西門子PLC模塊6ES7521-1BP00-0AA0

控制器 (CPU) 可執(zhí)行各種用戶程序?？刂破髦屑捎邢到y(tǒng)電源，可通過背板總線為所連模塊進(jìn)行供電。
所有 SIMATIC S7-1500 控制器都提供有故障安全型。要在 TIA Portal 中使用安全功能時(shí)，需要安裝選件包“STEP
7 Safety Advanced"。
在工廠調(diào)試過程中，可直接在顯示屏上更改 CPU 的 IP地址，大幅節(jié)省了時(shí)間和成本。維修時(shí)，通過快速訪問
診斷報(bào)警，顯著減少工廠停工時(shí)間。
SIMATIC S7-1500 的所有 CPU 變量都具有強(qiáng)大跟蹤功能，可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置和控件的高效調(diào)試和快速優(yōu)化。
SIMATIC S7-1500 控制器還支持以下功能：
• 通過以太網(wǎng)/PROFINET 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
• 通過 PROFIBUS 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
• HMI 通信
• Web 服務(wù)器，工藝功能，系統(tǒng)診斷，集成保護(hù)功能
• 使用 F-CPU 時(shí)，還支持安全模式
SIMATIC S7-1500 可集成各種不同類型的 CPU，可通過 I/O、通信和工藝功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展。例如，如果 CPU 1511-1 PN 的存儲(chǔ)器和性能可滿足要求，亦可通過 
PROFIBUS 和 PROFINET 通信模塊對(duì)其進(jìn)行快速擴(kuò)展。除緊湊型 CPU 之外，還可通過工藝模式提供各種工藝功能。
可根據(jù)具體需要選擇相應(yīng)的 CPU：

要確保工廠的故障安全運(yùn)行，需要編程 SIMATIC S7-1500 的 F-CPU。此時(shí)，需要在 TIA Portal 中安裝選件包“STEP 7 Safety Advanced"。與 TIA Portal 中
一起使用時(shí)，F(xiàn)-CPU 可實(shí)現(xiàn)與各種故障安全
系統(tǒng)的集成：
• 集成安全技術(shù)
• 相關(guān)指令已通過德國(guó)技術(shù)監(jiān)督組織認(rèn)證，適用于各種安全應(yīng)用
• 集成安全功能，安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 62061) 和/或 PL e (EN ISO 13849-1)
• 標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)和安全自動(dòng)化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的工程組態(tài)方式
• *簡(jiǎn)化了相關(guān)文檔的更改過程
• 標(biāo)準(zhǔn)程序變更后，可對(duì)安全程序進(jìn)行驗(yàn)收，也可對(duì)安全程序進(jìn)行非更新性驗(yàn)收
信息安全
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中集成的安*方案包含從*級(jí)別到塊保護(hù)等各種功能，可有效確保網(wǎng)絡(luò)安全：
防護(hù)等級(jí) 說(shuō)明
訪問保護(hù) 通過*級(jí)別和集成防火墻，保護(hù)系統(tǒng)防止未經(jīng)*的組態(tài)更改
專有技術(shù)保護(hù) 通過密碼功能，保護(hù)系統(tǒng)防止未經(jīng)*的訪問和算法修改
防拷貝保護(hù) 通過綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上各個(gè)塊和原存儲(chǔ)卡序列號(hào)，保護(hù)系統(tǒng)防止程序復(fù)制
鎖定 CPU 在前蓋上使用密封裝置或鎖具，保護(hù)系統(tǒng)防止未*的訪問
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中集成有診斷功能，適用于自動(dòng)化系統(tǒng)的所有層級(jí)。所有 SIMATIC 產(chǎn)品都集成有診斷功能，用于快速檢測(cè)系統(tǒng)故障并進(jìn)行排除故障。
TIA Portal 中采用統(tǒng)一的顯示機(jī)制，可確保 HMI 、Web 服務(wù)器及 CPU 顯示屏中使用相同的純文本形式顯示錯(cuò)誤消息。

顯示診斷信息
硬件設(shè)備中標(biāo)配監(jiān)視功能。
可在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)進(jìn)行診斷，而不受總線限制。
以純文本格式輸入、歸檔和記錄報(bào)警中的錯(cuò)誤原因
自動(dòng)確定錯(cuò)誤所在位置
報(bào)警可組態(tài)
工廠范圍內(nèi)，系統(tǒng)狀態(tài)統(tǒng)一顯示
即使 CPU 處于 STOP 模式，也可進(jìn)行工廠故障實(shí)時(shí)檢測(cè)并立即顯示在顯示設(shè)備上。這樣，可確保系統(tǒng)診斷與工廠的實(shí)際狀態(tài)相同。
輸入/輸出
I/O 模塊可用作控制器與過程之間的接口?？刂破魍ㄟ^傳感器和執(zhí)行器檢測(cè)當(dāng)前的過程狀態(tài)，并觸發(fā)相應(yīng)的響應(yīng)。

數(shù)字量和模擬量模塊可作為相應(yīng)任務(wù)中的輸入/輸出。
輸入/輸出模塊可以分為不同的功能類別。
輸入/輸出模塊的功能類別
下表列出了不同功能類別輸入/輸出模塊的特性和技術(shù)規(guī)范。
功能類別
高速型 (HS) 適用于超高速應(yīng)用的模塊
輸入延時(shí)時(shí)間極短
轉(zhuǎn)換時(shí)間極短
支持等時(shí)同步模式
高性能型 (HF) 應(yīng)用極為靈活 帶有模擬量模塊
尤其適用于復(fù)雜應(yīng)用 • 高精度 (<0.1%)
支持按通道進(jìn)行參數(shù)設(shè)置 • 高共模電壓；必要時(shí)，可進(jìn)行單通
支持按通道進(jìn)行診斷 道隔離
支持附加功能
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST) 價(jià)格適中 帶有模擬量模塊
支持按負(fù)載組/模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置 • 通用模塊
支持按負(fù)載組/模塊進(jìn)行診斷 • 精度 = 0.3%
• 共模電壓約為 10V 到 20V
基本型 (BA) 經(jīng)濟(jì)實(shí)用型基本模塊
無(wú)參數(shù)設(shè)置
無(wú)診斷功能

說(shuō)明
STEP 7 - Micro/WIN 的庫(kù)中不包含格雷碼轉(zhuǎn)換。使用下載的附件可以轉(zhuǎn)換成8位、16位和32位二進(jìn)制數(shù)。

格雷碼指令庫(kù)的描述
"graycode.mwl" 指令庫(kù)包括用于字節(jié)、字和雙字格式的編碼和的功能塊。

圖 1

從二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換到格雷碼(BIN_GRAY)
功能塊 BIN_GRAY_B、BIN_GRAY_W 和 BIN_GRAY_DW 把輸入的字節(jié)、字和雙字類型的二進(jìn)制碼編碼成格雷碼。

圖 2
 

表 1

從格雷碼轉(zhuǎn)換到二進(jìn)制碼(GRAY_BIN)
功能塊 GRAY_BIN_B、GRAY_BIN_W 和 GRAY_BIN_DW 把輸入的格雷碼成字節(jié)、字和雙字類型的二進(jìn)制碼。

圖 3
 

表 2

定義范圍
沒有使用范圍的，因?yàn)榇宿D(zhuǎn)換是針對(duì)二進(jìn)制和所有終被解析為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)(十進(jìn)制、十六進(jìn)制和有符號(hào)數(shù))。

將格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼的附加功能
子程序 GRAY_BIN 和 XOR 用來(lái)將格雷碼為二進(jìn)制代碼。

STEP 7 Micro/WIN 庫(kù)是 zip 文件
"graycode.zip" 文件到單獨(dú)的目錄并解壓縮這個(gè)文件。您可以添加這個(gè) "graycode.mwl" 庫(kù)指令到 S7-200項(xiàng)目，這個(gè)庫(kù)指令可用于 V3.2.4.27 和更高版本的 STEP 7 Micro/WIN 中。

注意

• 這些格雷碼編碼和塊不能用于連接串行 SSI 編碼器，因?yàn)檫@些編碼器需要通信速率大于 187.5 K bit/s 并且需要兩對(duì)電纜( 用于時(shí)鐘和數(shù)據(jù) )因此不能連接到 S7-200 CPU 的通信接口

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使用USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器

當(dāng)編程計(jì)算機(jī)只有USB通信口，沒有RS-232串口時(shí)，我們強(qiáng)烈建議客戶使用智能USB/PPI電纜，并將編程軟件升級(jí)到當(dāng)前發(fā)布的新版本。

如果堅(jiān)持使用自己的USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器，再使用串口PC/PPI電纜，由于轉(zhuǎn)換器品牌眾多，西門子無(wú)法一一測(cè)試，不能就遇到的問題提供支持。

遇到這種情況，只有下面的辦法：

• 更換其他USB/RS-232轉(zhuǎn)換器，再做嘗試

• 使用西門子的USB/PPI電纜

 在Micro/WIN的系統(tǒng)塊中為何不能將通信口設(shè)置為187.5K波特率？

新的Mciro/WIN會(huì)自動(dòng)檢測(cè)通信連接是否支持187.5K，如果不支持（ 如老版電纜），則不能設(shè)置為187.5K的通信速率。

新編程電纜支持187.5K速率。

 如何設(shè)置PPI電纜屬性中的Advanced PPI和Multi Master Network選項(xiàng)？

PPI電纜屬性中的這兩項(xiàng)設(shè)置與多主站通信功能有關(guān)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，僅通過舊型號(hào)的PC/PPI電纜已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)多主站通信，因此這兩項(xiàng)設(shè)置現(xiàn)在已經(jīng)沒有用處。

采用新型號(hào)電纜，配合Micro/WIN V3.2 SP4以上版本，可以輕松實(shí)現(xiàn)多主站通信。因此應(yīng)當(dāng)取消上述兩項(xiàng)的選擇：

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地址、符號(hào)地址與符號(hào)表

    一般而言，在PLC程序中的所有信號(hào)都是借助于“地址(Address)"進(jìn)行識(shí)別與區(qū)分的，例如，當(dāng)輸入點(diǎn)IO.O連接了外部的“電機(jī)啟動(dòng)"按鈕時(shí)，程序中的全部IO.O信號(hào)觸點(diǎn)便代表了“電機(jī)啟動(dòng)"按鈕的狀態(tài)，這樣的地址稱為“地址"(見圖13-4.1)。

    使用地址編程時(shí)，如果程序較復(fù)雜，編程人員必須在編程的同時(shí)編制一份地址與實(shí)際信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，以記錄程序中每一信號(hào)的含義以及對(duì)應(yīng)的PLC地址，以便在編程時(shí)進(jìn)行隨時(shí)查閱。同樣，在程序閱讀、調(diào)試與檢查時(shí)，也必須根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系表才能確認(rèn)zui終系統(tǒng)中的實(shí)際信號(hào)以及信號(hào)的狀態(tài)。

    雖然使用地址編程容易、方便，程序簡(jiǎn)單，但是在程序較復(fù)雜時(shí)，會(huì)帶來(lái)程序理解、閱讀方面的難度。因此，為了便于程序的理解，方便他人閱讀程序，對(duì)于較復(fù)雜的程序，在PLC中一般可以采用利用文字編輯的“符號(hào)(Symbol)"來(lái)表示信號(hào)的地址，例如，在程序中直接使用“m—start"這一名稱來(lái)代表電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)的輸入IO.O等，這樣的地址稱為“符號(hào)地址"(見圖13-4.2)。

    為了在程序中能夠使用“符號(hào)"來(lái)進(jìn)行編程，同樣必須在STEP7中編寫一份地址與信號(hào)符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，這一對(duì)應(yīng)表在STEP7中稱為“符號(hào)表(Symboltable)"（見圖13-4.3）。

    2．全局符號(hào)、局部符號(hào)

    在PLC程序中所使用的信號(hào)根據(jù)用途可以分為兩大類。

    *類是用于整個(gè)程序的通用信號(hào)，如輸入I、輸出Q、標(biāo)志寄存器M等，這些信號(hào)在整個(gè)PLC程序中的意義與狀態(tài)是的，因此又稱為“全局變量"。

    另一類是僅用于某一個(gè)特定邏輯塊（如FC、FB、OB等）的臨時(shí)信號(hào)，主要有局部變量寄存器L等。變量寄存器是一種用于臨時(shí)保存信號(hào)狀態(tài)的暫存器，它僅在程序調(diào)用到這一邏輯塊時(shí)才具有實(shí)質(zhì)性的含義，在程序調(diào)用完成后，其狀態(tài)就失去意義，因此又稱為“局部變量"。

    對(duì)于全局變量定義的符號(hào)地址稱為“共享符號(hào)"(SharedSymbols)或“全局符號(hào)"；對(duì)于局部變量定義的符號(hào)地址稱為“局域符號(hào)"或“局部符號(hào)"(LocalSymbols)。

    “共享符號(hào)"在程序中的顯示加雙引號(hào)(見圖13-4.2)，“局域符號(hào)"在顯示時(shí)前面加“撐"標(biāo)記(見圖13-4.4)。

    “共享符號(hào)"是整個(gè)程序所使用的共同符號(hào)，在一個(gè)程序中，符號(hào)名稱應(yīng)是而“局域符號(hào)"只是在某一特定邏輯塊中使用的臨時(shí)性標(biāo)記，因此，在同一程序的不同邏輯塊中可以重復(fù)使用?！肮蚕矸?hào)"可以由英文字母、數(shù)字、下劃線、特殊字符甚至漢字所組成，“局域符號(hào)"一般不可以使用

    特殊字符與漢字，一個(gè)符號(hào)zui大可以使用的字符總數(shù)為24個(gè)。符號(hào)表內(nèi)不可以使用附錄C中的S7關(guān)鍵詞。

    3．符號(hào)表與變量聲明表

    符號(hào)表(Symboltable)與變量聲明表(Variabledeclarationtable)是STEP7中兩種用來(lái)定義符號(hào)地址的表格形式，其本質(zhì)都是為了建立地址與符號(hào)地址之間的內(nèi)在，但表格所針對(duì)的對(duì)象有所區(qū)別。

    在STEP7中，由于使用了“共享苻號(hào)"與“局域符號(hào)"兩種不同的符號(hào)地址，且其使用范圍不同，因此，其定義的方法也因此而有所區(qū)別。

    “共享符號(hào)"是整個(gè)程序所使用的共同符號(hào)，可以在程序中通過統(tǒng)一、通用的表進(jìn)行定義。用于“全局符號(hào)"定義的表，在STEP7中稱為“符號(hào)表(SymbolTable)"。

    “局域符號(hào)"是某一特定邏輯塊所使用的臨時(shí)性標(biāo)記，只能在特定的邏輯塊中進(jìn)行臨時(shí)性定義。用于臨時(shí)性的、“局域符號(hào)"定義的表被稱為“變量聲明表（Variabledeclarationtable）"。

    表13-4.1列出了“共享符號(hào)"與“局域符號(hào)"之間的區(qū)別。