西門子SIEMENS專業(yè)銷售S7-200模塊CPU221中央處理單元 西門子SIEMENS專業(yè)銷售S7-200模塊CPU221中央處理單元
潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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CPU 221 安裝有：
設(shè)備種類 | ||||
|---|---|---|---|---|
種類 | 電源電壓 | 輸入電壓 | 輸出電壓 | 輸出電流 |
| 24 V DC | 24 V DC | 24 V DC | 0.75 A, 晶體管 |
| 85 … 264 V AC | 24 V DC | 24 V DC, | 2 A,繼電器 |
與稱重變送器和稱重儀表不同，SIWAREX系列稱重模塊可以直接接收稱重傳感器輸出的mV，并與西門子控制（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴(kuò)展靈活、精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。SIWAREX系列稱重模塊其設(shè)計(jì)用于各種工業(yè)，具備很高的抗能力，但是為了保證模塊運(yùn)行可靠，在安裝接線等方面必須要規(guī)范操作。
之一。自從公司成立以來，可性就一直是西門子公司的顯著特征。在西門子，
可性意味著長期的經(jīng)濟(jì)成功以及一個好的企業(yè)公民所應(yīng)具備的意識和 社會責(zé)任感。
2008財年（截止于9月30日），公司在 擁有大約461,000名 雇員，實(shí)現(xiàn)銷售額800.45億歐元，
.西門子PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義：
1．帶電插拔模塊時，確保不造成模塊的硬件損壞；
2．帶電插拔模塊時，CPU不停機(jī)，并產(chǎn)生報警；
3．帶電插拔模塊時，該模塊I/O通道的數(shù)值保持不變，而其他模塊的運(yùn)行不受影響；
4．帶電插拔模塊時，CPU中觸發(fā)中斷組織塊或通過DP診斷程序塊，得到模塊拔出或插入的事件信息，在用戶程序或中斷組織塊OB**中進(jìn)行相應(yīng)控制邏輯和I/O通道的處理；
二.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)中：
1.S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；
2.S7-300CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；
3.S7-300作為PROFIBUSDP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
注：采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的功能。當(dāng)您將ET200M從站上的模塊拔出時，CPU不停機(jī)，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當(dāng)您再次將模塊插入到ET200M站上時，系統(tǒng)從主CPU切換到備用CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運(yùn)行狀態(tài)。
若要在軟冗余系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱插拔的4項(xiàng)功能，必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。
4.S7-400作為PROFIBUSDP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
5.S7-400CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能，因而能限度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模板能夠帶電插、拔，當(dāng)S7-400機(jī)架上插入或取出模板時，都會在CPU中產(chǎn)生一個中斷信息，供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進(jìn)行相應(yīng)的處理。
三.ET200M的有源總線底板配置與說明：
ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUSDP分布式從站，一個ET200M從站一般由導(dǎo)軌（S7-300系列通用導(dǎo)軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：
這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實(shí)現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對ET200M的硬件配置進(jìn)行一些調(diào)整，通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌，下圖向您展示了1個有源總線導(dǎo)軌和5個有源總線模板組裝后的情形：
下圖比對了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別
下圖展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形：
"Modulechangeduringoperation"(or"Insert/Removemodule")功能使得你能夠在系統(tǒng)下運(yùn)行過程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。
硬件要求:
使用普通的S7-300導(dǎo)軌和U型總線連接器是不能實(shí)現(xiàn)熱插拔功能的，您必須購買有源總線底板，才能實(shí)現(xiàn)該功能。另外，您在配置時，必須使用MLFB6ES7153-1AA02-0B0版本以上的接口模塊，因?yàn)樗С諨P協(xié)議的DPV1版本，而MLFBIM153-1AA00-0B0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔，只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。
注意:
如果想知道你的模塊是否支持熱插拔功能，你可以在STEP7的HWConfig硬件組態(tài)窗口中的產(chǎn)品目錄里選擇對應(yīng)模塊，閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述.
軟件要求：必須在STEP75.1版本以上進(jìn)行配置；
如果您采用S7-400CPU或S7-400CP作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"OperatingParameters"標(biāo)簽頁里配置熱插拔功能。如下圖所示：
關(guān)于ET200M站
關(guān)于ET200M站"Modulechangeduringoperation"（運(yùn)行中更換模塊）功能實(shí)現(xiàn)的說明：
STEP1：在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUSDP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊，可以看出該模塊支持“moduleexchangeinopration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replacemodulesduringoperation“(熱插拔)選項(xiàng)；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導(dǎo)軌的訂貨號；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號IM153，插入的I/O模塊對應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號；
除了以上的硬件組態(tài)之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當(dāng)ET200M從站上進(jìn)行模塊的熱插拔時，中斷組織塊OB83，OB85，OB122被調(diào)用。
如果你采用S7-300CPU或CP342-5作為DP主站，那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進(jìn)行設(shè)置。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUSDP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：
凈收入30.58億歐元。其中80%的銷售額來 自德國境外。 西門子是一家大型公司
，其業(yè)務(wù)遍及 190多個，在全擁有 大約600家工廠、研發(fā)中心和銷售辦事處
。公司的業(yè)務(wù)主要集中于6大領(lǐng)域：信 息和通訊、自動化和控制、電力、交通、和照明。
西門子的 業(yè)務(wù)運(yùn) 營分別由13個業(yè)務(wù)集團(tuán)負(fù)責(zé)，其中包括西門子財務(wù)服務(wù)有限公司和西門子房地 資產(chǎn)集團(tuán)
。此外，西門子還擁有兩家合資企業(yè)--博世－西門子家用電器集團(tuán) 和富士通西門子計(jì)算機(jī)（控股）公司
圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱重變送器/儀表
EMC即電磁兼容性，描述了電氣設(shè)備在特定的電磁下，既不受到電磁的影響，也不會對周圍產(chǎn)生影響的能力。在安裝之前，一定要執(zhí)行EMC設(shè)計(jì)規(guī)范，分析各種可能存在的源。
電磁可以通過以下幾種到控制和稱重模塊的正常工作：
（1） 電磁場直接作用于控制；
（2） 通過現(xiàn)場總線引入，如PROFIBUS DP；
（3） 通過電纜引入；
（4） 通過電源或者保護(hù)地引入；
根據(jù)傳輸介質(zhì)（導(dǎo)電還是非導(dǎo)電）以及源與設(shè)備之間的距離，可以通過四種耦合到控制：
（1） 電導(dǎo)耦合
（2） 電容耦合
（3） 電感耦合
（4） 輻射耦合
安裝接線注意事項(xiàng)
原則1：接地面積要大
安裝自動化設(shè)備時，不可動的金屬部件要接地，接地面積要大，接地電阻要小，比如通過扁鋼、銅排、截面積比較大的電纜等。噴漆或者陽極化處理的金屬部件，通過螺絲接地時，需要通過專門的接地片或者去掉面的防腐層。因?yàn)殇X很容易氧化，不適宜作為接地材料。
圖2 接地銅排及電纜
原則2：電纜敷設(shè)要分類
在敷設(shè)電纜時，將其按照主電源線、電源線、線、現(xiàn)場總線等進(jìn)行分類，電源線與線一定要走不同的穿線管或者走線槽，線盡可能貼著支撐梁、金屬導(dǎo)軌、機(jī)柜背板等走線。
原則3：等電勢體
創(chuàng)建等電勢體，并將內(nèi)的所有電氣設(shè)備都通過等電勢體連接到大地。對于防爆應(yīng)用，必須建立等電勢體。
原則4：電纜屏蔽層要連接
稱重模塊與傳感器之間推薦使用西門子提供的電纜，如圖3所示。
電纜型號：Li2Y 1 x 2 x 0.75 ST + 2 x (2 x 0.34 ST) – CY
訂貨號： 非防爆 7MH4702-8AG 防爆 7MH4702-8AF
注意：如果使用第三方電纜，請使用兩兩雙絞屏蔽，外面還要有一層總屏蔽的雙屏蔽電纜：
圖3 稱重模塊與傳感器之間連接電纜
當(dāng)傳感器與稱重模塊之間距離很遠(yuǎn)時，在有等電勢體的前提下，建議屏蔽層在接線盒和模塊處均大面積接地，如下圖所示：
在模塊側(cè)電纜的屏蔽層壓直接壓在屏蔽安裝單元上，如下圖所示：
圖4 電纜屏蔽層的連接
原則5 各種屏蔽連接單元的使用
在稱重模塊側(cè)，稱重傳感器電纜的屏蔽層通過各種屏蔽連接元件與安裝背板或者導(dǎo)軌進(jìn)行大面積連接。
對于S7 200中使用的SIWAREX MS模塊其屏蔽連接端子如下圖所示，訂貨號：6ES5728-8MA11，每包10個。
圖5 SIWAREX MS屏蔽連接端子
對于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊，屏蔽連接元件和屏蔽連接端子需要配合使用，其中：
屏蔽連接單元，訂貨號：6ES7390-5AA00-0AA0，可供兩個SIWAREX U 使用，（對于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊一個連接單元只能連接一個模塊。）
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7390-5CA00-0AA0，每包兩個，適合線徑為4 到13mm 的傳感器電纜。
圖6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽連接單元及端子
對于SIWAREX CS模塊
屏蔽連接元件，訂貨號：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5個；
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 個；
圖7 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子
屏蔽連接端子和單元組裝后，如下圖所示：
圖8 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子裝配圖
原則6：接線盒的選擇
當(dāng)一臺秤使用多個稱重傳感器時，傳感器電纜必須通過接線盒將電纜進(jìn)行并聯(lián)。西門子提供的接線盒，有不銹鋼和鋁兩種材質(zhì)，外殼噴漆處理，如下圖所示。盒子上面有4個進(jìn)線空，下面有一個出線孔，即多允許四個傳感器并聯(lián)。
訂貨號： 不銹鋼材質(zhì) 7MH4710-1EA 鋁材質(zhì) 7MH4710-1BA
圖9 西門子稱重傳感器接線盒
接線盒的電纜密封格蘭頭內(nèi)有4個金屬片，當(dāng)電纜從該格蘭頭穿過時，電纜的屏蔽層通過四個金屬片壓緊，并與金屬格蘭頭大面積，而金屬格蘭頭與接線盒殼體是導(dǎo)通的，這樣連到接線盒上的所有傳感器的屏蔽層通過金屬殼體導(dǎo)通，而且導(dǎo)通電阻非常小。
圖10 接線盒電纜密封格蘭頭
圖11 電纜屏蔽層通過電纜密封格蘭頭內(nèi)金屬片壓緊圖
在有等電勢體的情況下，接線盒可以通過其接地端子進(jìn)行接地。該接地端子與電纜密封格蘭及殼體都是連通的。
圖12 接線盒接地端子西門子DP紫色通信電纜接頭
注意：如果需用第三方接線盒，要求接線盒的殼體及其電纜密封格蘭都必須是金屬的。
EMC問題通常會引起稱重模塊的SF指示燈亮或者重量顯示錯誤，通?？梢詸z查下列幾點(diǎn)：
（1） 在稱重模塊側(cè)，電纜屏蔽層是否通過各種屏蔽連接元件接地；
（2） 在接線盒處，電纜屏蔽層是否通過接線盒的金屬密封格蘭與接線盒連接，而不是將屏蔽層連接到內(nèi)部端子上；
（3） 稱重傳感器接地電纜，截面積大于16mm2，這樣可以一定程度上防止現(xiàn)場電焊等操作造成傳感器過電流損壞。如果從西門子采購，該電纜訂貨號為7MH3701-1 AA1
圖13 稱重傳感器接地電纜
（4） 電纜屏蔽層接是否等電勢，等電勢體的截面積是否足夠大。
（5） 稱重模塊與傳感器之間的連接電纜與電源或者電機(jī)（尤其變頻器控制的電機(jī)）的動力電纜距離是否太近了。
（6） 檢查控制柜中稱重模塊與變頻器或者它的的電纜太近了。
（7） 繼電器、開關(guān)或者電磁閥門是否有保護(hù)電路，或者保護(hù)電路是否工作正常。
（8） 24V供電電源也可能引起模塊故障。在這種情況下，24V電源可以并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，1N6285的效果就很好，擊穿電壓不高于34V。
（9） 在某些特殊還可能用到濾波器。經(jīng)過EPCOS的SIFI-B或D型濾波器效果很好。如果故障來源于傳感器電纜，那么EXC、SENSE和SIG各需要一個濾波器。
在使用OLM的時候考慮到光纖電纜的組態(tài)，這樣PROFIBUS總線的參數(shù)就被STEP 7重新計(jì)算并改變。
在使用OLM（光纖鏈路模塊）時，必須考慮到光纖電纜的組態(tài)。STEP 7會根據(jù)光纖電纜的組態(tài)重新計(jì)算PROFIBUS的參數(shù)。在這里，必須使“時間間隙”適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸速率。
用戶必須改變PROFIBUS參數(shù)，因?yàn)殡娎|和網(wǎng)絡(luò)元件以及網(wǎng)絡(luò)元件的監(jiān)控機(jī)制會信息。如果給“時間間隙”組態(tài)了一個太低的值，可能會OLM（LED會閃紅/綠燈）的功能錯誤和錯誤顯示。
