西門子CPU模塊6ES7212-1HF40-0XB0參數(shù)詳細(xì)

西門子PLC CPU芯片針腳多（200pin），主要有地址總線，數(shù)據(jù)總線，I/O引腳，及附屬檢測(cè)針腳與對(duì)應(yīng)的芯片進(jìn)行聯(lián)系，CPU壞，可導(dǎo)致PLC報(bào)（SF燈亮），也會(huì)導(dǎo)致PLC某些輸入輸出點(diǎn)不正常，通訊不上等故障現(xiàn)象。損壞原因主要有CPU供電電壓高（導(dǎo)致內(nèi)部短，某些針腳對(duì)地短路）CPU老化等，損壞后用手摸，有發(fā)燙的感覺。此種CPU針腳多，更換麻煩，并且市場(chǎng)不容易買到配件，可以用拆機(jī)件替換。
如何用博圖建立西門子觸摸屏和S7300PLC的通訊 目前內(nèi)流行用昆侖通泰或者威綸通觸摸屏做項(xiàng)目，一方面價(jià)格便宜，另一方面編程簡(jiǎn)單。但西門子屏也經(jīng)常會(huì)被用到，所以不得不學(xué)。簡(jiǎn)單寫一下會(huì)用博圖建立西門子觸摸屏和S7300PLC的通訊。 西門子觸摸屏和PLC通訊大概分為以下四步：本教程以S7300PLC為例做一說(shuō)明。 步：組態(tài)PLC，設(shè)置通訊地址，建立通訊變量。 第二步：組態(tài)觸摸屏，建立與PLC的通訊。 第三步：綁定變量，組態(tài)畫面。 第四步：模擬運(yùn)行，工程。 以下做一詳細(xì)介紹。 1. 組態(tài)PLC，設(shè)置通訊地址，建立通訊變量 1) 打開博圖軟件，創(chuàng)建新項(xiàng)目，并命名為KTP900_S7-300。完成后點(diǎn)擊項(xiàng)目視圖。 2) 西門子PLC硬件組態(tài)：插入CPU:CPU315-2PN/DP 3) 打開PLC設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)視圖，點(diǎn)擊315CUP的網(wǎng)口1，為CPU設(shè)置IP地址。 4) 創(chuàng)建變量表，并在變量表里面創(chuàng)建要通訊的變量。 5) 點(diǎn)擊PLC項(xiàng)目，編譯并PLC項(xiàng)目(可以先仿真)，如圖配置號(hào)PG/PC接口，搜索到建立好的設(shè)備，并。 2. 組態(tài)觸摸屏并建立通訊 1) 雙擊添加新設(shè)備，插入KTP900 2) 點(diǎn)擊確定按鈕后，出現(xiàn)HIM組態(tài)向?qū)?，在PLC連接選項(xiàng)卡下，點(diǎn)擊‘瀏覽’，選擇剛才插入的PLC，并選擇以太網(wǎng)接口，點(diǎn)擊完成后進(jìn)入觸摸屏編程頁(yè)面。 3) 查看連接信息 3. 綁定變量，組態(tài)畫面 雙擊根畫面，用拖拽的方式在畫面中添加變量。打開PLC中的變量列表，拖拽‘溢流閥壓力設(shè)定’變量至畫面區(qū)。在屬性界面可以編輯本變量控件。

2：PLC系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器：
PLC系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。
（1）ROM 即只讀存儲(chǔ)器，用于由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能更改，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。實(shí)現(xiàn)指令解釋，報(bào)處理等，和PC機(jī)的BIOS差不多，系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會(huì)引起不開機(jī)，報(bào)現(xiàn)象。在平時(shí)的維修當(dāng)中，ROM故障所占的比例也是很大的。可以用編程器重刷固件程序（事先有備份），來(lái)解決此類問題。

2路高頻率脈沖輸出（zui大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。 
實(shí)時(shí)時(shí)鐘： 
例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。 
EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件）： 
可作為修改與拷貝程序的快速工具（無(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。 
電池模塊：
用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存貯時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。 
編程：CPU 221/222/224/224XP/226 
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對(duì)所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對(duì)S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。 
STEP 7-Micro/DOS不能對(duì)CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。 
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。 
可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。 
有兩種不同型號(hào)的 PC/PPI 電纜： 
帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) （見下圖）。 
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范，請(qǐng)參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)。 
當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-232傳送到RS-485口時(shí)，PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時(shí)，PC/PPI 電纜是接收模式。當(dāng)檢測(cè)到RS-232的發(fā)送線有字符時(shí)，電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當(dāng)RS-232發(fā)送線處于閑置的時(shí)間超過電纜切換時(shí)間時(shí)，電纜又切換到接收模式。這個(gè)時(shí)間與電纜上的DIP開關(guān)設(shè)定的波特率選擇有關(guān)。 
Simatic S7--200功能強(qiáng)大的CPU 
西門子公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)(A&D)正積極拓寬其Simatic S7--200微型PLC的產(chǎn)品范圍。CPU226XM是一種帶 ** 容量?jī)?nèi)存的設(shè)備，包括16KB程序內(nèi)存和10KB數(shù)據(jù)內(nèi)存，它專門針對(duì)應(yīng)用范圍廣、內(nèi)存要求高的需求而設(shè)計(jì)。 
Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC具有40多個(gè)數(shù)字輸入/輸出口，并且通過擴(kuò)展模塊zui多可擴(kuò)展為128個(gè)數(shù)字量輸入和120個(gè)數(shù)字量輸出。也可以通過擴(kuò)展模塊連接模擬量的外圍設(shè)備和溫度測(cè)量模塊。CPU 226XM有兩個(gè)單獨(dú)的接口,一個(gè)接口用于Simatic S7--200網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)接口用于Simatic S7--300/400網(wǎng)絡(luò)中的從站MPI接口。而且，各接口也可以作為一個(gè)可自由編程的設(shè)備接口被參數(shù)化，并通過ASC II協(xié)議控制驅(qū)動(dòng)器、modem和打印機(jī)。借助通信擴(kuò)展模塊，CPU 226XM還可以用作Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)的從站和AS-i網(wǎng)絡(luò)的主站。另外，它支持32位浮點(diǎn)運(yùn)算，包括 三角函數(shù)和積分PID控制器。 
與所有S7-200 CPU一樣，Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC不僅具有24 VDC輸入和24 VDC晶體管輸出，同時(shí)還具有230 VAC輸入和繼電器輸出。由于它的輸入電壓范圍大，可從85V到264V，使其可以在全 ** 各地使用。 
和其它S7--200 CPU一樣，用戶可以用Step7-Micro/WIN軟件進(jìn)行編程和對(duì)新設(shè)備組態(tài)。序的生成過程。CPU 226XM程序可以用MicroWIN V3.1x進(jìn)行編輯，甚至在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)也能進(jìn)行。

模塊化結(jié)構(gòu)允許組態(tài)的最大靈活性

六個(gè)可編程的獨(dú)立數(shù)字量輸入

兩個(gè)可量測(cè)的模擬量輸入(0 V 到 10 V， 0 mA 到 20 mA) 也可以被用作第 7 個(gè) / 第 8 個(gè)數(shù)字量輸入

兩個(gè)可編程模擬量輸出（0 mA 到 20 mA）保護(hù)特征

2.3變頻器本身的保護(hù)：

變頻器本身具有各種保護(hù)功能，如：負(fù)載側(cè)接地保護(hù)、短路保護(hù)、電流限制、逆變器過熱、過載等，其自診斷功能、報(bào)警警告功能也特別完善。了解這些功能對(duì)于正確使用變頻器及故障查找是非常重要的。

3、故障判斷及處理

該公司danfoss變頻器在使用中因受環(huán)境條件等因素的影響而陸續(xù)出現(xiàn)一些故障現(xiàn)象，在維修過程中，筆者積累了一些故障判斷和處理經(jīng)驗(yàn)。

下面以danfoss變頻器為例作一介紹：當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)功能動(dòng)作，變頻器立即跳閘，電機(jī)由運(yùn)行狀態(tài)到停止，報(bào)警指示紅色發(fā)光二極管變亮， 液晶顯示部分提示報(bào)警信息代碼或故障內(nèi)容。這時(shí)可以根據(jù)信息代碼來(lái)分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進(jìn)行斷電復(fù)位。如還不能恢復(fù)正 常，只能采用手動(dòng)或自動(dòng)初始化，初始化正常后按照參數(shù)表重新將數(shù)據(jù)輸入設(shè)定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復(fù)正常使用。若經(jīng)以上操作后變頻器仍 不正常，就要根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時(shí)必須按變頻器的提示順序進(jìn)行。

例如：

（1）故障代碼36，提示為主電源故障，則三相整流橋模塊可能擊穿短路或開路。

（2）故障代碼14，提示接地故障，可用兆歐表檢查電機(jī)繞組、查看電纜絕緣是否損壞。

（3）故障代碼37，提示逆變器故障，則igbt模塊可能擊穿短路。igbt模塊短路，主回路熔斷器也將熔斷。當(dāng)igbt模塊某一相門極損壞時(shí)，變頻器會(huì)出現(xiàn)過流保護(hù)現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)對(duì)igbt模塊進(jìn)行檢查。

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• SIMATIC S7-1200 CPU

  信號(hào)板、信號(hào)模塊、通訊模塊

  SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)的 CPU 有三種不同型號(hào)：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一種都可以根據(jù)您機(jī)器的需要進(jìn)行擴(kuò)展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號(hào)板，以擴(kuò)展數(shù)字或模擬 I/O，而不必改變控制器的體積。信號(hào)模塊可以連接到 CPU 的右側(cè)，以進(jìn)一步擴(kuò)展其數(shù)字或模擬 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個(gè)信號(hào)模塊，CPU 1214C 則可連接 8 個(gè)。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配備zui多3 個(gè)通訊模塊（連接到控制器的左側(cè)）以進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的串行通訊。

  安裝簡(jiǎn)單方便

  所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置夾，能夠方便地安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 35 mmDIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的夾子可以咬合到某個(gè)伸出位置，以便在需要進(jìn)行面板安裝時(shí)提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進(jìn)行豎直安裝或水平安裝。這些集成功能在安裝過程中為用戶提供了zui大的靈活性，同時(shí)也使得 SIMATIC S7-1200 成為眾多應(yīng)用場(chǎng)合的理想選擇。

  緊湊的結(jié)構(gòu)

  所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設(shè)計(jì)時(shí)都力求緊湊，以節(jié)省控制面板中的空間。例如，CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度也僅有90 mm。通訊模塊和信號(hào)模塊的體積也十分小巧，使得這個(gè)緊湊的模塊化系統(tǒng)大大節(jié)省了空間，從而在安裝過程中為您提供了zui高的效率和靈活性。

  

西門子CPU模塊6ES7212-1HF40-0XB0參數(shù)詳細(xì)

變頻器干擾的常見現(xiàn)象

1.換熱站變頻器一開，壓力變送器就亂跳；

2.用變頻器控制供水當(dāng)中，壓變作為采集壓力的信號(hào)，壓變受變頻器干擾；

3.當(dāng)變頻器啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，壓變信號(hào)不穩(wěn)，跳動(dòng)厲害；

4.壓變（4-20mA）在變頻器啟動(dòng)后亂跳，而附近的一體化熱電阻（4- 20mA）卻不受影響，信號(hào)線都沒有屏蔽；

出現(xiàn)這些現(xiàn)象，都是由于受到了變頻器的干擾。

為什么變頻器會(huì)產(chǎn)生干擾？

首先，大家應(yīng)該知道變頻器是用來(lái)改變頻率的。變頻器包括整流電路和逆變電路，輸入的交流電經(jīng)過整流電路和平波回路，轉(zhuǎn)換成直流電壓，再通過逆變器把直流電壓變換成不同寬度的脈沖電壓(稱為脈寬調(diào)制電壓，PWM)。用這個(gè)PWM電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，就可以起到調(diào)整電機(jī)力矩和速度的目的。

這種工作原理會(huì)導(dǎo)致以下三種電磁干擾：

1、諧波干擾

整流電路會(huì)產(chǎn)生諧波電流，這種諧波電流在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生電壓降，導(dǎo)致電壓波型發(fā)生畸變，這種畸變的電壓對(duì)于許多儀表形成干擾，常見的電壓畸變是正弦波的頂部變平。諧波電流一定時(shí)，電壓畸變?cè)谌蹼娫吹那闆r下更加嚴(yán)重，這種干擾的特征是會(huì)對(duì)使用同一個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備形成干擾，而與設(shè)備與變頻器之間的距離無(wú)關(guān)。

2、射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾

由于負(fù)載電壓為脈沖狀，因此變頻器從電網(wǎng)吸取電流也是脈沖狀，這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分，形成射頻干擾，這種干擾的特征是會(huì)對(duì)使用同一個(gè)電網(wǎng)的儀表形成干擾，而與儀表與變頻器之間的距離無(wú)關(guān)。

3、射頻輻射干擾

射頻輻射干擾來(lái)自變頻器的輸入電纜和輸出電纜。變頻器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時(shí)，由于電纜相當(dāng)于天線，必然會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射，產(chǎn)生輻射干擾。變頻器輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓，同樣包含豐富的高頻的成分，會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射，形成輻射干擾。輻射干擾的特征是，當(dāng)其他電子設(shè)備靠近變頻器時(shí)，干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重。

如何解決干擾問題呢？

變頻器干擾處理方法

1、變頻器要采用單點(diǎn)接地，是短而粗的線進(jìn)行接地；

2、傳感器的信號(hào)線，采用雙腳屏蔽線，并將屏蔽層用電纜夾進(jìn)行接地。

3、在傳感器的電源上加裝電源濾波器、濾波磁環(huán)，或者是隔離器等進(jìn)行隔離。

4、對(duì)變頻器產(chǎn)生的諧波進(jìn)行抑制處理，可選的濾波產(chǎn)品有：變頻器輸入濾波器、變頻器輸出濾波器、變頻器輸入電抗器、變頻器輸出電抗器等。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。

此外，為防止變頻器干擾信號(hào)和控制回路，需要給控制器、儀表和工控機(jī)采用單獨(dú)的隔離電源進(jìn)行供電。

其實(shí)在現(xiàn)方法是：

將儀表遠(yuǎn)離變頻器！但是也不一定都能排除干擾，方法還是要一個(gè)個(gè)試的。

在工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程中電機(jī)占據(jù)十分重要的位置，電機(jī)不同啟動(dòng)方式不僅影響它的性能還有其使用壽命。對(duì)于變頻器的使用，可以使電機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)約大量電能。

但是題目說(shuō)的，有了變頻器還要用軟啟動(dòng)器，這得看具體應(yīng)用情況。例如在系統(tǒng)中用變頻器來(lái)替代軟啟動(dòng)器依次啟動(dòng)數(shù)臺(tái)大功率電機(jī)，顯然變頻器啟動(dòng)性能比軟啟動(dòng)器啟動(dòng)差，而且變頻器依次啟動(dòng)數(shù)臺(tái)大功率電機(jī)，使得變頻器軟啟動(dòng)存在非常嚴(yán)重的危害。一是對(duì)變頻器本身的危害、二是對(duì)電機(jī)的危害。三是變頻器依次啟動(dòng)數(shù)臺(tái)大功率電機(jī)，直接硬切換不可行，要采用同步切換。但用同步切換要用鎖相環(huán)技術(shù)，于是要增加相位鑒別器和幅值鑒別器，于此看來(lái)這里所花的成本不亞于軟啟動(dòng)器的價(jià)錢了，而且復(fù)雜故障率還高，還不宜于大范圍內(nèi)調(diào)壓控制。因此不如用變頻器加軟啟動(dòng)器組合的軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)，即經(jīng)濟(jì)又節(jié)能還安全可靠。

軟啟動(dòng)器啟動(dòng)

軟啟動(dòng)器主要是串聯(lián)在電源與被控制的電機(jī)之間，而且微電腦可以控制其內(nèi)部晶閘管，從而實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓作用，而后輸入電壓按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直到給電機(jī)全部電壓為止，這就是所謂的軟啟動(dòng)。因此可以看出軟啟動(dòng)器就是一個(gè)調(diào)壓器，保護(hù)電機(jī)不受過流損壞不足之處；電源電壓頻率無(wú)法調(diào)節(jié)、無(wú)法實(shí)現(xiàn)零壓?jiǎn)?dòng)、無(wú)法達(dá)到零沖擊啟動(dòng)目的。還有就是軟啟動(dòng)器在啟動(dòng)過程不能調(diào)速，在啟動(dòng)任務(wù)完成也是退出保護(hù)系統(tǒng)，不能全程保護(hù)電機(jī)的安全。

變頻器啟動(dòng)

從名稱可以看出其主要功能是改變頻率，把電壓與頻率不變的交流電變?yōu)殡妷侯l率可變的交流電。變頻器的優(yōu)點(diǎn)；降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)沖擊力、有效地控制電機(jī)啟動(dòng)速度、延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間且放緩電流。因此變頻器不僅提高電機(jī)工作效率，還在節(jié)能環(huán)保方面做出巨大貢獻(xiàn)。變頻器的缺點(diǎn)；雖然變頻器可以啟動(dòng)大頻率電機(jī)來(lái)減少直接啟動(dòng)帶來(lái)超負(fù)荷卸載等問題，但是這樣的啟動(dòng)方式有些不足；一是成本遠(yuǎn)高于軟啟動(dòng)器、二是其基本使用PWM控制方式，運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生諧波電流、三是其跳動(dòng)頻繁，只要遇到過載就會(huì)發(fā)生跳動(dòng)。

有了汽車，還是要騎摩托車電動(dòng)車或者自行車；有了空調(diào)，還是要吹風(fēng)扇，偶爾還要找把蒲扇自己動(dòng)手扇兩下；了，很多人還要吃野菜和地瓜葉。此類例子多不勝數(shù)，一款產(chǎn)品，未必能滿足所有的應(yīng)用需求。變頻器雖然功能強(qiáng)大，但是軟啟動(dòng)器也有它的長(zhǎng)處，甚至很多場(chǎng)合，目前還使用傳統(tǒng)的星三角啟動(dòng)呢

物以致用

變頻器的設(shè)計(jì)的主要目的是用來(lái)調(diào)節(jié)交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是所謂的調(diào)速使用，讓電機(jī)工作在不同的速度段，滿足設(shè)備的工作要求，工廠購(gòu)買變頻器，主要就是為了這個(gè)。