西門子授權代理商中國有限公司

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西門子PLC模塊技術參數

一、概述

　　西門子PLC S7-300系列在工業自動化領域應用(application)廣泛，是西門子PLC系列的核心(core)產品(Product)，它為中小型自動化控制（control)系統(system)提供了解決方案，配置(deploy)靈活，使用(use)方便，擴展能力強，用戶可以根據現場項目的實際需求進行選擇和配置。由于中大型自動化項目中控制點數較多，需要控制和監控的設備較多，使用西門子PLC S7-300系列的一組模塊有時無法滿足要求，這就需要對它的模塊進行擴展，從而達到控制系統的控制要求。本文下面就對西門子PLC S7-300系列的模塊擴展作一個介紹，供用戶進行參考。

　　二、西門子PLC S7-300模塊擴展

　　西門子PLC S7-300系列的模塊擴展有下列幾種方式：

　　1。 西門子PLC S7-300系列使用(use)IM365擴展

　　西門子PLC S7-300系列的CPU配置(deploy)在一個主機架上面，在CPU后面最多可以擴展8個模塊，如果用戶需要的模塊數量大于8個而且小于16個時，可以通過IM365進行擴展。這種方式的局限性在于，只能采用1組IM365進行擴展，其中1個IM365接到主機架上面，另外1個IM365放置在擴展機架上面。這種方式最多只能擴展1個機架，即最多只能擴展16個模塊；

　　2。西門子代理商創新已成為西門子業務成功的基石。研發是西門子發展戰略的基本動力。作為關鍵的持有者，無論是已經成熟的工藝，還是正在發展的技術，我們都是客戶強有力的合作伙伴。我們的目標是，在所涉足的眾多業務，都占據技術地位。西門子代理商西門子努力滿足一切法律和道德要求，并且，只要可能，我們還努力超越這些要求。我們的責任是按照的職業和道德標準和慣例來開展業務：公司絕不容忍任何不合規的行為。 西門子PLC S7-300系列采用IM360擴展

　　西門子PLC S7-300系列CPU在主機架上面可以擴展8個模塊，這時用戶可以通過增加IM360來進行擴展。用戶在主機架上面增加IM360后，需要使用(use)IM361進行擴展機架的模塊連接，每個IM361也可以擴展8個模塊。每個CPU后面帶有IM360模塊，可以最多擴展3個IM361模塊，即每個CPU最多可以擴展到32個模塊；IM360和IM361之間需要通過IM368電纜進行連接；

　　3。西門子代理商創新已成為西門子業務成功的基石。研發是西門子發展戰略的基本動力。作為關鍵的持有者，無論是已經成熟的工藝，還是正在發展的技術，我們都是客戶強有力的合作伙伴。我們的目標是，在所涉足的眾多業務，都占據技術地位。 西門子PLC S7-300系列采用IM153擴展

　　西門子PLC S7-300系列采用擴展機架時，可以使用(use)IM153模塊進行擴展，IM153模塊作為擴展機架的接口(interface)，每個IM153模塊都可以最多擴展8個模塊。IM153模塊之間通過 PROFIBUS DP電纜（Cable)和PROFIBUS DP插頭進行連接。根據CPU類型的不同，每個CPU可以擴展的IM153數量也不同，例如：CPU315-2PN/DP可以最多擴展126個IM153接口模塊。

　　三、小結

　　綜上所述，西門子PLC S7-300系列具有強大的擴展功能，它能滿足用戶更多的控制（control)需求。用戶為了實現系統(system)的擴展功能，只需要增加相應的接口(interface)模塊就可以把主機架和擴展機架進行連接，在本文中介紹了幾種常用的接口模塊擴展方法(method)，用戶可以根據實際需求靈活選擇。西門子PLC S7-300的擴展功能為更多的自動化控制系統提供了解決方案。子PLC模塊技術參數

根據三相電特性對電源模塊內部的主要元件IGBT晶體管和續流二極管的導通時序進行分析,論述了三相電整流成直流電及電壓提升到直流母線額定電壓的過程,并根據IGBT晶體管的導通特性,總結了兩種關于電源模塊及功率模塊的診斷方法。

我們以西門子810/820數控系統為例，講解一下西門子電源模塊維修故障診斷的一般檢查方法如下，其他系統的故障診斷方法與此類似。

一、電源模塊的故障診斷

SIEMENS810與820系統電源模塊的區別僅在于輸入電壓不同，模塊的輸出電壓及外部接口一致。810系統電源模塊采用的是直流24V輸入，顯示器電源為直流15V;820采用交流220V輸入，顯示器為交流220V。電源模塊的輸出直流電壓有+5V，-5V，+12V，-12V，+15V等，具有過電流、短路等保護功能。測量、控制端有+5V電壓測量孔、電源正常(POWERSUPPLY OK)信號輸出端子、系統啟動(NC-ON)信號輸入端子及復位按鈕(RESET)等。

二、電源模塊的工作過程如下：

1.外部直流24V或交流220V電壓加入;

2.通過短時接通系統啟動(NC-ON)信號，接通系統電源;

3.若控制電路正常，直流輸出線路中無過電流，“電源正常"輸出觸點信號閉合;否則輸出信號斷開。

電源模塊的故障通?？梢酝ㄟ^對+5V測量孔的電壓測量進行判斷，若接通NC-ON信號后，+5V測量孔有+5V電壓輸出，則表明電源模塊工作正常。

若無+5V電壓輸出，則表明電源模塊可能損壞。維修時可取下電源模塊，檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷;在此基礎上，再根據原理圖逐一檢查各元器件。

當系統出現開機時有+5V電壓輸出，但幾秒鐘后+5V電壓又斷開的故障時。一般情況下，電源模塊本身無損壞，故障是由于系統內部電源過載引起的。維修時可以將電源模塊拔出，使其與負載斷開，再通過接通NC-ON正常上電，若這種情況下+5V電壓輸出正常且電源正常信號輸出觸點閉合，則證明電源模塊本身工作正常，故障原因屬于系統內部電源過載。這時可以逐一取下系統各組成模塊，進一步檢查判斷故障范圍。若電源模塊取下后，無+5V輸出或仍然只有幾秒的+5V電壓輸出，可能是電源模塊本身存在過載或內部元器件損壞，可根據原理圖進行進一步的檢查。 以上是我們慧博工程師根據多年的實戰經驗得出的心得，希望對大家的實踐操作有所幫助。

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在UI 型饋電模塊中，因為采用功率二極管 進行整流，所以當電機制動或減速時，直流母線上產生的制 動能量不能回饋到電網，這種制動能量可以存儲在直流母線 上的大電容里。

1.2 可控饋電模塊 可控饋電模塊蕞大的特點是直流母線電壓可調節，直 流母線上的制動能量可以反饋到供電電網實現再生。它的整 流部分采用IGBT 功率晶體管實現整流。

1.3 電源模塊常見故障分析

1.3.1 5V，5V 故障燈亮 公司中捷FK125 數控機床，采用西門子611 驅動，電 源模塊上的15V，5V 紅色指示燈亮，說明這兩種電源電壓出 現故障，故障原因有兩個方面：電源模塊本身電子電源轉換 電路有問題；所聯接的外部負載出現問題。首先關斷電源， DC-Link 電壓降到安全范圍，斷開X151（軸模塊上），斷開 端子X121、X141、X161、X171，上電，這時候故障消失，說 明電源模塊本身沒有問題，可能在端子接口中有短路情況存 在。

然后將端子依次加上去，發現是X151 扁平電纜的問題。 當加到W 軸模塊時出現兩紅色指示燈亮起，說明驅動模塊有 問題，將模塊的控制板取出來，*新，這時故障排除。

1.3.2 外部供電電源故障燈亮 公司043-017 號昆明道斯數控加工中心，出現電源模 個指示燈中左邊蕞下面紅色指示燈亮，說明外部電源有故障。首先要確定故障出現在上電時（Power up）還是在 使能時（Enable）。

如果在上電時，檢查端子U1、V1、W1 X181是否缺相，并檢查一下供電電壓是否正常。如機床是在 使能時出現紅色指示燈亮，則有可能是功率模塊的故障，或 者電源模塊本身故障。斷開電源，等到DC-Link 電壓降到安 全范圍，從電源模塊處斷開直流母排的連接端，這樣就將所 有的驅動模塊從直流母線上脫開。然后上電檢查電源模塊。

故障依舊，說明驅動模塊沒有問題，故障應該出現在電源模 塊，更換電源模塊后故障排除。 驅動模塊611D 數字控制模塊用于控制1FT6/1FK7/1FN1/1FE1 1PH電機的運行，611D 結構有單軸模塊和雙軸模塊兩種。

驅動模塊分為功率單元和數字閉環控制單元，通過設備總線與 驅動總線連接到系統。由于611D 數字控制單元結 SINUMERIK840C 或SINUMERIK840D 才能發揮其作用，所以 611D 的控制參數要通過840C 或840D 數控系統設定。

2.1 驅動模塊連接 驅動模塊上的脈沖使能觸點T663/9 是一個輸入信號， 當T663/9 觸點閉合時，驅動模塊各進給軸控制回路開始工 作，控制信號對該模塊上的所有軸都有效?！懊}沖使能"信 號由PLC 控制，有條件地使能各個驅動模塊，如果直接短 接，則系統一旦上電，驅動模塊的控制立即進入工作狀態。

2.2 功率單元的檢測方法 如果功率模塊發生故障，那么集成在內部的半導體器 件（IGBT）就會有反應，可以通過電阻測試很容易地檢測出 來。從圖04 可以看出驅動模塊**率單元的工作原理，功率 單元實現電源逆變主要靠6 個IGBT 晶體管的導通/關斷動作 以及續流二極管的導通.關閉驅動的電源，等直流母線放電結 束，斷開電機的連接端子（U2、V2、W2）。直流母線M600、 P600 上把模塊與其他相鄰的模塊斷開。用萬用表的正*測試 M600 端，負*測試P600 端，如圖05 所示。萬用表顯示的兩 個二極管的壓降值大約在0.7V ，如果顯示的壓降值在0V 者大于2.2V，則說明模塊有故障。

2.3 進驅動模塊常見故障分析

2.3.1 功率模塊故障 公司FK110 數控機床，在加工的過程中出現“25201" 伺服故障報警。產生故障的原因有多方面的，如伺服電機、電纜出現問題；機械傳動部分阻力過大；功率模塊內部 故障等等。首先重啟機床，上電完成后沒有出現報警，說明 模塊通過了自檢，如有報警基本上可以肯定是驅動模塊損 壞。第二步，加上驅動模塊的使能后，如果馬上產生報警， 原因主要是伺服電機、動力電纜短路或接地，說明功率模塊 本身有問題。第三步，選擇JOG 模式，進給倍率選擇在低速 區，正、負方向移動一下就出現25201 號報警，通過軸驅動 參數1708 號查看負荷率，負荷率在移動瞬間只有40%多，說 明機械傳動部分正常。

2.3.2 散熱器溫度報警 公司奧地利EMCO 數控車床出現300515 號報警，功率 單元蕞大溫度*出，這是功率模塊蕞常見報警之一。原因有 兩方面，機械傳動阻力過大，造成電流值過大，功率單元的 散熱器溫度過高；還有就是功率模塊散熱風扇壞。其監控機 制如圖06 所示。在實際的維修工作中，特別夏季出現頻繁， 絕大多數是因為散熱風扇不工作造成的報警，通過更換風扇 故障排除。 結束語 在對模塊故障診斷前，必須熟知各模塊接口的定義， 掌握模塊好壞的檢測方法。特別是對于驅動模塊，同一個報 警代碼可能產生故障的原因有很多種，如出現25201 伺服故 障報警時，有可能是功率模塊本身有故障，也有可能是電纜 線，伺服電機損壞，也有可能是機械傳動部分出問題，也有 可能是測量系統有故障造成的，等等。要根據其它的報警提 示，結合模塊監控參數，觀察模塊的指示燈狀態，聽傳動部 位聲音等手段來綜合診斷故障點。

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西門子S7-300擴展模塊

PLC與西門子觸摸屏的RS485通信方法： 01連接數目 S7-200 SMART CPU既可以通過本體集成的RS485端口或信號板連接支持PPI協議的西門子HMI設備，還可以通過本體集成的以太網口來連接支持S7協議的西門子HMI設備。 當CPU的三個物理接口同時連接西門子HMI設備時（包含信號板），多的連接資源數是16個。 Smart Panels 支持的 PLC： 代產品 SmartLine（無以太網接口）:S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU 注意：只能建一個通訊連接，否則Smart Panels 無法啟動項目（白屏）。 第二代產品SmartLine-IE: 串口：S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU、臺達（DVP-SV/ES2 系列） 以太網：S7-200（CP243-1）、Smart200、LOGO! Smart Panels 通過串口只能連接一個設備，通過以太網可以連接三個設備，但是串口和以太網不能同時使用（編譯通不過）。 注意：串口和以太網口只能使用一個，否則編譯通不過。02創建項目 用戶需要使用WinCC Flexible 2008 SP2 China或以上版本來組態代產品SmartLine，如果是第二代產品SmartLine IE的話，只能使用WinCC Flexible 2008 SP4 China進行組態。 用戶既可以在WinCC Flexible中直接創建項目，也可以使用向導創建。下文主要介紹如何直接創建項目。 雙擊PC桌面的SIMATIC WinCC flexible圖標可以啟動WinCC flexible，在啟動畫面中選擇“創建一個空項目"， 所示。鼠標左鍵單擊“創建一個空項目"后，打開如圖2所示的“設備選擇"界面。在該界面選擇所使用的設備，在此以Smart 1000 IE為例。 03配置通信連接

西門子PLC的幾種通信方式?

一、PPI通訊

PPI協議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現通信，是S7-200 CPU默認的通信方式。

PPI是一種主-從協議通信，主-從站在一個令牌環網中。在CPU內用戶網絡讀寫指令即可，也就是說網絡讀寫指令是運行在PPI協議上的。因此PPI只在主站側編寫程序就可以了，從站的網絡讀寫指令沒有什么意義。

二、RS485串口通訊

第三方設備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序實現。

當選擇了自由口模式，用戶可以通過發送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

三、MPI通訊

MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網絡多支持連接32個節點，通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節點。

MPI網絡節點通?？梢話霺7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網絡元器件。

西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：

西門子觸摸屏變量指針的應用 在有的項目中，們需要在觸摸屏上來實現多路數值的顯示，比如說們需要顯示通過模擬量模塊采樣過來的溫度值。因選擇的觸摸屏的畫面比較小，們不能在觸摸屏上顯示全部的溫度值的時候，如果要實現這樣的功能，可能會選擇在多個畫面來做這個溫度的顯示，但對于西門子的觸摸屏來說，們可以使用它的變量指針化的這個功能來實現在一個畫面上對所有的溫度值進行顯示，但同時它也有缺點，就是在同一時刻只能顯示一個數字

第三、建立一個文本列表，建立文本列表的作用是用來顯示們當前顯示的溫度的名稱，顯示為哪一個通道的溫度。新建一個文本列表，命名為“溫度名稱顯示"在后面的“選擇"項里面選擇為范圍。組態好下面的列表條目，當數值等于0的時候顯示為1通道溫度值。數字等于1的時候顯示為2通道溫度值 依次組態好剩余的列表條目 第四、對畫面進行組態，在畫面中拖放一個符號I/O域。對其進行組態，在其屬性的常規項中把其類型模式設置為“輸入/輸出"，顯示“文本列表"為們剛才建立的“溫度名稱顯示"文本列表。過程變量選擇建立的變量中的“溫度值變量指針"這個變量 另外在溫度值旁邊建立一個I/O域，用來顯示溫度，在類型中設置為“輸出"模式。變量連接為溫度值，顯示格式為十進制數。 組態好這些后，就可以實現們的這個功能。

1、全局數據包通信方式

2、無組態連接通信方式

3、組態連接通信方式

四、以太網通訊

以太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個都是網絡專家）設置了一套網絡，這套網絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上個個人計算機局域網，這個網絡在1973年5月22日次運行。Metcalfe在次運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網絡改名為以太網（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播"這一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網絡標準化。

1984年，出現了細電纜以太網產品，后來陸續出現了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網產品。 以太網是目前世界上的拓樸標準之一，具有傳傳播速率高、網絡資源豐富、系統功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優點。

安裝西門子版觸摸屏軟件時出現錯誤，怎么解決??？ 解決方法： 個項目不過是個授權軟件，跳過就好了， 別的SETP7,WINCC,200的編程，甚至通訊線的驅動，只要是西門子的軟件，都會帶圖中個項目的軟件，無非版本不一樣，不影響使用。 雖然不知道報錯的具體原因，但是可以在上一步選擇選件中，不要勾選這一個項目就好。 然后通過別的軟件里，裝個其版本的授權程序就好，甚至電腦上可能都已經有了這個軟件的低版本了。

五、PROFIBUS-DP通訊

PROFIBUS-DP現場總線是一種開放式現場總線系統，符合歐洲標準和標準。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡，傳輸速度很高且穩定，非常適合PLC與現場分散的I/O設備之間的通信。

西門子觸摸屏軟件的安裝出現的問題,在安裝中出錯 解決方法： 1. 系統中已經存在SQL server 2005版本或更低版本，兩者沖突了。 2. 系統可能不支持該版本軟件，