模块类型
S7-200数字量模块有进口与国产两种类型。进口与国产模块在功能上没有区别,并且在一个S7-200系统中可以混合使用。
S7-200 数字量模块根据模块功能分为以下三个类型:
? DI:数字量输入模块EM221
? DO:数字量输出模块EM222
? DI/DO:数字量输入/输出模块EM223
具体可参见下表所示:
注:(1)表中未标注“只有进口模块”注释的其它模块都有进口与国产两种类型的模块
(2)EM223中输入/输出类型中:24V DC/24VDC-0.75A是指:输入类型是直流24V,输出类型是直流24V且较大每点电流为0.75A
模块技术规范
在使用S7-200 数字量模块时,我们需要了解模块的很多的具体参数,如:输入输出类型、输入输出的点数、模块功耗﹑输入/输出点额定电流等,您可以在以下文档中获得这些具体参数
《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12至表A-14
如何查询西门子产品的技术数据,请点击 查看
在众多参数中,需要特别提醒您注意模块的以下两个重要参数:
? 模块的电源消耗
? 输出点的切换频率
参数1: 模块的电源消耗:主要指模块对5V电源和24V电源的消耗能力。
(1) 5V电源消耗:5V电源是CPU通过I/O总线电缆供给模块使用的,5V电源是无法通过外接电源补充和扩展的。我们需计算所有S7-200数字量模块的5V电源消耗总和,以保证其不**过CPU 5V电源供应能力。
(2) 24V电源消耗:部分S7-200数字量模块的供电、数字量输入点及输出点需要使用24V电源。24V电源可由CPU模块的24V DC传感器输出电源提供,也可外加24V DC电源。通常,我们需计算S7-200数字量模块的24V电源消耗总和,以保证其不**过CPU模块的电源定额或选用正确容量的24V电源模块。
模块5V/24V电源消耗请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12 。
5V/24V电源计算请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录B 计算电源定额。
参数2:输出点的切换频率
S7-200数字量模块晶体管输出类型的DO点不能输出高速脉冲;继电器输出的DO点较大切换频率为1HZ且**械寿命,因此不能频繁开关。
除了以上重要参数外,还需要提醒您注意模块连接的负载类型,尤其对于数字量输出点连接接感性负载时,应设计保护电路。
感性负载设计请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*3章 S7-200的安装->感性负载设计指南
模块安装
S7-200数字量模块可安装在CPU模块右侧的任意位置。
每个S7-200数字量模块都自带一根带状I/O总线电缆,如果该电缆满足模块之间的安装宽度需求,可直接将该电缆插接在其它模块上的10针插槽内,如下图:
如果S7-200数字量模块自带的电缆不能满足模块之间的安装宽度需求,可选用0.8米I/O扩展电缆。安装示意图如下:
注:每套系统仅允许使用一条I/O扩展电缆.
I/O扩展电缆的详细信息请点击 查看
安装说明请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*3章S7-200的安装。
模块I/O接线
? DI接线:
S7-200数字量模块的DI有以下类型:
? 24V DC输入:
这种输入又分为24V DC漏型输入和24VDC源型输入。“漏型输入”是电流流入DI输入点的形式,如下图箭头所示:电流由外部流入模块的I x.0输入点,1M接0V DC
1.*条件
Step7 编程软件 PLC 中具有Profibus-DP 通讯口 Profibus 通讯电缆 Profibus 总线联结器 Drive 中有Profibus 通讯模板.如: MASTER DRIVE 的CBP2 通讯模板, 标准变频器的Profibus 通讯模板
2.硬件组态
1. 将MASTERDRIVES CBP/CBP2 加入组态
2. Profibus 地址(6)
3. 将MICROMASTER 4 加入组态
4. Profibus 地址(7)
3.选择数据格式
1. MASTERDRIVE 中可供选择的PP0 类型
2. I/Q address
1. MICROMASTER 4 中可供选择的数据格式
2. I/Q address
4.Step 7 中的编程
创建数据块DB1 说明:
1.在Step7 中对PKW (参数区)读写参数时调用SFC14 和 SFC15
2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的数据
3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入Profibus 从站
4. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW 的起始地址
程序举例1(读参数r015)
西门子6SE7090-0XX84-0FF5
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW 的起始地址
2.将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8 个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 参数值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 参数值的低字位
3.将DB1.DBX28.0 开始的8 个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
参数值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
参数值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
程序举例2 (读参数P401.2)
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
1.W#16#100(即256)是硬件组态时PKW 的起始地址
2.将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8 个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 参数值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 参数值的低字位
3. 将DB1.DBX28.0 开始的8 个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
参数值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
参数值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
程序举例3 (读参数U001.2)
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW 的起始地址
2.将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8 个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 参数值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 参数值的低字位
3. 将DB1.DBX28.0 开始的8 个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 ->PKE
DB1.DBW30 -> IND
参数值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
参数值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
程序举例4(写参数P401.1)
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
1. W#16#100( 即256)是硬件组态时PKW 的起始地址
2. 将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8 个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 参数值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 参数值的低字位
3->将DB1.DBX28.0 开始的8 个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
参数值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
参数值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的详细说明见附录
对PZD (过程数据)的读写
说明:
1. 在Step7 中对PZD (过程数据)读写参数时调用SFC14 和SFC15
2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的数据
3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入Profibus 从站
4. W#16#108(即264)是硬件组态时PZD 的起始地址
5. 对特殊结构的PZD 可用PQW , PIW 进行读写
程序举例5: 对PPO5 中10PZD 的读写
DB1 中与PZD 相对应的数据字
1.在P918 中设置Profibus 地址,必须与Step 7 中设置相同.地址不能重复.
2. 控制字*十位置“1”. PZD1 = W#16#X4XX
附录1
附录2-推荐网址
西门子自动化与驱动产品的在线技术支持
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图1
西门子S7-400电源模块
6ES7 407-0DA02-0AA0 西门子电源模块(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0 西门子电源模块(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0 西门子电源模块(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0 西门子电源模块(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0 西门子电源模块(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0 西门子电源模块(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0 西门子电源模块(20A)
6ES7 971-0BA00 西门子备用电池
西门子S7-400CPU
6ES7 412-3HJ14-0AB0 西门子CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-4HM14-0AB0 西门子CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0 西门子CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0 西门子412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0 西门子412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0 西门子CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
6ES7 412-2XJ05-0AB0 西门子CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-2XK05-0AB0 西门子CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
6ES7 414-3XM05-0AB0 西门子CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0 西门子CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0 西门子CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3XR05-0AB0 西门子CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0 西门子CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0 西门子CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3FR05-0AB0 西门子CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
6ES7 417-4XT05-0AB0 西门子CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
西门子S7-400内存卡
6ES7 955-2AL00-0AA0 西门子2 X 2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0 西门子2 X 4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0 西门子64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0 西门子256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0 西门子1M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0 西门子2M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0 西门子4M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0 西门子8M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0 西门子16M字节 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0 西门子64M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0 西门子64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0 西门子256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0 西门子1M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0 西门子2M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0 西门子4M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0 西门子8M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0 西门子16M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0 西门子32M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0 西门子64M字节 FLASH EPROM
西门子S7-400开关量输入模板
6ES7 421-7BH01-0AB0 西门子开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0 西门子开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0 西门子开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0 西门子开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0 西门子开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
西门子S7-400开关量输出模板
6ES7 422-1BH11-0AA0 西门子开关量输出模块(16点,24VDC,2A)
6ES7 422-1BL00-0AA0 西门子32点输出,24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0 西门子32点输出,24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0 西门子16点输出,120/230VAC,2A
6ES7 422-1HH00-0AA0 西门子16点输出,继电器,5A
西门子S7-400功能模板
6ES7 450-1AP00-0AE0 西门子FM450-1计数器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0 西门子FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0 西门子FM452电子凸轮控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0 西门子FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0 西门子FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0 西门子FM455S闭环控制模块
6DD1 607-0AA2 西门子FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LJ20-0AA0 西门子用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 西门子用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 西门子用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1 西门子EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA0 西门子EXM 448 通讯扩展模板
6DD1 607-0EA2 西门子EXM 448-2 通讯扩展模板
6DD1 684-0GE0 西门子SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0 西门子SC63连接电缆
6DD1 684-0GC0 西门子SC62连接电缆
6DD1 681-0AE2 西门子SB10端子模块
6DD1 681-0AF4 西门子SB60端子模块
6DD1 681-0EB3 西门子SB61端子模块
6DD1 681-0AG2 西门子SB70端子模块
6DD1 681-0DH1 西门子SB71端子模块
6DD1 681-0AJ1 西门子SU12端子模块
6DD1 681-0GK0 西门子SU13端子模块
简介
S7-400的电源模块通过前面板上的LED指示模块故障和备用电池故障。
电源模块的错误消息概述
列表: 电源模块的错误消息
故障/错误类型
LED
模块错误
INTF、
5 VDC、
24 VDC
备用电池故障
用1块备用电池供电:
BAF
BATTF
用2块备用电池供电:
BAF
BATT1F
BATT2F
INTF、5 VDC、24 VDC LED
下表说明了由INTF、5 VDC和24 VDC LED指示的故障,并列出了故障的排除方法。 此处与BAF、BATTF、BATT1F和BATT2F LED的状态不相关。
列表: INTF、5 VDC、24 VDC LED
INTF LED
LED DC5V
LED DC24V
故障原因
补救措施
D
D
D
待机开关在位置上
将待机开关设置到 | 位置
缺少线路电压
检查线路电压
内部故障,电源模块故障
更换电源模块
5 V输出端过压或外部电源不符合规定时导致电源切断
断开主电源,大约3分钟后再重新接通;根据需要撤除外部电源
电源模块安装在错误的插槽中
将电源模块安装到正确的插槽(插槽1)
5 V输出端短路或过载
切断电源模块电源,排除短路源;大约3秒钟后,可以使用待机开关或通过电源系统接通电源模块。*
D
H
D
24 V输出端过压
检查是否有外部电源;如果没有,则更换电源模块。
H
D*
D
5 V和24 V输出端短路或过载且过热
检查电源模块的负载。 根据需要移除模块。 再次接通电源模块前,请等候5分钟。
H
H
D
如果待机开关设置在
位置,5 V电压上的外部供电不合规定
取下所有模块;确定有故障的模块。
如果待机开关设置在 | 位置时,则说明24 V输出端短路或过载。
检查电源模块的负载。 根据需要移除模块。
D
B
H
5 V输出端短路或过载后电压恢复期间出现故障
按下FMR按钮: 由闪烁变为稳定发光状态
5 V输出端动态过载
检查电源模块的负载。 可能需要移除一些模块。
D
B
B
5 V和24 V输出端短路或过载后电压恢复期间出现故障
按下FMR按钮: 由闪烁变为稳定发光状态
D
B
B
5 V和24 V输出端动态过载
检查电源模块的负载。 可能需要移除一些模块。
D = LED不亮;L = LED亮起;F = LED闪烁;
* 如果排除过载几秒钟后电源模块没有重新启动,请断开模块电源5分钟,然后再重新给模块通电。 如果模块仍然没有启动,则必须更换。 这一点适用于下列电源模块:
6ES7407-0KA01-0AA0,版本3
6ES7407-0KR00-0AA0,版本≤ 5
6ES7407-0KA01-0AA0,版本≥ 10
6ES7405-0DA02-0AA0,6ES7407-0DA02-0AA0
6ES7405-0KA02-0AA0,6ES7407-0KA02-0AA0
6ES7405-0KR02-0AA0,6ES7407-0KR02-0AA0
6ES7405-0RA02-0AA0,6ES7407-0RA02-0AA0
内置的过热保护机制被触发时将表现出相同的特性。
如果接通电源后5 VDC或24 VDC LED不亮,说明系统还没有上电。
如果接通电源1秒或2秒后PS 407 10AR的5 VDC或24 VDC LED不亮,该电源模块将不会启动。
以下电源模块在发生短路或过载1到3秒后将关闭。 在3秒钟内模块将尝试重新启动。 如果那时故障已清除,模块将启动。 该规则适用于下列模块:
模块
PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0)
PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)
PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0)
PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)
PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0)
PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0),
版本≥5
PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0)
PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)
PS 405 10A R (6ES7405-0KR00-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0),
版本≥7
PS 405 10A R (6ES7405-0KR02-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR02-0AA0)
PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0)
PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0)
PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0)
PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0)
24 V输出端过载
在24 V输出端上出现过载时,系统会以电子方式将输出电流限制在额定值的**到150%之间的某个值。 如果随后电压下降到低压阈值19.2 V以下(-0/+ 5%相当于19.2 V到20.16 V),则模块将作出如下响应:
对于一些电源模块,将以大约0.5到1秒的重复率反复断开和重新连接该24 V电压,直到输出电压**过低压阈值为止。
对于电源模块6ES7407-0KA01-0AA0、6ES740x-0KR00-0AA0和6ES740x-0KR01-0AA0,如果电压达到由负载阻抗确定的电压等级,则模块处于特性工作范围。
过载消除后,电压将回到额定范围,同时绿色24 V LED闪烁。 CPU设置EXTF LED (外部故障),并在诊断缓冲区保存故障。 可以在OB 81中(电源故障)触发其它响应,如CPU切换到STOP或向控制室发送一条消息。 如果未组态OB 81,则CPU将照常继续运行。
5 V输出端过载
如果5 V电压输出端出现过载,具有10 A或20 A输出电流的电源模块可以保持16 A或26 A的输出电流300 ms。具有4 A输出电流的电源模块可以保持6 A的输出电流300 ms。然后CPU将转到DEFECT状态。 如果电源上的5 VDC LED闪烁并可以用FMR按钮复位,您就能够执行重启动。 之后CPU将保持在STOP状态,同时还需要复位存储器。
BAF、BATTF
下表适用于带一块电池且BATT.INDIC开关设置在BATT位置上的电源模块。 它说明了所指示的故障并列出了故障排除方法。
列表: BAF、BATTF;BATT.INDIC LED处于BATT位置
LED BAF
LED BATF
故障原因
补救措施
H
H
电池耗尽或缺失。
无外部备用电压可用
插入新电池。 按下FMR按钮。
D
H
电池耗尽或缺失。
电池存放太久。
外部备用电压可用。
插入新电池。 按下FMR按钮。
钝化电池(请参见安装手册)。
H
D
电池正常。
无备用电压可用(短路)
插入模块后出现故障: 插入的模块有故障
接通电源后出现故障: 取下所有模块再分别插入
D
D
电池正常。
外部备用电压可用。
-
D = LED不亮;H = LED亮起;
BAF、BATT1F、BATT2F
下表适用于带两块电池且BATT.INDIC开关设置在1BATT位置上的电源模块。 它说明了所指示的故障并列出了故障排除方法。
关于可能在使用的*二块电池的状态没有任何指示。
列表: BAF、BATT1F、BATT2F、BATT.INDIC LED处于1BATT位置
LED BAF
LED BATT1F
LED BATT2F
故障原因
补救措施
H
H
D
电池1耗尽或缺失,
无外部备用电压可用。
在电池盒1中插入新电池。按下FMR按钮。
D
H
D
电池1耗尽或缺失,
外部备用电压可用。
在电池盒1中插入新电池。按下FMR按钮。
电池存放太久。
外部备用电压可用。
钝化电池(请参见安装手册)
H
D
D
电池1正常。
无外部备用电压可用(短路)
插入模块后出现故障:插入的模块有故障
接通电源后出现故障: 取下所有模块再分别插入
D
D
D
电池1正常。
外部备用电压可用。
-
D = LED不亮;H = LED亮起;
BAF、BATT1F、BATT2F
下表适用于带两块电池且BATT.INDIC开关设置在2BATT位置上的电源模块。 它说明了所指示的故障并列出了故障排除方法。
列表: BAF、BATT1F、BATT2F、BATT.INDIC LED处于2BATT位置
LED BAF
LED BATT1F