西門子模塊6ES7288-3AR02-0AA0

SIMATIC 現(xiàn)場(chǎng)總線計(jì)算器

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接連接（尤其是在危險(xiǎn)區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；總線供電）的一條雙線總線上進(jìn)行傳輸，它經(jīng)過定制可這些要求。它于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運(yùn)行中的氣動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到控制中。

變送器的典型響應(yīng)時(shí)間大約為 10 ms ，這說明甚至在一個(gè)帶有zui多 31 個(gè)設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時(shí)間。工業(yè)中的幾乎所有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實(shí)現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容了診斷能力，可快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和故障?；耐ㄐ欧?wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運(yùn)行中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)置參數(shù)。

使用 PROFIsafe 行規(guī)的通信

通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將通信無縫集成到 PROFIBUS PA 中。無需為相關(guān)應(yīng)用單獨(dú)配置總線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到自動(dòng)化 Safety Integrated 當(dāng)中。西門子公司為自動(dòng)化中的故障、容錯(cuò)應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供吸引力而又經(jīng)濟(jì)有效的替代方案，用以隔離。

冗余架構(gòu)

您可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)和相關(guān)要求來分別確定工廠控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線和 I/O 級(jí)的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場(chǎng)儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，請(qǐng)參見“設(shè)計(jì)”下面的內(nèi)容。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換

將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA Link 時(shí)，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無關(guān)。PA 的組態(tài)取決于現(xiàn)場(chǎng)總線架構(gòu)。“PA 路由器”一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進(jìn)行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較?。ㄐ?shù)量框架）和時(shí)間要求較低時(shí)，DP/PA 耦合器也可作為一個(gè)路由器在中運(yùn)行。

S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:
標(biāo)準(zhǔn)型 繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60) 晶體管輸出型(ST40 / ST60) 經(jīng)濟(jì)型
- 繼電器輸出型(CR40)
標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴(kuò)展CPU 模塊，可滿足對(duì)I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；而經(jīng)濟(jì)型CPU 模塊直接通過單機(jī)本體滿足相對(duì)簡(jiǎn)單的控制需求。具有：
以太網(wǎng)接口 RS485 串口 支持 Micro SD 卡 高速計(jì)數(shù) I/O 模塊擴(kuò)展 1) 信號(hào)板擴(kuò)展 1) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 1) 高速脈沖輸出 2) 
信號(hào)板組態(tài)：
在系統(tǒng)塊選擇標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊后，SB選項(xiàng)里會(huì)出現(xiàn)上述三種信號(hào)板：
選擇SB DT04 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位 選擇SB AQ01 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配AQW12 做為I/O 映像區(qū) 選定SB CM01 時(shí)，在端口類型設(shè)置框里選擇RS232 或RS485 即可 
Functions
網(wǎng)絡(luò)通信
S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個(gè)以太網(wǎng)接口和1 個(gè)RS485 接口，通過擴(kuò)展CM01 信號(hào)板，其通信端口數(shù)量多可增至3 個(gè)?？蓾M足小型自動(dòng)化設(shè)備連接觸摸屏、變頻器等第三方設(shè)備的眾多需求。
以太網(wǎng)通信
所有CPU 模塊標(biāo)配以太網(wǎng)接口，支持西門子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接：
可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可） 與SMART LINE HMI 進(jìn)行通信 通過交換機(jī)與多臺(tái)以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互 多支持4 個(gè)設(shè)備通信 串口通信
S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個(gè)RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口，可通過擴(kuò)展CM01 信號(hào)板來實(shí)現(xiàn)，信號(hào)板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換，多支持4 個(gè)設(shè)備。串口支持下列協(xié)議： Modbus-RTU PPI USS 自由口通信 與上位機(jī)的通信
通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機(jī)讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔管理。
（PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議，專門用于小型PLC 與上位機(jī)交互的OPC 軟件）
運(yùn)動(dòng)控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，實(shí)現(xiàn)定位.
運(yùn)動(dòng)控制基本功能 標(biāo)準(zhǔn)型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調(diào)制）和PTO 脈沖輸出 在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電機(jī)速度、閥門開度等 在PTO 方式（運(yùn)動(dòng)控制）中，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動(dòng)尋找原點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的控制，達(dá)到調(diào)速和定位的目的 CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向?qū)гO(shè)置完成上述功能 PWM 和運(yùn)動(dòng)控制向?qū)гO(shè)置
為了簡(jiǎn)化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個(gè)數(shù)， 生成相應(yīng)的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運(yùn)動(dòng)控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào)。 運(yùn)動(dòng)控制功能特點(diǎn) 提供可組態(tài)的測(cè)量系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)時(shí)既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù) 提供可組態(tài)的反沖補(bǔ)償 支持、相對(duì)和手動(dòng)位控模式 支持連續(xù)操作 提供多達(dá)32 組運(yùn)動(dòng)動(dòng)包絡(luò)，每組包絡(luò)多可設(shè)置16 種速度 提供4 種不同的參考點(diǎn)尋找模式，每種模式都可對(duì)起始的尋找方向和終的接近方向進(jìn)行選擇 運(yùn)動(dòng)控制的監(jiān)控
為了幫助用戶開發(fā)運(yùn)動(dòng)控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運(yùn)動(dòng)控制面板。其中的操作、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在開發(fā)過程的啟動(dòng)和測(cè)試階段就能輕松監(jiān)控運(yùn)動(dòng)控制功能的操作。
使用運(yùn)動(dòng)控制面板可以驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制功能接線是否正確，可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測(cè)試每個(gè)移動(dòng)包絡(luò) 顯示位控操作的當(dāng)前速度、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態(tài) 查看修改在CPU 模塊中存儲(chǔ)的位控操作的組態(tài)設(shè)置

1)梯形圖中的左、右母線

    畫梯形圖時(shí)必須遵守兩點(diǎn)：

    (1)左母線只能直接接各類繼電器的觸頭，繼電器線圈不能直接接在左母線上。

    (2)右母線只能直接接各類繼電器的線圈（不含輸入繼電器的線圈），繼電器的觸頭不能直接接右母線。

    圖1a所示是錯(cuò)誤的梯形圖，一個(gè)錯(cuò)誤是線圈直接接在左母線上，另一個(gè)錯(cuò)誤是常開觸頭直接接在右母線上。

    圖1    梯形圖的畫法

    2)繼電器線圈和觸頭

    (1)梯形圖中所有繼電器的編號(hào)，應(yīng)在所選PLC軟件元件表所列范圍內(nèi)，不能任意選用。一般情況下，同一線圈的編號(hào)在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，而同一觸頭的編號(hào)在梯形圖中可以重復(fù)出現(xiàn)。

    同一編號(hào)的線圈在程序中使用兩次或兩次以上，稱為雙線圈輸出，雙線圈輸出只有在特殊情況下才允許出現(xiàn)。用步進(jìn)指令編寫的程序中，就允許同一編號(hào)的線圈多次出現(xiàn)。一般程序中如果出現(xiàn)雙線圈輸出，則容易引起誤操作。

    (2)梯形圖中，只表示輸入繼電器的觸頭，輸入繼電器的線圈是不反映出來的。

    (3)梯形圖中，不允許出現(xiàn)PLC所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載，只能出現(xiàn)相應(yīng)輸出繼電器的線圈。

    (4)梯形圖中，所有觸頭都應(yīng)按從上到下、從左到右的順序排列，并且觸頭只允許畫在水平方向（主控觸頭除外）。

    3)合理設(shè)計(jì)梯形圖

    (1)在每個(gè)邏輯行中，串聯(lián)觸頭多的電路塊應(yīng)安排在上面，這樣可省略一條ORB指令。

    (2)在每個(gè)邏輯行上，并聯(lián)觸頭多的電路塊應(yīng)安排在左邊，這樣可省略一條ANB指令。

    (3)如果多個(gè)邏輯行中都具有相同的控制條件，可將每個(gè)邏輯行中相同的部分合列在一起，共用同一個(gè)控制條件，以簡(jiǎn)化梯形圖。

    (4)設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，一定要了解PLC的掃描工作方式，即在程序處理階段，對(duì)梯形圖按從上到下、從左到右的順序逐一掃描處理，這一點(diǎn)有別于繼電控制線路。

源參考溫度
選擇以下任一選項(xiàng)，組態(tài)各 TC 模擬量輸入模塊通道的源參考溫度：
● 由參數(shù)設(shè)定
● 內(nèi)部參比
PLC 設(shè)備組態(tài)
6.1 組態(tài) PLC 系統(tǒng)的運(yùn)行
S7-200 SMART
170 系統(tǒng)手冊(cè), V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
報(bào)警組態(tài)
可針對(duì)所選 TC 模擬量輸入模塊的選定通道，選擇啟用或禁用下列報(bào)警：
● 斷路
● 超出上限

西門子模塊6ES7288-3AR02-0AA0
● 超出下限
● 用戶電源（在系統(tǒng)塊的“模塊參數(shù)”(Module Parameters) 節(jié)點(diǎn)下組態(tài)，參見下圖。）
熱電偶的基本操作
兩種不同的金屬彼此之間存在電氣連接時(shí)，便會(huì)形成熱電偶。熱電偶產(chǎn)生的電壓與結(jié)點(diǎn)溫
度成正比。電壓很小；一微伏能表示很多度。測(cè)量熱電偶產(chǎn)生的電壓，對(duì)額外的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行
補(bǔ)償，然后將測(cè)量結(jié)果線性化，這些是使用熱電偶測(cè)量溫度的基礎(chǔ)。
將熱電偶連接至 TC 模擬量輸入模塊時(shí)，需將兩條不同的金屬線連接至模塊的信號(hào)連接器
上。這兩條不同的金屬線互相連接的位置即形成了傳感器熱電偶。
在這兩條不同的金屬線與信號(hào)連接器相連的位置，構(gòu)成了另外二個(gè)熱電偶。連接器溫度會(huì)
引起一定的電壓，該電壓將添加到傳感器熱電偶產(chǎn)生的電壓中。如果不對(duì)該電壓進(jìn)行修
正，結(jié)果報(bào)告的溫度將偏離傳感器溫度。
冷端補(bǔ)償便是用于對(duì)連接器熱電偶進(jìn)行補(bǔ)償。熱電偶表是基于參比端溫度（通常是零攝氏
度）得來的。冷端補(bǔ)償用于將連接器溫度修正為零攝氏度。冷端補(bǔ)償可消除連接器熱電偶
增加的電壓。模塊的溫度在內(nèi)部測(cè)量，然后轉(zhuǎn)換為數(shù)值并添加到傳感器換算中。之后是使
用熱電偶表對(duì)修正后的傳感器換算值進(jìn)行線性化。
 PLC 設(shè)備組態(tài)
6.1 組態(tài) PLC 系統(tǒng)的運(yùn)行
S7-200 SMART
系統(tǒng)手冊(cè), V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 171
為使冷端補(bǔ)償取得效果，必須將熱電偶模塊安裝在溫度穩(wěn)定的環(huán)境中。符合模塊規(guī)范
的模塊環(huán)境溫度的緩慢變化（低于 0.1°C/分鐘）能夠被正確補(bǔ)償。穿過模塊的空氣流動(dòng)也
會(huì)引起冷端補(bǔ)償誤差。
如果需要更佳的冷端誤差補(bǔ)償效果，則可使用外部 iso 熱端子塊。熱電偶模塊可以使用
0°C 基準(zhǔn)值或 50°C 基準(zhǔn)值端子塊。
6.1.14 組態(tài) RS485/RS232 CM01 通信信號(hào)板
在“系統(tǒng)塊”(System Block) (頁 143) 對(duì)話框中，單擊 CM01 通信信號(hào)板節(jié)點(diǎn)，對(duì)頂部所選
RS485/RS232 CM01 通信信號(hào)板的相關(guān)選項(xiàng)進(jìn)行組態(tài)。
說明
CPU 型號(hào) CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 不支持使用擴(kuò)展模
塊或信號(hào)板。
CM01 信號(hào)板類型組態(tài)
從下拉列表中選擇以下任一選項(xiàng)，組態(tài) CM01 信號(hào)板的類型：
● RS485
● RS232