西門子CPU317-2PN/DP6ES7317-2EK13-0AB0

我公司經營西門子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1P，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。咨詢。

S7-300/S7-300F

1 FM352-5高速布爾處理器簡介

FM352-5是一種現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，F(xiàn)PGA包括輸入、輸出以及邏輯單元等可編輯元件用來實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路, 如圖1所示：

圖1 FPGA 內部架構

通過編程，這些邏輯單元被分配一些如與、或、非、置位/復位等功能，系統(tǒng)設計師可以根據(jù)需要通過連接FPGA內部的邏輯單元和邏輯功能，就好像連接一個電路試驗板，完成所需要的特定功能。zui終程序將成為通過連接邏輯單元形式的硬件結構的一部分，這些硬件結構的程序組件好像通過連接的繼電器控制回路一樣并行執(zhí)行，響應快速并且響應時間基于常數(shù)，F(xiàn)M352-5的掃描周期固定為1цs。

FM352-5模塊高速處理數(shù)字量輸入、輸出信號以及編碼器信號，從讀入數(shù)字量輸入信號、CPU程序處理到信號的輸出zui小周期不到10цs，適合邏輯簡單、要求快速響應的應用如速度測量、脈寬調制（zui小20цs可調）輸出等。由于FM352-5是布爾處理器，所以只能對布爾、字節(jié)、字、雙字等信號進行處理，而不能處理浮點信號。

西門子CPU317-2PN/DP6ES7317-2EK13-0AB0
2 FM352-5工作方式

FM352-5具有獨立的處理能力，安裝方式靈活，可以安裝于S7-300 PLC*機架、分布式I/O ET200M中（可以是非西門子主站）、也可以獨立安裝。如圖2所示：

圖2 FM352-5的安裝形式

獨立安裝時通過模塊集成的輸入、輸出信號對受控設備進行操作并讀出反饋狀態(tài)，由于沒有額外的通信接口而不能通過人機界面進行操作。安裝于S7-300 *機架中，CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換過程如圖3所示：

圖3 CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換示意圖

FM352-5模塊通過集成的輸入接口接收編碼器信號和數(shù)字量輸入信號，通過背板通信總線接收CPU發(fā)送的命令信號（圖中為輸出緩存，如果FM352-5獨立安裝，只能通過集成的接口接收輸入信號），經過FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)處理后直接通過模塊集成的輸出點輸出，運算數(shù)據(jù)也可以通過輸入緩存作為狀態(tài)信號反饋到CPU。CPU與FM352-5間的通信數(shù)據(jù)經過接口函數(shù)塊的處理后進入CPU的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，F(xiàn)M352-5與CPU之間的數(shù)據(jù)交換也可以通過FM352-5的邏輯地址區(qū)直接通信。

普通CPU程序執(zhí)行是以串行掃描的，F(xiàn)M352-5程序執(zhí)行則是以并行掃描的，保證程序執(zhí)行的快速性，由于程序從左到右并行執(zhí)行，在不同程序行中對由同一信號產生的邏輯結果處理時，可能導致邏輯的先后次序錯誤，F(xiàn)M352-5使用連接器和多相時鐘的技術使具有競爭條件的時序延遲，保證信號的正確性。連接器的使用規(guī)則如下：

? 如果連接器的觸點在它的輸出線圈以前引用，那么觸點的值將取決于上個掃描結果。

? 如果連接器的觸點在它的輸出線圈以后引用，那么觸點的值將取決于當前掃描結果。

連接的使用如圖4所示：

圖4 FM352-5連接的使用

連接器使用的方式相當于中間變量，使用梯形圖編寫的FM352-5程序存儲于一個FB塊中，所有的變量使用在FB塊中定義的形參，連接器變量使用固定的形參格式

＃Conn.arrXcon，在圖2程序段1的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9] 的觸點信號在輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以前引用，所以它們的值將取自線圈上個掃描結果。在程序段4的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9]的觸點信號在它的輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以后引用，所以它們的值將取自線圈當前掃描結果。如果在不同程序段相對于連接器使用具有保持功能的指令塊如計數(shù)器、定時器、RS觸發(fā)器、沿檢測、位移寄存器等時（參考表8），模塊通過多相時鐘管理這些指令塊正確的時序，例子程序如圖5所示：

圖5 保持功能塊的多相定時

在程序段1中，連接器＃Conn.arrXcon[2] 的觸點信號在它的輸出線圈前引用，它的值將取自線圈上個掃描結果，所以RS觸發(fā)器＃FF.ThirdFF被看作相序1，在程序段2中，RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[0] 相序為1，＃FF.MoreFFs[1] 相序為2，連接器線圈

＃Conn.arrXcon[2]在相序1后輸出。在程序段3中，通過連接器觸點＃Conn.arrXcon[2]將RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[2]連接到程序段2的相序1后，同樣被看作為相序2，程序段3相當于程序段2的擴展部分，這樣程序執(zhí)行相序圖（順序）如圖6所示：

圖6 12相序定時和I/O時序圖

從圖4中可以看到，＃FF.MoreFFs[0]為相序1zui先執(zhí)行，＃FF.MoreFFs[2]和＃FF.MoreFFs[1] 同為相序2被同時執(zhí)行。每一個程序段中zui多可以串連11個（相序）具有保持功能的指令塊，第十二個相序作為輸出，如果利用連接器擴展，如圖5中程序段2和程序段3中zui多只能連接11個指令塊，否則編譯時報錯。利用12相序的處理方式也保證FM352-5并行處理的穩(wěn)定性——程序的執(zhí)行周期固定為1цs。

安裝模塊：

只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉動到位然后鎖緊螺釘。 集成的背板總線： 背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 模塊采用機械編碼，更換極為容易：更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。 現(xiàn)場證明可靠的連接：對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。 TOP 連接：為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。

規(guī)定的安裝深度：

所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。 無插槽規(guī)則:信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：*控制器和3個擴展機架zui多可連接32個模塊：總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。 通過接口模板連接：每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。

通過 IM 365 擴展：

1 個擴展裝置zui遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。 通過 IM 360/361 擴展：3 個擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的zui遠距離為 10m。 單獨安裝：對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達 10m。 靈活的安裝選項：CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以zui大限度滿足空間要求。

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網總線系統(tǒng)的通信處理器。 用于點到點連接的通信處理器 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；是一種經濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

一個項目進行改造，在PROFIBUS網絡的后面增加了幾個站點，距離也非常近，符合PROFIBUS網絡長度的限制，同時也符合網絡的安裝規(guī)范，接地也良好，施工完成后，從站出現(xiàn)不定期的掉站情況，故事將帶您一起分析故障的原因。

• 標準型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。標準型S7-300含有內置的RAM裝載存儲器，并可以使用FEPROM卡來擴充裝載存儲器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡來擴充裝載存儲器。

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  2.2.1      用于標準型S7-300 CPU的FEPROM卡

  標準型的S7-300CPU有內置的Load memory ，通過插入FEPROM(Flash FEPROM)卡擴展裝載存儲器，F(xiàn)lash FEPROM卡更重要的是作為程序備份。在沒有后備電池時PLC掉電，在PLC上電后都會自動從FEPROM卡中拷貝程序到CPU的工作存儲器中。CPU318的存儲區(qū)與S7-400CPU 類似，工作存儲器分為存儲數(shù)據(jù)和存儲程序兩部分，分別存儲指令代碼和數(shù)據(jù)塊。過程如圖8－4所示：

  

  圖8－4

  用于標準型S7-300 CPU的Flash EPROM 卡(FEPROM 卡)型號如下：

  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：以上產品的訂貨號會因為產品軟硬件的升級略有調整，產品特性以產品名稱為準。

  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：以上產品的訂貨號會因為產品軟硬件的升級略有調整，產品特性以產品名稱為準。

  2.2.3      如何將程序寫入FEPROM卡

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

  2. 在STEP中使用 “Copy RAM to ROM"指令（如圖8－2），可以把工作存儲器的內容拷貝到FEPROM卡中，同時會將FEPROM卡中原來的內容清除。這個指令用于保存PLC的當前運行值拷貝到PLC中，這樣下次用MRES復位時，DB塊的值就會復位為保存過的值。此方法也同樣適用于MMC卡。

  3. 使用PG時可以在STEP中使用“File > S7-Memory Card > Open"打開存儲卡再用      “PLC > Save to Memory Card"將數(shù)據(jù)寫入FEPROM.此操作對于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容，使用存儲器復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，每次用這個命令下載時，都會清除FEPROM卡中以前下載的程序。當下載的程序大于工作存儲器或者大于FEPROM卡的容量時使用“Download user program to memory card"命令時會出現(xiàn)報警信息，下載過程仍然可以繼續(xù)，但是下載完成后會出現(xiàn)錯誤信息，PLC故障燈亮，此時從CPU的模板信息“Module information"中可以看到FEPROM卡中內容為空，相當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"下載一個空的程序到卡中，即可清空卡中的內容。

  3.      通過在線刪除工作存儲器中的全部程序，再在STEP中執(zhí)行“Copy RAM to ROM"命令可以將FEPROM卡中的內容全部刪除。對于含有內置的EPROM的CPU時，也可就用此方法來刪除EPROM中的內容。（僅適用于標準型S7-300 PLC）

  4.      當CPU的設置讀寫保護后，直接用下載的快捷鍵則下載到內置的RAM(load memory)中，此時加密信息可以通過復位刪除或執(zhí)行“Download user program to memory card"下載一個空的程序到卡中，此時可清除CPU中的密碼。若CPU的設置讀寫保護后，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容。

  2.2.5      關于FEPROM卡的其它信息

    對于標準型S7-300CPU,每次拔卡后上電或者插卡后上電，CPU都會要求執(zhí)行復位，Stop 燈出現(xiàn)慢閃，需要用MRES復位（用MRES復位注意：拔卡和插卡均只可在掉電時進行）。對于S7-400CPU每次拔卡后上電或者插卡后上電CPU都不會要求執(zhí)行復位，但在拔卡后，工作存儲器的程序自動丟失，即使有后備電池也一樣。

  2.3    帶內置EPROM 的S7-300 CPU

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

• 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業(yè)以太網總線系統(tǒng)。

  通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)。

  多點接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

  ----用戶可以方便的使用Step7軟件進行通訊組態(tài)。

  ----CPU 支持下列通訊類型：

  過程通訊

  通過總線(AS-i或PROFIBUS)對I/O模塊周期尋址(過程映象交換) 。

  數(shù)據(jù)通訊

  在自動控制系統(tǒng)之間或人機界面(HMI)和幾個自動控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會周期地進行或被用戶程序或功能塊調用。

  通過PROFIBUS的過程通訊

  S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網絡上。

  ----帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便高效地進行組態(tài)。

  ----而且，用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。