西门子G120变频器0.75千瓦
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将模拟量传感器信号连接到S7-200 模拟量输入模块(EM231,EM235)
模拟量输入模块可以通过DIP拨码开关设置为不同的测量方法。开关的设置应用于整个模块,一个模块只能设置为一种测量范围。(注:开关设置只有在重新上电后才能生效)
DIP拨码开关的具体设置请参照《S7-200系统手册》。
输入阻抗与连接有关:电压测量时,输入是高阻抗为10 MOhm ;电流测量时,需要将Rx 和 x 短接,阻抗降到250 Ohm 。
下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例:
图1. 四线制-外供电-电流型信号接线
图 2. 二线制-电流测量接线
图 3. 三线制电流信号测量接线
图 4. 四线制电压信号测量
西门子G120变频器0.75千瓦
图 5. 三线制电压信号测量
S7-200PC/PPI电缆
通过PC/PPI电缆的编程通信是为常见的S7-200编程方式,很多人也在此遇到问题。
影响通信的因素很多,要顺利通信首先需要注意:
- 检查Micro/WIN和Windows操作系统的版本兼容性
未经西门子版本兼容测试的往往有通信问题。
- 使用西门子的原装PC/PPI电缆
包括用于连接PC机RS232串口的RS232/PPI电缆,和连接USB口的USB/PPI电缆。
2.1 为什么要使用SIEMENS的编程电缆
西门子目前提供两种串口编程电缆,统称为PC/PPI电缆:RS-232/PPI电缆和USB/PPI电缆。
我们强烈建议用户使用西门子生产的上述两种原装电缆,也有义务告知用户从中所能获得的好处:
- 安全:西门子原装PC/PPI电缆的两个通信端口在电气上是隔离的。这就意味着编程计算机和PLC通信口之间的共模干扰不会造成双方通信口硬件的损坏,或者通信断续。在必须带电拔插电缆的情况下,原装电缆提供了可靠的保障
- 稳定:原装电缆针对西门子的通信协议进行了专门设计、优化,其稳定性和抗干扰能力出色
- 高速:使用原装电缆可以工作在187.5K通信速率下,充分发挥PLC和HMI通信口的潜力,不会制约整个网络的通信速度
- 完备:原装智能多主站电缆能够完全支持西门子的PPI网络协议,如多主站通信功能,配合西门子的软、硬件使用,不会发生编程、监控时在某些情况下无法通信的问题
2.2 RS232与USB的PC/PPI电缆
S7-200 CPU有其专用的低成本编程电缆,统称为PC/PPI电缆,用于连接PC机和CPU上的RS-485通信口,可用做STEP 7-Micro/WIN对CPU 的编程调试,或与上位机做监控通信、或与其他具有RS-232端口的设备之间作自由口通信。
西门子提供的所有用于S7-200的编程电缆,长度都是5米。
目前西门子提供两种PC/PPI编程电缆,它们是:
- RS-232/PPI电缆(订货号6ES7 901-3CB30-0XA0):智能多主站电缆,连接S7-200 CPU/EM277通信口和计算机RS-232串口,作为编程或数据通信电缆;同时也可以用于连接TP170 micro和安装了WinCC flexible (micro)的计算机RS-232串口,作为配置画面下载电缆
- USB/PPI电缆(订货号6ES7 901-3DB30-0XA0):智能多主站电缆,用于连接计算机的USB通信口与S7-200 CPU/EM277通信口做编程或数据通信电缆
西门子公司的专用PC/PPI电缆是带光电隔离的,不会烧CPU 或PC机的通信口。使用不隔离的自制或假冒的PC/PPI电缆,容易损坏通信口。一般电缆还不支持S7-200 CPU通信端口的高通信速率(187.5K),而且不能支持S7-200的多主站编程模式。
1.多主站RS-232/PPI电缆(6ES7 901-3CB30-0XA0)
图1. 正版RS-232/PPI电缆及其包装盒
因为此电缆能够管理PPI网络令Pai,因而支持多主站PPI网络。
它有三个绿灯用于指示电缆的运行:RS 232 发送指示(Tx);RS-232 接收指示(Rx);RS 485 发送指示(PPI)。
图2. 正版电缆细部
此种电缆只能在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下才能获得全部的新功能,高波特率可达187.5K。它有两种工作模式:
- PPI模式:用于编程时,将DIP开关5设置为“1”,其他开关设置为“0”,其波特率可自适应,此时支持多主站网络通信。
- 自由口模式:只需设置波特率,开关5及其它开关都设为“0”;此时也可以获得原来普通PC/PPI电缆的功能(不支持多主站)。
2.多主站USB/PPI电缆(6ES7 901-3DB30-0XA0)
图3. 正版USB/PPI电缆及其包装盒
此种电缆能够管理PPI网络令Pai,因而支持多主站PPI网络。 它支持USB V1.1。用于连接PC机的USB通信口和S7-200。
它有三个绿灯用于指示电缆的运行:USB 发送指示(Tx);USB接收指示(Rx);RS 485 发送指示(PPI)。
图4. 电缆细部
此种电缆只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下,波特率为自适应(高可达187.5K)。它只有一种工作模式即PPI模式,无开关设置。此种电缆不支持自由口通信。
:USB/PPI电缆不能用于TP070(或TP170micro)配置画面下载(应使用RS-232/PPI电缆并把DIP开关5设置在OFF),也不能用于使用wipeout.exe程序恢复出厂设置,也不能用于S7-200自由口程序,如Modbus RTU协议库的调试。
3.早期电缆
西门子早期生产的PC/PPI电缆,如6ES7 901-3BF21-0XA0/6ES7 901-3BF30-0XA0,不支持多主站PPI网络,即在连接有PPI通信主站CPU或TD 200文本显示器的网络时,无法通过电缆进行Micro/WIN与CPU的通信。(在CPU执行网络读/写指令时不能用STEP 7 Micro/Win监控也是这个原因)
开关设置:前三个开关按所需波特率进行设置,后三个设为0即可(Micro/WIN编程连接时)。
西门子生产的电缆都有中间的盒子。
如果使用老电缆与新版本的编程软件Micro/WIN,应在PC/PPI Cable的属性中,取消Advanced PPI和Multi Master Network选项(在Set PG/PC Interface中设置)。
4.使用USB/RS-232串口转换器
当编程计算机只有USB通信口,没有RS-232串口时,我们强烈建议客户使用智能USB/PPI电缆,并将编程软件升级到当前发布的新版本。
如果坚持使用自己的USB/RS-232串口转换器,再使用串口PC/PPI电缆,由于转换器品Pai众多,西门子无法一一测试,不能就遇到的问题提供支持。
遇到这种情况,只有下面的办法:
- 更换其他USB/RS-232转换器,再做尝试
- 使用西门子的USB/PPI电缆
新的Mciro/WIN会自动检测通信连接是否支持187.5K,如果不支持( 如老版电缆),则不能设置为187.5K的通信速率。
新编程电缆支持187.5K速率。
PPI电缆属性中的这两项设置与多主站通信功能有关。
随着计算机技术的发展,仅通过旧型号的PC/PPI电缆已经不能实现多主站通信,因此这两项设置现在已经没有用处。
采用新型号电缆,配合Micro/WIN V3.2 SP4以上版本,可以轻松实现多主站通信。因此应当取消上述两项的选择:
图5. PC/PPI电缆属性
可以。但是受到老版电缆的限制,不能做多主站编程,也只能用到9.6K和19.2K波特率。
2.3 PC/PPI电缆引脚定义
关于PC/PPI电缆的详细情况,请参考相应的《S7-200系统手册》,在附录A中由详细的介绍。这里只提示关于电缆的一些有趣的细节。
目前销售的RS-232/PPI多主站电缆(6ES7 901-3CB30-0XA0)与以前销售的PC/PPI电缆(6ES7 901-3BF21-0XA0)略有区别,比较如下:
表1. RS-232/PPI多主站电缆
RS-485侧插头 | RS-485侧插头引脚定义 | RS-232侧插头引脚定义(本地模式)1 | RS-232侧插头引脚定义(远程模式)1 |
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1 | 未连接 | 数据载波检测(DCD)(不用) |
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2 | 24V返回(RS-485逻辑地) | 接收数据(RD)(从电缆输出) | 接收数据(RD)(输入到电缆) |
---|
3 | RS-485信号B(RxD/TxD+) | 传送数据(TD)(输入到电缆) | 传送数据(TD)(从电缆输出) |
---|
4 | RTS(TTL电平) | 数据终端就绪(DTR) |
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5 | 未连接 | 地(RS-232逻辑地) | 地(RS-232逻辑地) |
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6 | 未连接 | 数据设置就绪(DSR) |
---|
7 | 24V电源 | 发送请求(RTS)(不用) | 发送请求(RTS)(从电缆输出)2 |
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8 | RS-485信号A(RxD/TxD-) | 清除发送(CTS)(不用) |
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9 | 协议选择 | 振铃指示(RI)(不用) |
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1. 本地(DCE)与远程(DTE)模式在电缆上用DIP开关6选择,开关位置在“ON”时为DTE模式,在“OFF”时为DCE模式。
2. 这时RTS信号总是为“ON”
此电缆的RS-232端,4针和6针始终连通,即DTR/DSR是短接的。
表2. PC/PPI电缆(3BF21)
RS-485侧插头 | RS-485侧插头引脚定义 | RS-232侧插头引脚定义(DCE模式)1 | RS-232侧插头引脚定义(DTE模式)1 |
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1 | 插头外壳(PE) | 数据载波检测(DCD)(不用) |
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2 | 24V返回(RS-485逻辑地) | 接收数据(RD)(从电缆输出) | 接收数据(RD)(输入到电缆) |
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3 | RS-485信号B(RxD/TxD+) | 传送数据(TD)(输入到电缆) | 传送数据(TD)(从电缆输出) |
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4 | RTS(TTL电平) | 数据终端就绪(DTR)(不用) |
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5 | | 地(RS-232逻辑地) | 地(RS-232逻辑地) |
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6 | 未连接 | 数据设置就绪(DSR)(不用) |
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7 | 24V电源 | 发送请求(RTS)(不用) | 发送请求(RTS)(从电缆输出)2 |
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8 | RS-485信号A(RxD/TxD-) | 清除发送(CTS)(不用) |
---|
9 | 协议选择 | 振铃指示(RI)(不用) |
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1. DCE与DTE模式在电缆上用DIP开关5选择,开关位置在“ON”时为DTE模式,在“OFF”时为DCE模式。
2. RTS信号可以用DIP开关6在两种状态间选择:开关为“ON”时为“发送 时为1 ”;开关为“OFF”时为 “总是为1”。
上述的“本地”模式相当于“DCE”模式;“远程”模式相当于“DTE”模式。
CP 卡编程通信
可用于S7-200编程的CP卡包括CP5611(用于PCI总线的PC机),CP5511/CP5512(用于笔记本电脑)。以下统称为CP卡。
使用CP卡进行编程通信,应使用MPI电缆,或者PROFIBUS电缆连接CPU上的编程口,或者带编程口的网络连接器上的扩展编程口,或者EM277模块上的通信口。
通过CPU的PPI通信口下载程序
在MicroWin 编程软件的Set PG/PC Interface中选择CP5611(PPI)、CP5611(MPI)或CP5611(PROFIBUS),然后在“properties”中选择合适的波特率。
注意:
- 选择“CP 卡(PPI)”方式时 , 如果在通信卡的属性中选中“Advanced PPI”,则不能与网络上的 PPI 主站通信。
- 如果要通过“CP卡(MPI)”方式与S7-200通信,应注意CPU通信口的当前通信速率。S7-200 CPU通信口的缺省速率为9.6 K,而MPI的低速率为19.2 K。应使两者一致,必要时须重新设置CPU通信口的速率。
- 选择“CP卡(PROFIBUS)”和“CP卡(MPI)”方式时,必须在通信卡的属性中选中“PG/PC is the only master on the bus”。
通过EM277模块的编程
在Micro/Win 编程软件的Set PG/PC Interface中选择CP5611(PPI)
CP5611(PROFIBUS)或CP5611(MPI);然后在“properties(属性)”中选择合适的波特率及其它设置。
注意:
- 选择“CP卡(PPI)”时,必须在属性中选中“Advanced PPI"
- CP卡连接到EM277模块时,可以使用MPI电缆或者PROFIBUS电缆
- 注意检查EM277地址设置开关是否到位,如果重新设置了地址开关,必须重新上电一次
- 一定要注意通信硬件是否符合标准,特别是连接EM277做高速通信时
- 选择“CP卡(PROFIBUS)”和“CP卡(MPI)”方式时,必须在通信卡的属性中选中“PG/PC is the only master on the bus”
S120电源模块 6SL3130-6TE23-6AB0
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