为保持，则Stop->Run或者Power Off/On均被保持。

　　2． DB始终保持，不管Stop->Run或者Power off/on.但下述过程会复位DB块的值：

　　掉电->拔卡->上电->掉电->插卡->上电

　　存储器对象的记忆

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