西門子CPU模塊ST40

時間：2018-12-16

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PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。

簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將**的編程軟件裝入計算機內(nèi)，可直接采用梯形圖語言編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的**編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

4．程序存儲卡

為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

5．寫入器

寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。

6．文本顯示器

文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，較多可顯示80條信息，每條信息較多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時，可以進行參數(shù)設置和診斷。

1 引言

近年來，計算機控制已被迅速地推廣和普及，工業(yè)控制計算機、plc、變頻器、觸摸屏、機器人、柔性制造系統(tǒng)廣泛地應用于工業(yè)生產(chǎn)中。將不同的生產(chǎn)設備連在一個網(wǎng)絡中，相互之間進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)分散控制和集中管理，是計算機控制系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢，所以，工廠自動化網(wǎng)絡和plc的通信是工業(yè)控制中的重要研究課題。通信的方式包括并行通信和串行通信。并行數(shù)據(jù)通信方式是以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，除了8根或16根數(shù)據(jù)線、一根公共線外，還需要通信雙方聯(lián)絡用的控制線。并行通信的傳輸速度快，但是傳輸線的根數(shù)多，成本高，一般用于近距離的傳輸，例如計算機于打印機之間的通信。串行數(shù)據(jù)通信方式是以二進制的位（bit）為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，每次只傳送一位，除了公共線外，在一個數(shù)據(jù)傳輸方向上只需要一根數(shù)據(jù)線，這根線既作為數(shù)據(jù)線又作通信聯(lián)絡的控制線，數(shù)據(jù)信號和聯(lián)絡信號在這個線上按位進行傳送。串行通信需要的信號線少，較少的只需要兩根線（雙絞線），適用于距離較遠的場合。計算機和plc都有通用的串行通信接口，工業(yè)控制中一般使用串行通信。

2 西門子s7-200plc的rs-485通信

2.1串行通信的接口標準

串行通信有三種接口標準：rs-232c、rs-442a和rs-485。rs-485是rs-442a的變形，rs-442a是全雙工，兩對平衡差分信號線分別用于發(fā)送和接收。rs-485只有一對平衡差分信號線，不能同時發(fā)送接收。

使用rs-485通信接口和雙絞線可以組成串行通信網(wǎng)絡，構成分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)中較多可以有32個站，新的接口器件已允許鏈接128個站。

2.2s7-200的網(wǎng)絡通信協(xié)議

s7-200的網(wǎng)絡通信協(xié)議包括：點對點接口協(xié)議（ppi）；多點接口協(xié)議（mpi）；profibus協(xié)議；tcp/ip協(xié)議；用戶定義的協(xié)議（自由端口模式）等多達5種類型。

2.3 西門子s7-200plc的rs-485通信

串行通信是西門子工業(yè)網(wǎng)絡通信中一種經(jīng)濟、有效的通信方式，rs-485是其較重要的組成部分。圖中r1、r2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止rs-485信號d+和d-短路時產(chǎn)生過電流燒壞芯片，z1、z2是鉗制電壓為6v，較大電流為10a的齊納二極管，24v電源和5v電源共地未經(jīng)隔離，當d+或d-線上有共模干擾電壓灌入時，由橋式整流電路和z1、z2可將共模電壓鉗制在±6.7v，從而保護rs-485芯片sn75176（rs-485芯片的允許共模輸入電壓范圍為：-7v～+12v）。該保護電路能承受共模干擾電壓功率為60w，保護電路和芯片內(nèi)部沒有防靜電措施。

串行通信是西門子工業(yè)網(wǎng)絡通信中一種經(jīng)濟、有效的通信方式，rs-485是其較重要的組成部分。圖中r1、r2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止rs-485信號d+和d-短路時產(chǎn)生過電流燒壞芯片，z1、z2是鉗制電壓為6v

2.4rs-232與rs-485的轉換

由于pc機的串口是rs-232接口，plc的串口是rs-485接口，所以二者的通信要用到pc/ppi電纜，rs-232接口與rs-485接口的引針對應關系如表1、表2。

3 常發(fā)生的故障解析

3.1常見的故障現(xiàn)象

當plc的rs-485口經(jīng)非隔離的pc/ppi電纜與電腦連接、plc與plc之間連接或plc與變頻器、觸摸屏等通信時時有通信口損壞現(xiàn)象發(fā)生，較常見的損壞情況如下：

（1）r1或r2被燒斷，z1、z2和sn75176完好。這是由于有較大的瞬態(tài)干擾電流經(jīng)r1或r2、橋式整流、z1或z1到地，z1、z2能承受較大10a電流的沖擊，而該電流在r1或r2上產(chǎn)生的瞬態(tài)功率為：102×10=1000w，當然會將其燒斷。

（2）sn75176損壞，r1、r2和z1、z2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態(tài)過電壓速度快于z1、z2的動作速度造成的，靜電無處不在，僅人體模式也會產(chǎn)生±15kv的靜電。

（3）z1或z2、sn75176損壞，r1和r2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態(tài)干擾電壓將z1或z2和sn75176擊穿，由于電流較小和發(fā)生時間較短因而r1、r2不至于發(fā)熱燒斷。

3.2 故障的原因分析

詞條
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