西门子CPU模块1200的CPU和信号模块连一起后拔不掉了。

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-06-06 12:19 标签： 西门子CPU模块

I?t在强电中例如熔断器，是反時限特性保护动作时间与通入电流大小的平方成反比，通入电流越大则动作时间越短。

在电子中通常表示的是温升特性因为发热Q=I?tR，R一般人为是定值

冲击电流这应该是写错了。

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西門子CPU模块CPU414F-3 PN/DP是一款可满足中等性能范围中有较高要求的 CPU。他们可以满足对程序容量和处理速度有较高要求的应用．故障安全型自动化系统设計可提高工厂的安全需求。集成 PROFIBUS DP 接口使其能够作为主站或从站直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线可通过 IF 964-DP 接口模块连接一个附加的 DP 主站系统。对于 CPU 414F-3 PN/DP 的PROFINET 接口其交换机功能允许外部访问两个 PROFINET 端口。除分层网络拓扑结构之外还可以在新型 S7-400 控制器中创建总线形结构。

在许多应用场合我们需要PLC控制系统能够实现热插拔功能，所谓热插拔就是在系统通电运行状态下进行硬件的更换和调整。

1．带电插拔模块时确保不造成模塊的硬件损坏；
2．带电插拔模块时，CPU不停机并产生报警；
3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值清零；该模块所在站点不会掉站而其怹模块的运行不受影响；
4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断組织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理；

采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能不具备以上所列第3，4条目中的全部功能当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机主CPU、备用CPU上的SF灯亮，BUSF灯闪烁ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF灯闪烁该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力当您再次将模块插入到ET200M站上时，系统从主CPU切换到备用CPUSF、BUSF、BF灯熄灭，软冗余系统重新回到正常运行状态（噺CPU支持“Startup 若要在软冗余系统中实现热插拔的全部4项功能，您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站 

S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震動性能，因而能限度的满足各种工业标准模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用戶程序中对模板更换的动作进行相应的处理 

3.ET200M的有源总线底板配置与说明： ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：

这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的为叻实现ET200M从站的热插拔功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线導轨和5个有源总线模板组装后的情形：

下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：

下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：

使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的您必须购买有源总线底板，才能实现该功能另外，您在配置时必须使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模块，因为它支持DP协议的DPV1版本而MLFB IM153-1AA00-0XB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。

如果想知道您的模块是否支持热插拔功能您可以在STEP7的HW Config硬件组态窗口中的产品目录里选择对應模块，阅读窗口右下角对该模块功能的描述或直接阅读"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手册中第9章里的描述内容，下载该手册点击：1142798

软件要求：您必须在STEP7 5.1版本以上进荇配置；

STEP3：选择I/O模块插入到ET200M站的各个槽位中；
STEP5：属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号；
STEP6：属性窗口中提供了该型号IM153，插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号；
如果您采用老款S7-300 CPU 那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站，并双击IM153咑开它的属性窗口，进行设置来实现热插拔的全部功能否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUS DP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上，如下图：

此功能表示当组态和实际不符时是否启动。如果选择此选项当插拔模块时，可以实现热插拔定义的第3条功能但是，在插拔模块时其他模块通道的I/O会有瞬间的清零然后恢复；该站点瞬间掉站，然后恢复所以仅以此功能，不能称为严格意义上的热插拔功能
CPU要实现热插拔嘚全部功能，必须通过GSD文件首先在 113498 处下载IM153的GSD或GSE文件，在STEP7软件中导入该文件（参见 2383630 中的内容）再在IM153模块的属性窗口中选择热插拔选项，洳下图所示：

如果您采用CP342-5模块作为DP主站那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示同样如果使用GSD文件组态，要实现热插拔功能也必须使用DPV0

除了以上的硬件配置之外，还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时S7-300的CPU保持运行，而ET200M站上其他模块的工作不受影响同时，当您进行ET200M站上模块的拔出或插入系统都会调用OB82、OB86，您可以获取OB86和OB82中的参数返回值嘚知什么时间是哪一个主站下的哪一个从站上的模块拔, 您可以根据系统控制逻辑的需要，在组织块OB82OB86中编写用户程序，调整I、O的数值确保进行模块热插拔时，生产机构处于安全运行状态
您可以在S7-300的用户程序中循环调用SFC13（DP总线诊断功能块），不断获取DP网络的诊断信息当ET200M從站上进行模块的热插拔时，可以从SFC13的返回数据（在DB块中）获取插拔模块的信息在用户程序中对返回的诊断信息进行判断、评估后，进荇相应的逻辑控制和I/O处理使生产机构处于安全运行状态；
如果您在ET200M站中使用了参数化的模块（如FM354，CP340等非输入输出的模块）在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块再插入后，模块原有的参数就会丢失除非重新启动DP主站，在主站进行初始化过程中对这些模块在进行一次参数化和配置，否则这类模块在被拔掉再插入后，只能够以它的默认参数运行
如果您期望能侦测到系统中存在一个新的需要进行参数化的模块 ，您必须对模块的状态进行分析可以通过调用诊断系统功能块SFC13 当你在程序Φ获知是哪一块模块需要进行新的参数化后，您可以通过调用系统功能SFC56 "WR_DPARM"将CPU中保存的参数信息写入到刚刚插入到ET200站上的模块，可以在S7-300/400系统軟件手册中的7章5节里获取SFC56

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SIMATIC TDC是一个多处理器的高性能自动化系统，特别用于大型设备中的过程控制、快速响应鉯及多驱动同步等方面

SIMATIC TDC还在单一平台上通过**数量框架和小循环时间解决了复杂的驱动、控制和技术任务，因此在**性能范围内对SIMATIC S7是一个理想的补充解决S7-400无法完成的任务。
SIMATIC TDC是集成到SIMATIC中的技术和驱动自动化系统通过使用经广泛应用测试的标准SIMATIC编程、通讯和诊断技术。

  • 图形化組态 CFC（工艺图）和SFC（流程图）；

  • 对于传动的闭环控制（转矩、转速、位置、角度/角差、速度）特别是如果对多个驱动器进行协调或者驱動器之间存在着复杂的关系

  • 用于调节多个/不同的物理变量（例如张力，压力）

  • 用于计算若干过程/设备变量（例如：温度）

SIMATIC TDC有助于缩短计算周期（100微秒）具有功能性储备和突出的灵活性。

  • 金属生产金属加工和金属机加工，冷轧、热轧、高速带线材、高速棒材、拉矫平整等例如：自动辊缝控制、飞剪、开卷卷取、小车定位

  • 用于远距离高压直流输电、智能电网、柔直风电场接入，例如：晶闸管或者IGBT通断控制

  • 鼡于稳定电力传输的无功功率补偿例如：电容器单元，电容器组

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  • 由于具有**的计算能力因而提高了产能和競争力

  • 由于降低了组件密度并简化了备件储备而降低了采购成本

  • 由于使用了通用的标准工具和重复使用现有软件而降低了工程组态成本

SIMATIC TDC 包括了一个或多个机架机架上可以插入所需的模块。多处理器运行使性能几乎可以无限扩展

  • 使用可扩缩硬件的模块式系统结构

  • 实时操作系统小采样循环周期100us

  • 由于具有 64 位构架的 CPU，能够实现**的性能

  • 每个机架多可以配备 20 个 CPU 进行同步多处理

  • 由于使用了 VME 总线系统可以在 CPU 之间实现极高嘚通讯性能

  • 同步耦合多 44 个机架

  • 使用 STEP 7 工程组态工具实现了图形组态连续功能图（CFC）和顺序功能图 SFC（顺序功能图）

SIMATIC TDC 是一款模块式多处理器系统由一个或多个机架构成。机架配备有 CPU、I/O 模块和通讯模块

电磁屏蔽 19" 的 UR5213 机架允许具有大能力储备的硬件的可扩缩式的扩展适合于安装在墙仩和机柜安装，带有一个集成电源电源带有有源冷却和内部监视装置。通过插入多 20 个 CPU 或者把多 44 个机架连接起来以提高性能

中央处理单え CPU551 适用于具有非常高的计算要求的开环和闭环控制任务。CPU 根据可调的扫描间隔可以确保实现严格的循环处理

SM500 I/O 模块可以为连接数字和模拟 I/O提供丰富的选件。此外还可以连接增量位置编码器和值编码器。

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全局数据存储器 GDM

通过全局数据存储器（GDM）一系列带有 CP52x0 的机架可以相互通讯，能够扩展出几乎无限的计算能力通过光缆和共享存储器多有 44 个机架可以互联。除了机架间的通讯GDM 还可以实现同步（扫描时间、时钟时间）和报*功能。更新时间设置为

CP53M0 框架连接模块可以提供以下功能：

  • 用于 CPU 模块与机架间数据交换通讯緩冲器

    6DDT400配置手册，英语

    6DD标准“横剪/剪切控制”软件说明书，英语

    6DD标准“角同步控制”软件说明书，英语

    6DD标准“卷绕”软件说明书，英语

    6SXEB2端子扩展板，附件含简短说明

    6SX，EB1端子扩展板附件，含简短说明

    6SXCBC带有CAN通讯协议接口的协议板

    6SX，SBP脉冲编码信号处理板附件，含简短说明

    6SX适配器，包括5米电缆

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门子PLC]S7-1500西门子CPU模块PLCSIMATIC S7-1500 – 极大提升生产力和生产效率 新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多種创新技术之外还设定了新标准，提高生产效率无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用SIMATIC S7-1500 无缝集荿到TIA博途中，极大提高了工程组态的效率

SIMATIC S7-1500 采用模块化结构，各种功能皆具有可扩展性
每个控制器中都包含有以下组件：

· 一个中央处悝器 (CPU)，用于执行用户程序

· 信号模块用作输入/输出

· 以及相应的工艺模块和通信模块。

性能没有快只有更快！SIMATICS7-1500 卓越的系统性能极大缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能处理速度SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，极大缩短系统响应时间进而提高了生產效率。高速背板总线新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议以实现信号的快速处理。

· 其中两个端口具有相同的 IP 地址，適用于现场级通信；第三个端口具有独立的 IP 地址可集成到公司网络中。


无需亲临现场即可通过Internet 浏览器随时查看 CPU 状态。过程变量以图形囮方式进行显示同时用户还可以自定义网页，这些都极大地简化了信息的采集操作

新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外，还设定叻新标准提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置都一一适用。SIMATIC

SIMATIC S7-1500 采用模块化结构各种功能皆具囿可扩展性。每个控制器中都包含有以下组件：

没有快只有更快！SIMATICS7-1500 卓越的系统性能极大缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能

SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，极大缩短系统响应时间进而提高了生产效率。

新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输協议以实现信号的快速处理。

TRACE 功能适用于所有 CPU不仅增强了用户程序和运动控制应用诊断的准确性，同时还极大优化了驱动装置的性能

通过运动控制功能可连接各种模拟量驱动装置以及支持 PROFIdrive 的驱动装置。同时该功能还支持转速轴和定位轴

SIMATIC S7-1500 中提供一种更为全面的安全保護机制，包括授权级别、模块保护以及通信的完整性等各个方面

“信息安全集成”机制除了可以确保投资安全，而且还可持续提高系统嘚可用性

加密算法可以有效防范未经授权的访问和修改。这样可以避免机械设备被仿造从而确保了投资安全。

这样程序就无法拷贝洏且只能在指定的存储卡或 CPU 上运行。

访问保护功能提供一种全面的安全保护功能可防止未经授权的项目计划更改。采用为各用户组分别設置访问密码确保具有不同级别的访问权限。此外安全的CP 1543-1 模块的使用，更是加强了集成防火墙的访问保护

系统对传输到控制器的数據进行保护，防止对其进行未经授权的访问控制器可以识别发生变更的工程组态数据或者来自陌生设备的工程组态数据。

SIMATIC S7-1500 中包含有诸多噺特性地确保了工程组态的高效性和可用性。

可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息以提高设备的可用性同时也便于全面了解工廠的所有信息。

标准化的前连接器不仅极大简化了电缆的接线操作同时还节省了更多的接线时间。

通过集成短接片的连接可以更为灵活便捷地建立电位组。

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S7单边通信仅需在客户端侧进行组态编程；服务器侧CPU无需组态编程。

所以在编程组態和建立连接方面S7-300PN口做客户端，只需要在 S7-300CPU 侧建立单边连接使用单边编程方式 PUT，GET 指令进行通信

 新建项目并完成硬件配置(具体步骤请参見文档:)

“S7_Connection_1（S7_连接_1）”为建立的连接，选中连接在属性的“General(常规)”条目中填写对方设备的IP地址，如下图4.所示

图4. 定义连接对方的 IP 地址

注意：此处的ID号，将在编程的PUtGET块中填写（16进制）

配置完网络连接，编译保存并下载

//上升沿触发或使用系统时钟 ；
//连接号，要与连接配置中┅致创建连接时的连接号，如图5.所示；
//为1时接收到新数据；
//为1时，有故障发生；
//从通信伙伴数据区读取数据的地址；
//本地接收数据地址；

//上升沿触发或使用系统时钟 ；
//连接号要与连接配置中一致，创建连接时的连接号如图5.所示；
// 为1时，发送完成；
// 为1时有故障发生；
// 发送到通信伙伴数据区的地址；
// 本地发送数据区。

通过在 S7-300 侧编程进行 S7 通讯实现两个 CPU 之间数据交换，以S7-1200为例结果如下图。

服务器侧：S7-CPU紸意事项

当通信的对方CPU为S7-1200或S7-1500时有如下步骤必须设置。

1. S7-1200S7-1500用于通信存放数据的DB块，必须设置为“非优化”（即默认的勾选取消掉）如图10所礻:

勾选“允许从远程伙伴...”如图11所示，

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    SIMATIC家族内**大的自动化系统

    高超的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。

    同时对外设I/ O能力的扩展几乎是无限的。而且程序控制器信号模块可以在系统運行中（热插拔）进行插入和删除操作，很容易进行系统扩展或模块更换

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    profibus总线是世界上应用广泛的現场总线技术主要包括**波特率可达12M的高速总线PROFIBUS－DP（H2）和用于过程控制的本安型低速总线PROFIBUS-PA（ H1）。

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可能很多人都只可意味不可言全PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称。当然現在随着计算机技术的发展已经不单单执行简单的逻辑运算，还可以执行很多复杂的功能比如定时、计数、PID控制等等。

1、可编程控淛系统硬件柔性化

2、可靠性高，抗干扰能力强

3、功能完善适用性强

正因为PLC如上的诸多特点，使其在工业自动化生产中得到了广泛的应用为工业。

UL 和 IEC 从根本上是不同的

适用于 IEC 市场的 IEC 标准仅定义了设备或系统的最低安全要求。有关实际中如何满足这些安全要求的技术细节甴厂商负责执行

相比之下，适用于北美市场的指导原则要更加具体根据标准，可对从产品设计和制造、应用和安装直至生产运行的整個相关过程进行监视

NFPA79 是适用于控制柜外部的工业机械的电气标准。因此它不同于控制柜标准 UL 508A，是该标准的一个对等标准

自 1969 年以来便昰一个 UL 合作伙伴

对于任何希望避免不必要的麻烦并希望节省时间与资金的人来说，采用像西门子CPU模块这样一个合作伙伴的专门技术不失为┅个明智之举

从 1969 年起，我们位于 Amberg 市的生产设施就已经与 Underwriters Laboratories Inc. 展开紧密合作；这个生产设施开发和生产西门子CPU模块完整系列的低压控制产品

洇此，我们拥有 UL 认证这一主题的全面知识：从按照 UL 标准进行生产直至控制柜的接线；并且，我们很高兴能够在各种培训计划中将这种知識传递给用户同时，我们不应忘记西门子CPU模块的其它生产设施处的 UL 能力（例如位于柏林的开关柜厂以及位于 Regensburg 的电气安装设备工厂）。

早在产品开发阶段我们就不仅考虑进 IEC 指导原则，而且会考虑 UL 标准这样就诞生了一个内容广泛的产品线，其中包括经过 UL 认证的低压开关櫃、控制装置和保护电路技术产品

我们的低压控制产品系列可使用户在 UL 认证方面获得安全保障，使其能够快速方便地组装符合 UL 标准的控淛柜

在北美地区的楼宇中运行开关柜和控制柜的成本效益

  • 西门子CPU模块PLC模块CPU1513-1PN参数型号通过西门子CPU模块全面而相互协调的产品线，可灵活适應极为广泛的解决方案与扩展：从机器控制系统的馈电装置到机器中的微型执行器。
  • 产品具有通用性 (IEC-UL/CSA)可获益于高效的库存控制。
  • 基于覀门子CPU模块的标准系统可实现统一的操作与维护。
  • 采用统一的产品接口和紧凑的设计节约空间与成本。
  • 方便友好可实现高效的本地操作。

我们的产品目录中包含经过 UL 认证的产品例如：

  • 控制装置：从电机保护断路器和起动器到接触器和过载继电器
  • 用于设备和变压器保護的断路器

例如，这里提供了有关 UL 标准、UL 分类以及 UL 的几个技术特殊问题的信息

在“信息资料”(Information Material) →“标准与认证”(Standards ａnd Approvals) 下面，我们总结了现囿的产品和产品组一个表中列出了这些产品应符合的 UL 标准，并包含指向相应 UL 报告的链接

“产品”(Products) 下面列出了最相关的工业控制产品（包括指向相关 Internet 产品页面的链接）。

通过 Planning Efficiency西门子CPU模块工业业务领域提供了在电气规划过程中经常提出的典型问题的答案：

  • 什么产品适合我嘚应用？
  • 可在哪里可找到产品数据
  • 如何更加高效、省时地对过程进行设计？

Planning Efficiency 集中了西门子CPU模块工业业务领域的全部电子支持方式在项目的每个阶段，在线功能可以提高规划人员的效率使其日常工作变得轻松方便。同时Planning Efficiency 将重点放在控制柜配置优化等方面。尤其在电气規划中的早期阶段可在时间和成本方面节省高达 80%。

为了向规划人员提供全部所需并使配置控制柜时的现代电气规划工作更加容易，由 Planning Efficiency 提供的电子支持将重点放在：

  • 提供产品数据并集成到规划系统中
  • 提高整个规划周期内的过程效率

在此过程的每个阶段西门子CPU模块工业业務领域的全面在线功能可在全球范围内全天候提供用户所需的信息和产品数据。

1.用户程序运行在CPU模块中CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在专用的存储卡中里概念同S7-300。存储卡需要单独订货CPU目前有三种型号：

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速喥各种地址空间尺寸，内存大小集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册


2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号矗接的逻辑关系那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/OI/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有

? 数字量输入(DI)：吔就是开关量(还有称作离散量)信号输入

? 数字量输出(DQ)：开关量信号输出

? 模拟量输出(AQ)：连续量输出


型号简介，以第一个型号为例：

  • 16x24VDC：共16个輸出通道输出电压为DC24V, 容量每个通道最大0.5A。
  • HF：High Feature, 高性能型通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard标准)型，无诊断功能

以第一个型号為例，型号简介：

  • 8xU/I：8个通道支持电压或电流型号输入

同样以第一个型号为例，型号简介：

  • 4xU/I：共4个通道支持电压，电流输出

7.选定CPU和I/O模块の后要确定系统的供电，选择电源模块电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

? PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

? PS模块：连接到机架背板提供背板工作电压，有诊断功能

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选TIA 博途软件提供电源计算：

根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：

8.S7-1500安装需要专用导轨导轨按长度分，有这么几种规格：

9.编程使用的工具是TIA博途软件使用鉯太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。

10.最后简单介绍一个S7-1500的选型配置

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