上海西门子变频器总代理

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上海朕锌电气设备有限公司

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S7-200模拟量模块选型提示之EM231和224XP

S7-200可以连接的模拟量信号分为电压、电流和温度信号。电压范围为:0-10V或0-5V等,电流范围为:0-20mA或4-20mA。可以使用的模拟量输入模块的型号为:EM231和EM235。您可以结合被测模拟量信号的范围和模拟量模块的特点来进行选型,常见的选型问题如下

Q1: EM231的8通道模块(订货号:6ES7 231-0HF22-0XA0)是否可同时接入8路电流信号?

        A1:不可以。对于8通道的EM231而言,其前6个通道只能接入电压信号,不能接入电流信号。此模块只有较后两个通道才可以接入电流信号。并且当较后两个通道使用电流信号时,前6个通道的电压测量范围必须是0-5V,而不能使用0-10V的信号。
        所以,当您需要接入8路电流信号时,只能使用两个EM231的4通道的模块(订货号:6ES7 231-0HC22-0XA0)

Q2:S7-200 CPU 224XP集成模拟量输入是否可以连接电流信号?

        A2:不推荐这样连接。224XP集成的模拟量输入可以连接-10V~+10V的电压信号。对于电流信号而言是不能直接接入的。在某些情况下,有的客户会使用电阻进行转换,将电流变为电压进行监控。但是,这种方案是不推荐的。主要是由于以下因素导致: 
        (1)如果使用普通电阻,在使用中由于其阻值会随着温度的变化而变化,故测量的精度无法保证。
        (2)如果使用精密电阻,当电阻短路时也可能导致传感器的输出短路,如果没有相应的保护,很容易导致设备损坏。
        基于以上因素,不建议使用224XP集成的模拟量输入点连接电流信号。而应该使用EM231(如订货号:6ES7 231-0HC22-0XA0)模块。

Q3:CN的模拟量模块和非CN的模拟量模块能否混用?

        A3:可以。实际使用中,二者在性能和操作上没有任何差异。

Q4:S7-200测量0-20mA和4-20mA的电流信号时需要选择不同的模块吗?设置上有差异吗?

        A4:不需要选择不同的模块。选择同一种模块,如EM231(订货号:6ES7 231-0HC22-0XA0)即可实现。对于S7-200模拟量模块而言,量程设定是通过拨码开关来实现的,对于4-20mA和0-20mA两种量程,其拨码设置是完全一样的。二者的区别是4-20mA对应的数字量范围是6400-32000。而0-20mA对应的数字量范围是0-32000。

本篇FAQ适用于MICROMASTER4,SINAMICS G110M和SINAMICS G120中不带“-2”的控制单元的产品。......
状态字 1 (ZSW 1) 可以显示变频器的状态。
                    


在上电和ON/OFF1 命令后,MICROMASTER 4 和SINAMICS G110M和G120X 变频器所表示的实际状态有什么不同?

状态字1(r0052)的位0,1,2,6提供了变频器的实际状态。

MM4 和G120/G120D这些位在上电和 ON/OFF1 命令后的状态是不同的。
对于MM4变频器,位0,1和2是交替被设定为:001,010,100。
对于G110M/ G120X变频器,位0,1和2是附加地被设定为:000,001,011,111(与PROFIDrive的描述一致)。

根据状态位的信息来调整PLC的程序。

对于使用MM4变频器的客户,在他们控制系统中的程序会使用这些位;某些阶段客户想全部或者部分替换为G110M/G120X变频器,这时已经存在的程序逻辑将不能正确执行,在这种情况下程序必须做出相应修改。

不同点和调整点:

较大的不同是位 r0052.2“驱动器正在运行”(参考图1 和 2)。

对于这两种驱动器,位r0052.2在启动后(ON命令后)被置位。

复位:

对于MM4在停止的时候复位.

对于 G110M/G120x 变频器, OFF1命令撤销后位 r0052.2立即被复位.

对于G110M/G120x变频器如果想模拟与MM4变频器一样的 "驱动器正在运行" 状态,你可以使用位r0052.1 "驱动器准备运行" (参考图2).

在上电和ON/OFF1 命令后,MICROMASTER 4 和SINAMICS G110M和G120X 变频器所表示的实际状态在下面图表中可以查看到。

用户可以根据下面的图表来调整相应的程序。

图 1 - MICROMASTER 4 上电和ON/OFF1命令后的状态图

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图 2 - SINAMICS G110M/G120X 上电和ON/OFF1命令后的状态图


参数描述

参数

含义

MM4

G110M/G120x

r0052

状态字 1

X

X

r0053

状态字 2

X

X

r0052

含义

Bit00

驱动准备

0

1

Bit01

驱动准备运行

0

1

Bit02

驱动运行

0

1

Bit06

ON禁止激活

0

1

1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式

S7-200与S7-200之间的通信方式灵活多样,常用的通信方式有如下四种:

? 网络读写(PPI)通信

? 以太网通信

? 电话网Modem通信

? MD720-3 无线通信

提示:除了以上方式,您也许会想到Modbus通信和自由口通信。这两种方式可以用于S7-200之间的数据交换,但是不是我们推荐的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序,并无法很好的保证通信的准确性和实时性,Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。

1.1 网络读写(PPI)通信

PPI 协议是S7-200**的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现,配置简单。通信中,主站设备将请求发送至从站设备,然后从站设备进行响应。具体如下图所示:


实现网络读写(PPI)通信可以使用以下两种方法:

**,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导;

?

具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》(更新版)S7-200 PLC->通信->网络读写(PPI)通信。

*二,使用NETR/NETW指令,需要客户自己编写程序实现。

详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。

提示: NETR/NETW向导使用简单,不用大量编程,只需按照向导步骤设置参数,因此不易出错。推荐采用向导的方法实现网络读写(PPI)通信。


使用网络读写(PPI)通信时需要注意以下几点:

**,只有PPI主站需要配置或编程,从站不需要配置;

*二,主站既可以读写从站的数据,也可以读写另一个主站的数据;

*三,在一个PPI网络中,与一个从站通信的主站的个数没有限制,但是一个网络中主站的个数不能**过32个;

*四,由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中,一个网段的距离不能**过50米。如果通讯距离**出50m,应在通信网络中使用中继器。如下所示:


提示:在上图中,通常扩展一个中继器可延长通信网络50米,但如果扩展一对中继器,并且它们之间没有任何节点,中继器之间的距离可达到1000米。

在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》*7章 网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器


1.2 以太网通信

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样,S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换,如下图所示:

使用以太网通信需要注意以下几点:

**,S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式必须增加CP243-1以太网通信模块,且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块;

*二,CP243-1不是即插即用模块,需先通过Step 7 Micro/Win编程软件对其组态;

*三,CP243-1可同时与较多8个以太网S7控制器通信,即建立8个S7连接。

更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》

以太网通信请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版(更新版)S7-200 PLC->通信->以太网通信(CP243-1)

S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》


1.3 电话网Modem通信

S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信,在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。

如下图所示:电话网Modem是通过S7-200 CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中,使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口,对EM241 进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。

电话网Modem通信(EM241)请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*10章创建调制解调模块程序

电话网Modem通信注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版(更新版)S7-200 PLC->通信->电话网Modem通信(EM241)

EM241与EM241之间的通信编程请参考《EM241快速入门》


1.4 MD720-3 无线通信

MD720-3无线通信也常用于异地通信,在S7-200与S7-200之间的本地通信中不常用。如有需要通信的模块在异地或现场不适宜布线等原因,可考虑采用此通信方式。

S7-200与S7-200之间通过MD720-3无线通信模块可以实现以下两个功能:

? 终端模式:短消息功能

? OPC模式: 数据交换功能。

**,如下图所示:MD720-3 终端模式用于S7-200与S7-200之间互相收发短信。此通信方式不需要OPC中心站,只需要在需要通信的每个S7-200 CPU右侧都扩展MD720-3无线通信模块,配置天线﹑西门子PC/PPI串口电缆等硬件,并且在MD720-3模块中插入SIM卡。

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