西门子CPU226控制处理器快速连接双绞线用于将DTE快速连接到工业以太网上,配合西门子FC TP RJ45接头使用,连接方式如图1所示:

图1: FC TP电缆与TP RJ45接头
将双绞线按照TP RJ45接头标示的颜色插入连接孔中,快捷、方便地将DTE设备连接到工业以太网上。使用FC双绞线从DTE到交换机长通信距离为100米(DTE到DTE)。也可以使用普通RJ45接头,为了保证数据传输的可靠性,在无干扰情况下长通信距离为5米。
RJ-45连接有两种连接方式,交叉连接(如图2所示)和直通连接(如图3所示)。交叉连接用于网卡之间的连接或集线器之间的连接;直通线用于网卡与集线器之间或网卡与交换机之间的连接。Siemens交换机由于采用了自适应技术,可以自动检测线序,故通过交换机可以选择任意一种电缆进行连接。

图2 交叉线连接

图3 直通线连接
SIMOTION 带有RJ45接头,建议使用西门子FC TP和FC TP RJ45接头。
1.2 工业屏蔽双绞线 (Industrial Twisted Pair)
屏蔽双绞线如图4所示,它有白/蓝和白/橙两对双绞屏蔽线。外部包有屏蔽层和绝缘层,用于连接有ITP端口的以太网设备。通过ITP电缆连接的两个设备的远距离为100米。

图4 ITP电缆结构图
连接ITP电缆的连接头有两种,即 9 针或 15 针的Sub-D 接头,如图所示5、6:


图5 Sub-D 9针接头 图6 Sub-D 15针接头
使用Sub-D 接头进行连接的网络连接牢固,不易松动。其连线方法及9/15 接头的转换可以查阅西门子手册 。同样ITP 电缆也会有交叉连接的情况,可以直接定购 ITP XP 标准电缆 。
SIMOTION只有RJ45以太网接口,通常不使用工业双绞线ITP。
1.3光纤
按光在光纤中的传输模式不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
多模光纤:ZX玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤:ZX玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求, 即谱宽要窄,稳定性要好。
光纤技术只允许点对点的连接,即一个发送装置只对应一个接收装置。因而两个站点之间需要有发送和接收两根光纤进行连接。所有SIMATIC NET 标准的光缆都是两根光纤。光纤的连接头有很多种如图7所示:
西门子CPU226控制处理器
图7 光纤的连接头
其中各种连接头都有各自的优点,例如:ST 连接头安装简易,比较适合于现场连接,(西门子BFOC接头就是ST 接头);FC 接头有一个不固定的套环,可以提供较好的机械的隔离;SC 连接头适合紧密连接,其推拉设计可以避免在安装过程中的光纤平面受损,应用比较普遍。在西门子的网络设备中,大多光纤链路设备使用BFOC接头。
光纤通讯应用于工业以太网的优点:
隔离电气的站点或网段
没有电气的接地问题
没有屏蔽电流
数据传输不受外界电磁干扰
不受雷电的影响
不会产生电磁干扰
重量轻
根据光纤的类型不同,长距离的通讯依然可以保持高的通讯波特率
带有RJ45接头的SIMOTION 可以直接连接到交换机的电气接口上,交换机之间可以通过光纤连接,增加通信距离和抗干扰性。
2.SIMOTION工业以太网网络拓扑结构
通过西门子交换机组成的以太网有三种网络拓扑结构:1)总线型;2)星型;3)冗余环网。图8所示为SCALANCE 200组成的冗余环网。

种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出
24 V DC
24 V DC
24 V DC
0.75 A, 晶体管
继电器输出
85 至 264 VAC
24 V DC
24 V DC, 24 至 230 V AC
2 A,继电器
CPU 224 XPsi
种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出,漏电流
24 V DC
24 V DC
24 V DC, 漏电流
0.75 A, 晶体管
广泛的指令集:
有大量的
基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序(带局部变量)
集成通讯指令(如 S7-200 通讯(读网络(NETR),写网络(NETW)或自由口(发送XMT,接收RCV)
用户友好的功能,如脉冲持续时间调制、脉冲序列功能、算功能、浮点算法、PID 闭环控制、跳转功能、循环功能和代码转换都使编程任务得以简化。
计数:
用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域
中断处理:
边沿触发中断(由过程信号的上升沿或下降沿触发)允许对过程中断作出极快的响应。
时间控制型中断可以以 1 ms 为增量设置范围从 1 ms 至 255 ms。
当达到设定值或计数器方向改变时,可触发计数器中断。
通讯中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息
输入/输出的直接询问和驱动:
也可以对输入和输出进行扫描以及独立于循环周期而直接进行设置。控制器能迅速地对过程事件作出响应(例如,当发生中断时,直接复位输出)。
口令保护:
3 级口令保护的概念有效地保证了用户专有技术的安全。对于访问用户程序,有以下几种保护方案:
完全访问:程序可以随便改动。
只读:未经授权不能修改程序。可以进行测试、设置系统参数和拷贝程序。
完全保护:未经授权不能修改、读出和复制程序。可进行参数设置。
测试和诊断功能:
用户友好的功能支持测试和诊断:使用可定义的循环次数执行和分析整个程序。多大 124 个循环内的内部参数,如位存储器、定时器或计数器同时记录下来。
测试和诊断运行过程中对输入和输出进行“强制":
可不在循环周期内独立设置输入和输出,例如可以检测用户程序。
在线运行编辑:
在运行模式下,可以编辑程序,并通过点击鼠标将修改的程序装入CPU中,而不需要中断当前程序的执行。
提供诸如其它SIN、COS、TAN、LN、EXP算术模块
数据纪录:
时间控制或事件控制的数据记录保存在EEPROM存储子模板中,例如性能数据、统计数据、故障报文,可选择地加入时间标签。可以使用 STEP 7-Micro/WIN 中的 S7 Explorer 随时传送纪录文件。
配方管理:
在 STEP 7-Micro/WIN 项目中定义并下载配方。为了更好地使用存储器,配方存储在 EEPROM 存储器子模块中。可以在线修改和更新配方。
PROFINET 驱动,用于控制器 开发包,用于 PROFINET IO Controller V1.1, 在 CD-ROM 上,源代码,带有 示例实现 在 Windows 和 Linux 上
6ES7195-3AA05-0XA0
PROFINET 驱动程序运行时许可证 1 件,贴纸, 仅许可证,没有软件

6ES7195-3AA10-0XA0
PROFINET 驱动程序运行时许可证 10 件, 贴纸, 仅许可证,没有软件

6ES7195-3AA20-0XA0
PROFINET 驱动程序运行时许可证 50 个, 贴纸, 仅许可证,没有软件

6ES7195-3AA30-0XA0
PROFINET 驱动程序运行时许可证 200 个, 贴纸, 仅许可证,没有软件

6ES7195-3AA40-0XA0
PROFINET 驱动程序运行时许可证 500 个, 贴纸, 仅许可证,没有软件
54 分钟;4 个定时器:1 ms 至 30 s;16 个定时器:10 ms 至 5 分钟;236 个定时器:100 ms 至 54 分钟
54 分钟;4 个定时器:1 ms 至 30 s;16 个定时器:10 ms 至 5 分钟;236 个定时器:100 ms 至 54 分钟
数据区及其保持性
标志
?数量,大
32 字节
32 字节
?可保持西门子CPU226控制处理器
√;M 0.0 至 M 31.7
√;M 0.0 至 M 31.7
?其中通过电池可保持
0 至 255,通过高性能电容或电池,可调
0 至 255,通过高性能电容或电池,可调
?其中不通过电池可保持
0 至 112 (EEPROM中),可调
0 至 112 (EEPROM中),可调
等设计:式(前部防护等级为 IP65,<= 后部防护等级为 IP54)内置单元(前部防护等级为 IP65,后部防护等级为 IP20)简约型外壳设计设备连接:带有支撑臂,通过外壳后部的 VESA 100使用铰链在边缘处连接安装在机械中设计:定制的设计定制的按键布局定制的符号和徽标 简单自动化任务用SIMATIC S7-200Micro PLCSIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而的特殊电子设备的地区的。除了五种不同CPU的基本功能,SIMATIC S7-200的模块化技术还提供了一系列可升级的专用扩展模块,以各种需求对功能性的极高要求。由于其各种与众不同的特点,S7-200已经在范围内涵盖各种行业的应用程序中了证实:简单自动化任务用的小型CPU-如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案,这是好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。 设计和功能可选模块? 在性能范围中佳模块化5个不同的CPU,具有的基本功能和集成的Freeport通讯接口? 用于各种功能的一系列扩展模块:-数字/模拟扩展,可升级至具体要求,作为从站的PROFIBUS通讯-作为主站的AS-Interface通讯-确切的温度测量-定位-远程诊断-以太网/互联网通讯-SIWAREX MS称重模块? HMI功能? 带有Micro/WIN附加指令库的STEP 7-Micro/WIN? 引人注目的工程-目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的尺寸和佳的解决方案主要特点? 突出数据记录用记忆卡,配方,STEP 7-Micro/WIN的项目节约,以及各种格式的文件存储? PID自动调谐功能? 用于扩展通讯选项的2个内置串口,例如:与其它制造商的设备配套使用(CPU 224 XP, CPU 226)? 具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP实时响应先进的技术直至后的细节确保我们的CPU发挥杰出的实时响应率:? 4个或6个的硬件计数器,每个30 kHz,带有CPU 224 XP的2 x 200 kHz,例如:通过增量编码器或者高速记录事件的路径监测西门子CP443-1高级以太网通讯处理器? 4个的输入,输入滤波时间0.2毫秒至程序起动-大? 对应用程序快速事件大于0.2 ms的脉冲功能? 2个脉冲输出,每个 20 kHz,或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设定点的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz-例如:用于控制步进电机? 2个定时中断,在1ms处开始,以1ms的增量进行调节-用于迅速变化的无扰控制? 快速模拟输入-具有25 μs的转换,12位分辨率? 实时时钟定时中断? 1至255ms,具有1 ms的分辨率? 例如:在转四分之一圈后,以3000 RPM的转速可以在螺钉机上记录和处理。可以实现非常的记录,例如:拧紧扭矩,以确保螺钉的佳紧固。快速计数器? 彼此、其他操作和程序周期均运行? 当达到用户可选择的计算值时,中断触发-从检测到输入到切换输出的反应时间为300 μs? 当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估? 模块化可扩展性输入? 4个的输入? 用于快速连续登记? 用于检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于输出的300 μs? 对正向和/或负向边沿的响应? 在一个队列中多16次中断,取决于优先顺序 通过编程借助于并行分支可以监控一连串的步的时间。 图. 01 所示为通过并行分支步 S5 监控步 S2 与步 S3 的时间。在步S5 中定义监控条件。如果步S2 和 S3 总的执行时间超过了时间“U",步 S5 将故障。 图. 01转换条件 T2 使能步 S2 及并行分支中的步 S5。并行分支 S5 与顺序连接的 S2 和 S3 同时被执行并且被转换条件 T4 关闭。 通过转换条件 T4 切换到下一步 S4。如果顺序连接的步及并行分支已经执行完毕并且在程序中步 S5 中时间还没有到 图. 02 所示为在步 S5 中定义 8 秒的时间作为监控条件。如果步 S2 和 S3 总的执行时间 ,即S5的非中断步时间( U )到了 8 秒,步 S5 将切换到故障。图. 02在顺控程序的输入参数“ACK_EF " 使用一个上升沿可以确认故障,然后在新的时间内转换条件T4 下一步 S4 。注意在“工具 > 设置 > PLC 编程 > GRAPH ” 中可以为步的时间“U" 和 “T "定义“默认的时间”。西门子网卡及电缆6ES7 972-0CB20-0XA0 西门子U接口编程适配器(U接口编程电缆)6ES7 972-0CB35-0XA0 西门子TS适配器II 用于调制解调器远程服务6ES7 972-0CC35-0XA0 西门子TS适配器II 用于ISDN 远程服务6GK1 561-1AA01 西门子CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)6GK1 551-2AA00 西门子CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,电脑用,32BIT)6GK1 561-3AA01 西门子CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)6GK1 561-3FA00 西门子CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站6GK1 561-4AA01 西门子CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)6GK1 561-4FA00 西门子CP5614光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)6GK1562-1AA00 西门子CP5621通讯卡 货期8周6GK1571-1AA00 西门子CP5711卡 U接口 和9针插口6FX800开头 西门子是动力电缆跟电缆6XV1 840-2AH10 西门子4芯电缆 网线6FC5210-0DF22-2AA0 西门子PCU506XV1 830-0PBH30 西门子TD / OP 与 S5-90U 至 -155U 的电缆 6XV1 440-2A6XV1 830-0EH10 西门子PROFIBUS通讯电缆6XV1 830-3EH10 西门子西门子拖缆6XV1 830-0AH10 西门子DP电缆6XV1 820-H10 西门子光纤电缆(米)6XV1 820-5BH50 西门子光纤电缆 含BFOC (5米)6XV1 820-5BT10 西门子光纤电缆 含BFOC (100米)6GK1 901-0DA20-0AA0 西门子BFOC接头(每包20只)6ES7 901-0BF00-0AA0 西门子5米MPI电缆 9针插头 PLC通讯电缆6ES7 901-1BF00-0XA0 西门子RS232电缆 西门子CP443-1以太网通讯处理器 西门子链接模板6GK1 415-2AA01 西门子DP-AS-i IP206GK1 415-0AA01 西门子DP-EIB西门子CP443-1高级以太网通讯处理器6ES7 158-0AD01-0XA0 西门子DP/DP 耦合器 6ES7 157-0AC83-0XA0 西门子DP/PA 耦合器 ,非本安区6ES7 157-0AD82-0XA0 西门子DP/PA 耦合器 ,本安区6XV1 830-5EH10 西门子PROFIBUS FC 电缆( 易爆区 )6XV1 830-5FH10 西门子PROFIBUS FC 电缆( 非易爆区 )6ES7 195-7HF80-0XA0 西门子DP/PA耦合器有源总线单元6GK1 905-0AA00 西门子SpliTConnect分接头(10件)6GK1 905-0AD00 西门子SpliTConnect终端(Ex)(5件)6GK1 905-0AB10 西门子SpliTConnect M12输出端(5件)6GK1 905-0AC00 西门子SpliTConnect 耦合器(10件)