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上海朔川電氣設備有限公司
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西門子6ES7331-7NF00-4AB2規格及參數 西門子6ES7331-7NF00-4AB2規格及參數
6ES7331-7NF00-4AB2
SIMATIC S7-300 IO 模塊 束 存在 關: 模擬輸入 S7-300 SM 331 (6ES7331-7NF00-0AB0), 1x 前連接器 (6ES7392-1BM01-0AA0) mit 籠卡型觸點,40極
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S7-200和S7-300之間的PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進行PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進行S7-300站組態，在S7-200系統中不需要對通訊進行組態和編程，只需要將要進行通訊的數據整理存放在V 存儲區，并且S7-300組態EM277從站時設置正確的地址即可。
EM277的地址，在模塊本身上的撥碼設置分為X0（地址個位）和X10（地址十位）；EM277是波特率自適應的，取決于S7-300的組態。
配置步驟
首先，在STEP 7項目里插入一個S7-300的站：
圖1 S7-300組態
選中STEP7的硬件組態窗口中的菜單 Option-install new GSD（GSD 文件下載：113652） ，導入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖2 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖3 安裝GSD
導入GSD文件后，在右側的設備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根據通訊字節數，選擇一種配置，本例選擇8字節入/8字節出的方式，如下圖：
圖4 通信區域組態
確定S7-300硬件組態中所設置EM277的地址，如下圖紅框標注，為DP從站EM277的站地址。
圖5 組態DP通信地址
組態完系統的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當中。
在S7-200側斷電的情況下，將EM277的撥位開關撥到與S7-300側硬件組態的設定值*。
在S7-200中編寫程序將進行交換的數據存放在VB0－VB15，對應S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態表進行監控，它們的數據交換結果如下圖：
圖6 通信數據監控
圖7 通信數據監控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數據，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關的位置一定要和S7－300中組態的地址值*。如果使用的S7-200通信區域不從VB0開始，則需要設置地址偏移，在S7-300硬件組態中雙擊 EM277，修改數值0為實際使用的數值即可，如下圖所示：
圖8 地址區域偏移設置
常問問題
DP通信所需要傳輸的數據超過64字節怎么辦？
方法1：以64字節通信區為例，若超過zui大配置。那么可以將通信區的*個字節作為標志位，這樣需要在S7-200中分時或條件判斷，將數據放置或讀取通信區域。同理，在S7-300中也需要判斷標志位。
方法2:滿足擴展要求的前提下，同一個200PLC可以擴展多個EM277，具體可以參考本文中zui大I/O擴展能力的要求，那么在同一個S7-300的項目里可以組態多個PROFIBUS從站。
方法1可以增大通信的數據量，但由于通過標志位來分時分次傳輸的，所以通信數據的刷新會比方法2慢；方法2通過擴展DP從站或者200PLC的通信端口來實現數據擴展的，但增加了成本，且需要考慮是否滿足擴展要求。
產品概況
1.1 引言
自動化領域的當前發展主流趨勢是基于PLC集成的解決方案。在實現若干復雜工藝功能和運動控制的應用中，基于PLC的機電一體化1）解決方案得到了迅速的推廣，它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機械設備，也能大大地節約制造成本。因此，機電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來越多的項目規劃和產品設計中。
在機電一體化方案中，注重運動控制的工藝功能在自動化系統和驅動系統中得到了廣泛的應用。西門子的Technology CPU（或稱T CPU）實現了在一個SIMATIC CPU中集成工藝和運動控制功能，它不僅可*地執行開環控制和運動控制的任務，而且能*集成在SIMATIC產品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自動化）環境之中。
作為新的SINAMICS驅動家族的一員，SINAMICS S120是滿足機器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅動系統。S120提供了高性能的單軸和多軸驅動，憑借其擴展性和靈活性，可廣泛應用在眾多行業。
1）機電一體化（Mechatronics），結合了機械工程、計算機技術和電子技術的綜合性學科，常用于制造業的設計和開發工作。
1.2 Technology CPU產品介紹
目前西門子提供了三款T CPU（如圖1）供用戶選擇：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應用在運動控制和標準控制相結合的典型應用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產品的所有功能，還提供了額外的故障安全功能，可應用在標準控制、運動控制和安全相關控制相結合的綜合應用之中。
圖1 T CPU產品家族
T CPU包括以下部分：
- SIMATIC CPU 31x-2DP
- 符合PLCopen認證的運動控制功能
- 工藝組態（工藝對象、軸組態、工藝工具等）
系統提供預編程的符合PLCopen認證的功能塊簡化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對所有的工藝功能進行編程和調試。
T CPU可同時處理多達32個（對于315T-2DP）或64個（對于317T（F）-2DP）工藝對象。
更多T CPU產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。
1.3 SINAMICS S120產品介紹
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅動控制系統，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現進給軸的、相對定位。內部集成的 DCC(驅動控制圖表)功能，用 PLC 的 CFC 編程語言來實現邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
S120分為兩種，AC/AC（單軸驅動器）和DC/AC（多軸驅動器）。
更多S120產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。
2. 準備
2.1 環境要求
2.1.1 本文檔所述實例基于以下硬件環境：
? PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS電纜
? 其他S7 300模塊（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case 6ZB2480-0BA0，
圖2 S120 Training Case
包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非調節型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步電機（1FK7022-5AK71-1AG3），通過SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型編碼器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步電機（1FK7022-5AK71-1LG3），通過DRIVE-CLIQ接值編碼器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環境：
? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2）如需使用故障安全功能，則需要此軟件。
2.2 任務
2.2.1 組態實例
圖3 系統連接圖
2.2.2 任務
使用HW Config和S7T Config組態軸，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸。要完成該任務請遵循以下步驟：
| 步驟 | 內容 |
| 1 | 接線 |
| 2 | 在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態 |
| 3 | 更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態數據下載到CPU中 |
| 4 | 組態DP(DRIVE) |
| 5 | 激活生成工藝系統數據 |
| 6 | 使用HW Config對驅動器進行組態 |
| 7 | 組態通過PG/PC接口訪問驅動器 |
| 8 | 將硬件組態下載到目標硬件中 |
| 9 | 使用S7T Config組態SINAMICS驅動器 |
| 10 | 使用S7T Config組態軸工藝對象 |
| 11 | 創建工藝DB |
| 12 | 使用STEP 7用戶程序控制軸 |
| 13 | 試運行 |
表1 操作步驟列表
2.2.3 使用站向導
如果在步驟 1 之后，借助站點向導建立了 T 站點，則可以一步式執行步驟 2 到 5 ，然后接著執行步驟 6 。
3. 步驟
3.1 步驟1：接線
3.1.1 T CPU接線
請參考手冊S7-300 S7-300 CPU 數據： CPU 315T-2 DP 接線。
請嚴格按照手冊要求接線，注意安全。
3.1.2 PROFIBUS接線
用PROFIBUS電纜連接CU320到CPU 317TF-2DP的DP（DRIVE）接口，并將CU320的 PROFIBUS 地址設置為4 。可按照如下方式直接通過硬件DIP開關設置CU320的PROFIBUS 地址：
圖 4 CU320 PROFIBUS地址設置
3.2 可選：借助向導幫助建立 T 站點
組態CPU 31xT（F）時使用站向導可以一步式執行多步操作。若選擇該功能，可直接跳轉到步驟6。
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在SIMATIC Manager中建立一個新的項目 |
| 2 | 選擇“插入”(Insert) >“站”(Station) >“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station) 菜單命令。
也可右擊項目名，選擇“插入新對象” (Insert New Object) >>“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station)
結果：“創建T站”對話框打開。 |
| 3 | 在“創建T站”對話框中設置以下參數： “CPU 型號”(CPU type)： CPU317TF-2 DP “生成工藝系統數據”(Generate Technology System Data) 選項激活 “MPI/DP”：“新建”(New)，類型 MPI，傳輸速度 1.5 Mbps “PG/PC”：未使用
點“OK”確認，STEP 7開始創建S7 300站，創建結束出現以下提示
結果：在項目中建立了包含CPU 317TF-2DP的SIMATIC 300站。 |
| 4 | 如步驟2中所述，打開硬件組態并插入其他模塊（如DI、DO等）并進行相關設置。 |
| 5 | 如步驟3中所述，將硬件組態下載到CPU中。 |
| 6 | 之后可直接跳轉到步驟6繼續以下操作。 |
3.3 步驟2：在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 SIMATIC 管理器中創建新的項目（例如“TCPUS120 ( 4579 KB ) ”）并添加一個 SIMATIC 300 站點。 |
| 2 | 通過選擇“SIMATIC 300”站點并雙擊“Hardware”（硬件）打開 HW Config。 |
| 3 | 打開“Hardware Catalog”（硬件目錄）并在“Profile”（配置文件）下拉列表中選擇“SIMATIC Technology-CPU”硬件配置文件。
|
| 4 | 在 HW Config 的站窗口中通過拖放插入一個裝配導軌。 |
| 5 | 將“PS 307 5A”電源模塊拖放到裝配導軌上。 |
| 6 | 通過拖放將 T CPU 添加到裝配導軌。
隨后會彈出一個消息框，點“OK”確認
|
| 7 | 隨后彈出PROFIBUS接口DP(DRIVE)的屬性對話框，點“OK”確認默認設置
|
| 8 | 在S7 300站中添加其他模塊（如果有） |
3.4 步驟3：更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態數據下載到CPU中
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在裝配導軌中,雙擊“MPI/DP”以在 HW Config 中打開MPI/DP 接口 (X1)。 |
| 2 | 單擊“屬性”(Properties) 按鈕。
|
| 3 | 在彈出的對話框中，點擊“新建”創建一個新的MPI子網
|
| 4 | 在隨后彈出的對話框中的“網絡設置”標簽下，設置傳輸速率為“1.5 Mbps”。
|
| 5 | 單擊“OK”（確定），確認所有打開的對話框。 |
| 6 | 選擇SIMATIC管理器的“選項”>“設置PG/PC接口”菜單命令，選擇MPI方式連接。 |
| 7 | 選擇“PLC”>“下載”菜單命令，并在 CPU 的 STOP 模式中傳送組態。
|
| 8 | 在彈出的對話框“選擇節點地址”中，選擇CPU并點“OK”確認。
|
3.5 步驟4：組態DP(DRIVE)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在安裝導軌中，雙擊“DP（驅動器）”(DP(DRIVE))以打開 HW Config 中的“屬性 - DP（驅動器）”(Properties - DP(DRIVE)) 對話框。 |
| 2 | 單擊“Properties”（屬性）按鈕。
|
| 3 | 輸入 PROFIBUS 地址“2”。 |
| 4 | 單擊“New”（新建）以創建新 PROFIBUS 子網。 |
| 5 | 在“網絡設置”(Network settings) 選項卡中，設置PROFIBUS 網絡的傳輸率。 輸入傳輸率 12 Mbps。保持子網的“DP”配置文件設置。
|
| 6 | 單擊“OK”（確定），確認 HW Config 的所有打開的對話框。 |
3.6 步驟5：激活生成工藝系統數據
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 雙擊裝配導軌上的“Technology” |
| 2 | 選擇“Technology system data”（工藝系統數據）標簽，然后設置“Generate technology system data”（生成工藝系統數據）復選框。 單擊“OK”確認。
如果不產生工藝系統數據，Technology CPU只能作為標準S7 300 CPU使用。 |
3.7 步驟6：使用HW Config對驅動器進行組態
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 HW 目錄中，打開樹形結構SIMATIC Technology > PROFIBUS DP(DRIVE) > Drives > SINAMICS > SINAMICS S120，選擇S120 CU320，并拖放到DP（DRIVE）的DP主站系統。
|
| 2 | 在彈出的對話框中輸入PROFIBUS地址“4”，然后點“OK”確認。
|
| 3 | 在彈出的對話框中為SINAMICS選擇適當的驅動器版本，然后單擊“OK”確認。
|
| 4 | 在彈出的“DP slave property”對話框中，選擇“Isochronous Operation”標簽，設置“Synchronize drive to equidistant DP cycle”，然后可設置相關事件系數，之后點擊“Align”，并點擊“OK”確認。
|
| 5 | 通過調用 Station（站）> Save and compile（保存并編譯）命令完成 HW 組態。 |
3.8 步驟7：組態通過PG/PC接口訪問驅動器
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 HW Config 中使用 Options（選項）> Configure network（組態網絡）命令啟動 NetPro 網絡組態工具。 |
| 2 | 在 HW 目錄中，打開樹形結構Stations（站點）> PG/PC，然后將 PG/PC 站點拖放到“Network View”（網絡視圖）窗口中。
|
| 3 選擇新插入的 PG/PC 組件，然后單擊 Edit（編輯）> Object properties...（對象屬性...）打開“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對話框，選擇Interface（接口）標簽。
| |
| 4 | 單擊“New...”（新建...）按鈕打開“New Interface – Type Selection”（新建接口 — 類型選擇）對話框。 選擇“MPI”，然后單擊“OK”（確定）進行確認。
|
| 5 | 在“Properties - MPI Interface”（屬性 — MPI 接口）對話框中，選擇地址“1”和“MPI network”（MPI 網絡）。 單擊“OK”（確定），確認輸入。
|
| 6 | 選擇“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對話框中的“Assignment”（分配）標簽。通過單擊“Assign”（分配）將 PG/PC 中的 MPI 接口參數分配至已組態的接口。
|
| 7 | 單擊“OK”（確定）完成接口分配。
|
| 8 | 現在已經將 PG/PC 插入了 MPI 網絡，并滿足了與 SINAMICS S120控制單元交換數據的要求。
|
| 9 | 通過調用 Network（網絡）> Save and compile（保存并編譯）命令來完成網絡組態。選擇“Compile and check everything”（編譯并檢查全部），然后單擊“OK”（確定）進行確認。
|
| 10 | 單擊 File（文件）> Close（關閉），關閉輸出窗口。 |
| 11 | 通過調用 Network（網絡）> Exit（退出）命令關閉 NetPro 組態程序。 |
3.9 步驟8：將硬件組態下載到目標硬件中
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 切換回 HW Config 通過調用 PLC > Download...（下載...）命令將硬件組態下載到 CPU 中。 |
| 2 | 通過調用 Station（站）> Exit（退出）命令關閉 HW Config。 |
3.10 步驟9：使用S7T Config組態SINAMICS驅動器
操作步驟
相關產品
