6ES7235-0KD22-0XA8西門子EM235 模擬量輸入輸出模塊

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6ES7235-0KD22-0XA8西門子EM235 模擬量輸入輸出模塊

PLC的循環(huán)處理過程的各個(gè)階段有哪些

?CPU的程序分為操作系統(tǒng)和用戶程序。操作系統(tǒng)用來處理PLC的啟動(dòng)、刷新過程映像輸入/輸出區(qū)、調(diào)用用戶程序、處理中斷和錯(cuò)誤、管理存儲(chǔ)區(qū)和通信等任務(wù)。

??用戶程序由用戶生成，用來實(shí)現(xiàn)用戶要求的自動(dòng)化任務(wù)。STEP7將用戶編寫的程序和程序所需的數(shù)據(jù)放置在塊中，功能塊FB和功能FC是用戶編寫的子程序，系統(tǒng)功能塊SFB 和系統(tǒng)功能SFC是操作系統(tǒng)提供給用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)子程序，它們和組織塊OB 統(tǒng)稱為邏輯塊。

??PLC得電或由STOP模式切換到RUN模式時(shí)，CPU執(zhí)行啟動(dòng)操作，將沒有斷電保持功能的位存儲(chǔ)器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器清零，清除中斷堆棧和塊堆棧的內(nèi)容，復(fù)位保存的硬件中斷等。還要執(zhí)行一次用戶生成的“系統(tǒng)啟動(dòng)”組織塊 OB100，完成用戶指定的初始化操作。以后PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式，這種運(yùn)行方式也稱為掃描工作方式。

??在PLC的存儲(chǔ)器中，設(shè)置了一片區(qū)域用來存放輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的狀態(tài)，它們分別稱為過程映像輸入?yún)^(qū)和過程映像輸出區(qū)。PLC梯形圖中的其他編程元件也有對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)。

??下面是循環(huán)處理的各個(gè)階段的任務(wù)(見圖1-4)

??1)操作系統(tǒng)啟動(dòng)循環(huán)時(shí)間監(jiān)控。

??2)CPU將過程映像輸出區(qū)的數(shù)據(jù)寫到輸出模塊。

??3)CPU讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并存入過程映像輸入?yún)^(qū)。

??4)CPU處理用戶程序，執(zhí)行用戶程序中的指令。

??5)在循環(huán)結(jié)束時(shí)，操作系統(tǒng)執(zhí)行其他任務(wù)，例如下載和刪除塊，接收和發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)等。

??6)CPU返回第一階段，重新啟動(dòng)循環(huán)時(shí)間監(jiān)控。

??在啟動(dòng)完成后，每次循環(huán)都要調(diào)用一次組織塊0B1。OB1是用戶程序中的主程序，它可以調(diào)用別的邏輯塊(FB、FC、SFB或SFC)。循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。如果有中斷事件出現(xiàn)，當(dāng)前正在執(zhí)行的塊被暫停執(zhí)行，并自動(dòng)調(diào)用分配給該事件的組織塊。該組織塊被執(zhí)行完后，被暫停執(zhí)行的塊將從被中斷的地方開始繼續(xù)執(zhí)行。

??在循環(huán)程序處理過程中，CPU并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU內(nèi)部的過程映像區(qū)。

??在寫輸出模塊階段，CPU將過程映像輸出區(qū)的狀態(tài)傳送到輸出模塊。梯形圖中某一數(shù)字量輸出位(例如Q4.0)的線圈“通電”時(shí)，對應(yīng)的過程映像輸出位為1狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載通電工作。若梯形圖中輸出位的線圈“斷電”，對應(yīng)的過程映像輸出位為0狀態(tài)，在寫輸出模塊階段之后，繼電器型輸出模塊中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，外部負(fù)載斷電，停止工作。

??在讀輸入模塊階段，PLC把所有外部輸入電路的接通/斷開狀態(tài)讀入過程映像輸入?yún)^(qū)。外部輸入電路接通時(shí)，對應(yīng)的過程映像輸入位(例如 I0.0)為1狀態(tài)，梯形圖中該輸入位的常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。外部輸入電路斷開時(shí)，對應(yīng)的過程映像輸入位為0狀態(tài)，梯形圖中該輸入位的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通。

??某一編程元件對應(yīng)的位為1狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件的狀態(tài)為ON，該位為0狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件的狀態(tài)為OFF。在程序執(zhí)行階段，外部輸入電路的狀態(tài)發(fā)生了變化，過程映像輸入位的狀態(tài)也不會(huì)隨之而變，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描循環(huán)周期的讀取輸入模塊階段被讀入過程映像輸入?yún)^(qū)。

??PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲(chǔ)器中順序排列。在沒有跳轉(zhuǎn)指令和塊調(diào)用指令時(shí)，CPU從第一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束之處。在執(zhí)行指令時(shí)，從過程映像輸入?yún)^(qū)或別的存儲(chǔ)區(qū)中將有關(guān)編程元件的0、1狀態(tài)讀出來，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果寫入到對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)中，各編程元件的存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。

??掃描循環(huán)時(shí)間

??循環(huán)時(shí)間(Cycle Time)是指操作系統(tǒng)執(zhí)行一次如圖1-4所示的循環(huán)操作所需的時(shí)間，循環(huán)時(shí)間又稱為掃描循環(huán)時(shí)間(Scan Cycle Time)或掃描周期。循環(huán)時(shí)間與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執(zhí)行指令的速度有很大的關(guān)系。當(dāng)用戶程序較長時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)間在循環(huán)時(shí)間中占相當(dāng)大的比例。在PLC處于運(yùn)行模式時(shí)，可以從CPU的模塊信息對話框或OB1的局部變量獲得最大循環(huán)時(shí)間、最小循環(huán)時(shí)間和上一次的循環(huán)時(shí)間。

??循環(huán)時(shí)間會(huì)因?yàn)橄铝惺录娱L中斷處理、診斷和故障處理、測試和調(diào)試功能、通信、傳送和刪除塊、壓縮用戶程序存儲(chǔ)器、讀/寫微存儲(chǔ)卡(MMC)等。

功能工作原理

模塊化 ET 200M I/O 站的輸入和輸出可以通過 PLC 中的用戶程序進(jìn)行訪問，訪問方式與訪問中央控制器的輸入輸出的方式相同。

通過總線系統(tǒng)的通訊完全由中央控制器中的主站接口模塊和 IM 153 接口模塊進(jìn)行處理。

ET 200M 的適當(dāng)操作通過診斷功能進(jìn)行校驗(yàn)。

ET 200M 診斷：

模塊故障

短路 (輸出)

總線出錯(cuò)，即：數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)

24 V DC 負(fù)載電源

I/O 模塊的插拔

診斷數(shù)據(jù)的分析：

通過 ET 200M 上的診斷 LED 遠(yuǎn)程進(jìn)行

通過可編程控制器中的 CPU 集中進(jìn)行。

組態(tài)和參數(shù)設(shè)置 

組態(tài)消息幀

參數(shù)分配幀

長度	15 字節(jié) + 每個(gè) S7-300 I/O 模塊的 5 字節(jié)	10 字節(jié) + 每個(gè)可參數(shù)化 S7-300 I/O 模塊的 20 字節(jié)

計(jì)算組態(tài)所需的幀長和參數(shù)分配幀的幀長

DP 主站必須提供所需的組態(tài)和參數(shù)化數(shù)據(jù)的數(shù)量。少數(shù)主站對組態(tài)和參數(shù)設(shè)置幀的長度有嚴(yán)格的限制。例如，在 S5-95U/DP 上，組態(tài)和參數(shù)設(shè)置幀的最大長度是 32 字節(jié)。這就意味著在這個(gè)例子中 ET 200M 中最多可以插入 3 個(gè)模塊，其中一個(gè)可能是可參數(shù)化的。

當(dāng)站點(diǎn)連接到?jīng)]有使用 COM PROFIBUS 或者 STEP 7(在第三方主模塊上運(yùn)行)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的主模塊時(shí)，可以采用 V3 以上版本的COM PROFIBUS 創(chuàng)建一個(gè)固定的預(yù)分配的 文件。將這個(gè)文件裝進(jìn)第三方制造商生產(chǎn)的組態(tài)工具中，可以用它來進(jìn)行站點(diǎn)的簡單參數(shù)分配。

這允許應(yīng)用COM PROFIBUS 的用戶友好的無格式文本參數(shù)化特征。在第三方組態(tài)工具中不需要十六進(jìn)制代碼輸入。

為了使用 IM 153 的整個(gè)地址區(qū)，需要有一個(gè)合適的主站模塊。

技術(shù)規(guī)范

SIPLUS ET 200M 通用技術(shù)數(shù)據(jù)
環(huán)境溫度范圍	-40/-25 ~ +60/70 °C
敷形涂層	印刷電路板和電子元件的涂層
技術(shù)數(shù)據(jù)	除環(huán)境條件外，也同樣適用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格。
環(huán)境條件
相對濕度	高達(dá) 100 %，允許冷凝
生物活性物質(zhì)	符合 EN 標(biāo)準(zhǔn)，3B2 級(jí)霉菌和真菌孢子（動(dòng)物群除外）
化學(xué)活性物質(zhì)	符合 EN 標(biāo)準(zhǔn)，3C4 級(jí)，ISA–S71.04 嚴(yán)重級(jí)別 G1；G2；G3；GX1)2)
機(jī)械活性物質(zhì)	符合標(biāo)準(zhǔn) EN ，Class 3S4，包括導(dǎo)電砂/塵 2)
鹽霧	符合 EN ，嚴(yán)重級(jí)別 3，高達(dá) 75% RH
氣壓（取決于最高指定的最高正溫度范圍）	1080 至 795 hPa (-1000 至 +2000 m)， 參見環(huán)境溫度范圍 795 至 658 hPa (+2000 至 + 3500 m) 降額因子 -10 K 658 至 540 hPa (+3500 至 +5000 m) 降容 -20 K
符合在軌道機(jī)車上的電子設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn) （EN 50155，溫度 T1，1 類）。	√

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO