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60個常見西門子S7-200問題集錦,學會不求人!

來源:天津博斯誠機電科技有限公司   2021年05月17日 08:41  

1:Step7 Micro/WIN V4.0安裝在什么環境下才能正常工作?
Step7 Micro/WIN V4.0的安裝、運行環境為:
Windows 2000 SP3以上
Windows XP Home
Windows XP Professional
西門子沒有在其他操作系統下測試,不保證能夠使用。

2:Step7 Micro/WIN V4.0和其他的版本兼容性如何?
Micro/WIN V4.0生成的項目文件,舊版本的Micro/WIN不能打開或上載。

3:siemens200 PLC硬件版本有什么區別?
二代S7-200(CPU22x)系列也分幾個主要的硬件版本。
6ES721x-xxx21-xxxx是21版;6ES721x-xxx22-xxxx是22版。
22版與21版相比,硬件、軟件都有改進。22版向下兼容21版的功能。
22版與21的主要區別是:
21版CPU的自由口通訊速率300、600被22版的57600、115200所取代,22版不再支持300和600波特率 ,22版不再有智能模塊位置的限制

4:PLC的電源該如何連接?
在給CPU進行供電接線時,一定要特別小心分清是哪一種供電方式,如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上,或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上,都會造成CPU的損壞。

5:200PLC的處理器是多少位的?
S7-200 CPU的中央處理芯片數據長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數據長度也可以看出。

6:如何進行S7-200的電源需求與計算?
S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:
當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源,所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。
每個CPU都有一個24VDC傳感器電源,它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊。
所謂電源計算,就是用CPU所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量。
注意:
EM277模塊本身不需要24VDC電源,這個電源是通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負載大小。
CPU上的通訊口,可以連接PC/PPI電纜和TD 200并為它們供電,此電源消耗已經不必再納入計算。

7:200PLC能在零下20度工作嗎?
S7-200的工作環境要求為:
0°C-55°C,水平安裝
0°C-45°C,垂直安裝
相對濕度95%,不結露
西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產品(SIPLUS S7-200):
工作溫度范圍:-25°C-+70°C
相對濕度:55°C時98%,70°C時45%
其他參數與普通S7-200產品相同
S7-200的寬溫型產品,每種都有其單獨的訂貨號,可以到SIPLUS產品主頁查詢。如果沒有找到,則說明目前沒有對應的SIPLUS產品。
文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產品。
還要注意國內沒有現貨,如需要請和當地西門子辦事處或經銷商聯系。

8:數字量輸入/輸出(DI/DO)響應速度有多快?能做高速輸入和輸出嗎?
S7-200在CPU單元上設有硬件電路(芯片等)處理高速數字量I/O,如高速計數器(輸入)、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,可以達到很高的頻率;但點數受到硬件資源的限制。
S7-200 CPU按照以下機制循環工作:
讀取輸入點的狀態到輸入映像區
執行用戶程序,進行邏輯運算,得到輸出信號的新狀態
將輸出信號寫入到輸出映像區
只要CPU處于運行狀態,上述步驟就周而復始地執行。在第二步中,CPU也執行通訊、自檢等工作。
上述三個步驟是S7-200 CPU的軟件處理過程,可以認為就是程序掃描時間。
實際上,S7-200對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制:
輸入硬件延時(從輸入信號狀態改變的那一刻開始,到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間)
CPU的內部處理時間,包括:
讀取輸入點的狀態到輸入映像區
執行用戶程序,進行邏輯運算,得到輸出信號的新狀態
將輸出信號寫入到輸出映像區
輸出硬件延時(從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間)
上述A,B,C三段時間,就是限制PLC處理數字量響應速度的主要因素。
一個實際的系統可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時,如輸出點外接的中間繼電器動作時間等。
CPU上的部分輸入點延時(濾波)時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統塊”中設置,其缺省的濾波時間是6.4ms。
如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上,調整濾波時間可能改善信號檢測的質量。
支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效。
有些輸出點要比其他點更快些,是因為它們可以用于高速輸出功能,在硬件上有特殊設計。沒有專門使用硬件高速輸出功能時,它們只是和普通點一樣處理繼電器輸出開關頻率為1Hz。

9:S7-200處理快速響應信號的對策有哪些?
使用CPU內置的高速計數器和高速脈沖發生器處理序列脈沖信號
使用部分CPU數字量輸入點的硬件中斷功能,在中斷服務程序中處理;進入中斷的延時可以忽略。
S7-200擁有“直接讀輸入”和“直接寫輸出”指令,可以越過程序掃描周期的時間限制。
使用部分CPU數字量輸入點的“脈沖捕捉”功能捕捉短暫的脈沖。
注意:S7-200系統中最小周期的定時任務為1ms。
所有實現快速信號處理的措施,都要考慮所有限制因素的影響。例如,為一個需要毫秒級響應速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件,顯然是不合理的。

10:S7-200程序掃描時間和程序大小有關系嗎?
程序掃描時間與用戶程序的大小成正比。
《S7-200系統手冊》中有每個指令所需執行時間的數據。實際上很難事先預先精確計算出程序掃描時間,特別是還沒有開始編程序時。
可以看出,常規的PLC處理模式不適合時間響應要求高的數字量信號。可能需要根據具體任務采用一些特別的方法。

11:CPU224 XP高速脈沖輸出最快能達到多少?
CPU224 XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達100KHz的頻率。
Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC輸出。但是它們必須和Q0.2 - Q0.4一起成組輸出相同的電壓。高速輸出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型號。

12:CPU 224 XP本體上的模擬量輸入也是高速響應的嗎?
它的響應速度是250ms,不同于模擬量擴展模塊的數據。CPU 224 XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同,應用的轉換原理不同,因此精度和速度不一樣。

13:CPU 224 XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配?
S7-200的模擬量I/O地址總是以2個通道/模塊的規律增加。所以CPU 224 XP后面的第一個模擬量輸入通道的地址為AIW4;第一個輸出通道的地址為AQW4,AQW2不能用。

14:S7-200 CPU上的通訊口支持哪些訊協議?
1)PPI協議:西門子專為S7-200開發的通訊協議
2)MPI協議:不*支持,只能作從站
3)自由口模式:由用戶自定義的通訊協議,用于與其他串行通訊設備通訊(如串行打印機等)。
S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過自由口模式實現的通訊功能:
1)USS指令庫:用于S7-200與西門子變頻器(MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列)
2)Modbus RTU指令庫:用于與支持Modbus RTU主站協議的設備通訊
S7-200 CPU上的兩個通訊口基本一樣,沒有什么特殊的區別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作;它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個通訊口上的設備,不屬于同一個網絡。S7-200 CPU不能充當網橋的作用。

15:S7-200 CPU上的通訊口都能干什么用?
1)安裝了編程軟件Micro/WIN的編程電腦可以對plc編程
2)可以連接其他S7-200 CPU的通訊口組成網絡
3)可以與S7- 300/400的MPI通訊口通訊
4)可以連接西門子的HMI設備(如TD 200、TP170micro、TP170、TP270等)
5)可以通過OPC Server(PC Access V1.0)進行數據發布
6)可以連接其他串行通訊設備
7)可以與第三方HMI通訊

16:S7-200 CPU上的通訊口是否可以擴展?
不能擴展出與CPU通訊口功能*一樣的通訊口。
在CPU上的通訊口不夠的情況下,可以考慮:
購買具有更多通訊口的CPU
考察連接設備的種類,如果其中有西門子的人機界面(HMI,操作面板),可以考慮增加EM277模塊,把面板連接到EM277上

17:S7-200 CPU上的通訊口,通訊距離究竟有多遠?
《S7-200系統手冊》上給出的數據是一個網段50m,這是在符合規范的網絡條件下,能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離,應當加中繼器。加一個中繼器可以延長通訊網絡50米。如果加一對中繼器,并且它們之間沒有S7-200 CPU站存在(可以有EM277),則中繼器之間的距離可以達到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通訊。
實際上,有用戶做到了超過50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。

18:用戶在設計網絡時,應當考慮到哪些因素?
S7-200 CPU上的通訊口在電氣上是RS-485口,RS-485支持的距離是1000m;
S7-200 CPU上的通訊口是非隔離的,需要注意保證網絡上的各通訊口電位相等;
信號傳輸條件(網絡硬件如電纜、連接器,以及外部的電磁環境)對通訊成功與否的影響很大。

19:S7-200有實時時鐘嗎?
CPU221、CPU222沒有內置的實時時鐘,需要外插“時鐘/電池卡”才能獲得此功能。CPU224、CPU226和CPU226 XM都有內置的實時時鐘。

20:如何設置日期、時間值,使之開始走動?
1)用編程軟件(Micro/WIN)的菜單命令PLC > Time of Day Clock...,通過與CPU的在線連接設置,完成后時鐘開始走動
2)編用戶程序使用Set_RTC(設置時鐘)指令設置。
S7-200的160個常見問題解答之二

21:智能模塊的地址是如何分配的?
S7-200系統中除了數字量和模擬量I/O擴展模塊占用輸入/輸出地址外,一些智能模塊(特殊功能模塊)也需要在地址范圍中占用地址。這些數據地址被模塊用來進行功能控制,一般不直接連接到外部信號。
CP243-2(AS-Interface模塊)除了使用IB/QB作為狀態和控制字節外,AI和AQ用于AS-Interface從站的地址映射。

22:Step7 - Micro/WIN 的兼容性如何?
目前常見的Micro/WIN版本有V4.0和V3.2。再老的版本,如V2.1,除了用于轉化老項目文件,已經沒有繼續應用的價值。
不同版本的Micro/WIN生成的項目文件不同。高版本的Micro/WIN能夠向下兼容低版本軟件生成的項目文件;低版本的軟件不能打開高版本保存的項目文件。建議用戶總是使用最新的版本,目前最新的版本是Step7 - Micro/WIN V4.0 SP1。

23:通訊口參數如何設置?
缺省情況下,S7-200 CPU的通訊口處于PPI從站模式,地址為2,通訊速率為9.6K。
要更改通訊口的地址或通訊速率,必須在系統塊中的Communicaiton Ports(通訊端口)選項卡中設置,然后將系統塊下載到CPU中,新的設置才能起作用。

24:如何設置通訊口參數才能提高網絡的運行性能?
假設一個網絡中有2號站和10號站作為主站,(10號站的)最高地址設置為15。則對于2號站來說,所謂地址間隙就是3到9的范圍;對于10號站來說,地址間隙就是11到最高站址15的范圍,同時還包括0號和1號站。
網絡通訊中的主站之間會傳遞令牌,分時單獨控制整個網絡上的通訊活動。網絡上的所有主站不會同時加入到令牌傳遞環內,因此必須由某個持有令牌的主站定時查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因數指的就是在第幾次獲得令牌后檢查一次高站址。
如果為2號站設置了地址間隙因數3,則在2號站第三次拿到令牌時會檢查地址間隙中的一個地址,看是否有新的主站加入。
設置比較大的因數會提高網絡的性能(因為無謂的站址檢查少了),但會影響新的主站加入的速度。如下設置會使網絡的運行性能提高:
1)設置接近實際最高站址的最高地址
2)使所有主站地址連續排列,這樣就不會再進行地址間隙中的新主站檢測。

53:CPU224 XP的高速輸出點Q0.0和Q0.1接5V電源,其他點如Q0.2/3/4是否可以接24V電壓?
不可以。必須成組連接相同的電壓等級。

54:竟然有模擬量無法濾波?
由于CPU 224 XP本體上的模擬量轉換芯片的原理與擴展模擬量模塊不同,不需要選擇濾波。

55:什么是單極性、雙極性?
雙極性就是信號在變化的過程中要經過“零”,單極性不過零。由于模擬量轉換為數字量是有符號整數,所以雙極性信號對應的數值會有負數。在S7-200中,單極性模擬量輸入/輸出信號的數值范圍是 0 - 32000;雙極性模擬量信號的數值范圍是 -32000-+32000。

56:同一個模塊的不同通道是否可以分別接電流和電壓型輸入信號?
可以分別按照電流和電壓型信號的要求接線。但是DIP開關設置對整個模塊的所有通道有效,在這種情況下,電流、電壓信號的規格必須能設置為相同的DIP開關狀態。如上面表1、表2中,0 - 5V和0 - 20mA信號具有相同的DIP設置狀態,可以接入同一個模擬量模塊的不同通道。

57:模擬量應該如何換算成期望的工程量值?
模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算:
Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl
其中:
Ov: 換算結果
Iv: 換算對象
Osh: 換算結果的高限
Osl: 換算結果的低限
Ish: 換算對象的高限
Isl: 換算對象的低限

58:S7-200模擬量輸入信號的精度能達到多少?
模擬量輸入模塊有兩個參數容易混淆:
1)模擬量轉換的分辨率
2)模擬量轉換的精度(誤差)
分辨率是A/D模擬量轉換芯片的轉換精度,即用多少位的數值來表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉換分辨率是12位,能夠反映模擬量變化的最小單位是滿量程的1/4096。
模擬量轉換的精度除了取決于A/D轉換的分辨率,還受到轉換芯片的外圍電路的影響。在實際應用中,輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾,內部模擬電路也會產生噪聲、漂移,這些都會對轉換的最后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉換誤差。

59:為什么模擬量是一個變動很大的不穩定的值?
可能是如下原因:
你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源,兩個電源沒有彼此連接,即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號地沒有連接。這將會產生一個很高的上下振動的共模電壓,影響模擬量輸入值。
另一個原因可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。
可以用如下方法解決:
1)連接傳感器輸入的負端與模塊上的公共M 端以補償此種波動。(但要注意確保這是兩個電源系統之間的聯系。)
背景是:
模擬量輸入模塊內部是不隔離的;
共模電壓不應大于 12V;
對于60Hz干擾信號的共模抑制比為40dB。
2)使用模擬量輸入濾波器。

60:EM231模塊上的SF紅燈為何閃爍?
SF紅燈閃爍有兩個原因:模塊內部軟件檢測出外接熱電阻斷線,或者輸入超出范圍。由于上述檢測是兩個輸入通道共用的,所以當只有一個通道外接熱電阻時,SF燈必然閃爍。解決方法是將一個100 Ohm的電阻,按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道;或者將已經接好的那一路熱電阻的所有引線,對應連接到空的通道上。

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