西門子SIEMENS專業銷售S7-200模塊CPU221中央處理單元 西門子SIEMENS專業銷售S7-200模塊CPU221中央處理單元
潯之漫智控技術（上海）有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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CPU 221 安裝有：
設備種類 | ||||
|---|---|---|---|---|
種類 | 電源電壓 | 輸入電壓 | 輸出電壓 | 輸出電流 |
| 24 V DC | 24 V DC | 24 V DC | 0.75 A, 晶體管 |
| 85 … 264 V AC | 24 V DC | 24 V DC, | 2 A,繼電器 |
與稱重變送器和稱重儀表不同，SIWAREX系列稱重模塊可以直接接收稱重傳感器輸出的mV，并與西門子控制（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴展靈活、精度高、響應速度快等優點。SIWAREX系列稱重模塊其設計用于各種工業，具備很高的抗能力，但是為了保證模塊運行可靠，在安裝接線等方面必須要規范操作。
之一。自從公司成立以來，可性就一直是西門子公司的顯著特征。在西門子，
可性意味著長期的經濟成功以及一個好的企業公民所應具備的意識和 社會責任感。
2008財年（截止于9月30日），公司在 擁有大約461,000名 雇員，實現銷售額800.45億歐元，
.西門子PLC控制系統關于熱插拔功能的定義：
1．帶電插拔模塊時，確保不造成模塊的硬件損壞；
2．帶電插拔模塊時，CPU不停機，并產生報警；
3．帶電插拔模塊時，該模塊I/O通道的數值保持不變，而其他模塊的運行不受影響；
4．帶電插拔模塊時，CPU中觸發中斷組織塊或通過DP診斷程序塊，得到模塊拔出或插入的事件信息，在用戶程序或中斷組織塊OB**中進行相應控制邏輯和I/O通道的處理；
二.SIEMENS的PLC控制系統中：
1.S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；
2.S7-300CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；
3.S7-300作為PROFIBUSDP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
注：采用S7-300作為主站的軟冗余系統無法實現熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的功能。當您將ET200M從站上的模塊拔出時，CPU不停機，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當您再次將模塊插入到ET200M站上時，系統從主CPU切換到備用CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統重新回到正常運行狀態。
若要在軟冗余系統中實現熱插拔的4項功能，必須使用S7-400作為軟冗余系統的主站。
4.S7-400作為PROFIBUSDP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
5.S7-400CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能，因而能限度的滿足各種工業標準，模板能夠帶電插、拔，當S7-400機架上插入或取出模板時，都會在CPU中產生一個中斷信息，供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進行相應的處理。
三.ET200M的有源總線底板配置與說明：
ET200M是在工業現場經常使用的PROFIBUSDP分布式從站，一個ET200M從站一般由導軌（S7-300系列通用導軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：
這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對ET200M的硬件配置進行一些調整，通用導軌更換成帶有有源總線模板的導軌，下圖向您展示了1個有源總線導軌和5個有源總線模板組裝后的情形：
下圖比對了有源總線導軌與S7-300通用導軌的區別
下圖展示有源總線導軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形：
"Modulechangeduringoperation"(or"Insert/Removemodule")功能使得你能夠在系統下運行過程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。
硬件要求:
使用普通的S7-300導軌和U型總線連接器是不能實現熱插拔功能的，您必須購買有源總線底板，才能實現該功能。另外，您在配置時，必須使用MLFB6ES7153-1AA02-0B0版本以上的接口模塊，因為它支持DP協議的DPV1版本，而MLFBIM153-1AA00-0B0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔，只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。
注意:
如果想知道你的模塊是否支持熱插拔功能，你可以在STEP7的HWConfig硬件組態窗口中的產品目錄里選擇對應模塊，閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述.
軟件要求：必須在STEP75.1版本以上進行配置；
如果您采用S7-400CPU或S7-400CP作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"OperatingParameters"標簽頁里配置熱插拔功能。如下圖所示：
關于ET200M站
關于ET200M站"Modulechangeduringoperation"（運行中更換模塊）功能實現的說明：
STEP1：在STEP7的硬件組態窗口的PROFIBUSDP目錄中選擇相應IM153模塊，可以看出該模塊支持“moduleexchangeinopration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replacemodulesduringoperation“(熱插拔)選項；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導軌的訂貨號；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號IM153，插入的I/O模塊對應使用的有源總線底板的訂貨號；
除了以上的硬件組態之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時，中斷組織塊OB83，OB85，OB122被調用。
如果你采用S7-300CPU或CP342-5作為DP主站，那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進行設置。否則您在STEP7的硬件組態窗口中直接將PROFIBUSDP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：
凈收入30.58億歐元。其中80%的銷售額來 自德國境外。 西門子是一家大型公司
，其業務遍及 190多個，在全擁有 大約600家工廠、研發中心和銷售辦事處
。公司的業務主要集中于6大領域：信 息和通訊、自動化和控制、電力、交通、和照明。
西門子的 業務運 營分別由13個業務集團負責，其中包括西門子財務服務有限公司和西門子房地 資產集團
。此外，西門子還擁有兩家合資企業--博世－西門子家用電器集團 和富士通西門子計算機（控股）公司
圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱重變送器/儀表
EMC即電磁兼容性，描述了電氣設備在特定的電磁下，既不受到電磁的影響，也不會對周圍產生影響的能力。在安裝之前，一定要執行EMC設計規范，分析各種可能存在的源。
電磁可以通過以下幾種到控制和稱重模塊的正常工作：
（1） 電磁場直接作用于控制；
（2） 通過現場總線引入，如PROFIBUS DP；
（3） 通過電纜引入；
（4） 通過電源或者保護地引入；
根據傳輸介質（導電還是非導電）以及源與設備之間的距離，可以通過四種耦合到控制：
（1） 電導耦合
（2） 電容耦合
（3） 電感耦合
（4） 輻射耦合
安裝接線注意事項
原則1：接地面積要大
安裝自動化設備時，不可動的金屬部件要接地，接地面積要大，接地電阻要小，比如通過扁鋼、銅排、截面積比較大的電纜等。噴漆或者陽極化處理的金屬部件，通過螺絲接地時，需要通過專門的接地片或者去掉面的防腐層。因為鋁很容易氧化，不適宜作為接地材料。
圖2 接地銅排及電纜
原則2：電纜敷設要分類
在敷設電纜時，將其按照主電源線、電源線、線、現場總線等進行分類，電源線與線一定要走不同的穿線管或者走線槽，線盡可能貼著支撐梁、金屬導軌、機柜背板等走線。
原則3：等電勢體
創建等電勢體，并將內的所有電氣設備都通過等電勢體連接到大地。對于防爆應用，必須建立等電勢體。
原則4：電纜屏蔽層要連接
稱重模塊與傳感器之間推薦使用西門子提供的電纜，如圖3所示。
電纜型號：Li2Y 1 x 2 x 0.75 ST + 2 x (2 x 0.34 ST) – CY
訂貨號： 非防爆 7MH4702-8AG 防爆 7MH4702-8AF
注意：如果使用第三方電纜，請使用兩兩雙絞屏蔽，外面還要有一層總屏蔽的雙屏蔽電纜：
圖3 稱重模塊與傳感器之間連接電纜
當傳感器與稱重模塊之間距離很遠時，在有等電勢體的前提下，建議屏蔽層在接線盒和模塊處均大面積接地，如下圖所示：
在模塊側電纜的屏蔽層壓直接壓在屏蔽安裝單元上，如下圖所示：
圖4 電纜屏蔽層的連接
原則5 各種屏蔽連接單元的使用
在稱重模塊側，稱重傳感器電纜的屏蔽層通過各種屏蔽連接元件與安裝背板或者導軌進行大面積連接。
對于S7 200中使用的SIWAREX MS模塊其屏蔽連接端子如下圖所示，訂貨號：6ES5728-8MA11，每包10個。
圖5 SIWAREX MS屏蔽連接端子
對于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊，屏蔽連接元件和屏蔽連接端子需要配合使用，其中：
屏蔽連接單元，訂貨號：6ES7390-5AA00-0AA0，可供兩個SIWAREX U 使用，（對于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊一個連接單元只能連接一個模塊。）
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7390-5CA00-0AA0，每包兩個，適合線徑為4 到13mm 的傳感器電纜。
圖6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽連接單元及端子
對于SIWAREX CS模塊
屏蔽連接元件，訂貨號：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5個；
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 個；
圖7 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子
屏蔽連接端子和單元組裝后，如下圖所示：
圖8 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子裝配圖
原則6：接線盒的選擇
當一臺秤使用多個稱重傳感器時，傳感器電纜必須通過接線盒將電纜進行并聯。西門子提供的接線盒，有不銹鋼和鋁兩種材質，外殼噴漆處理，如下圖所示。盒子上面有4個進線空，下面有一個出線孔，即多允許四個傳感器并聯。
訂貨號： 不銹鋼材質 7MH4710-1EA 鋁材質 7MH4710-1BA
圖9 西門子稱重傳感器接線盒
接線盒的電纜密封格蘭頭內有4個金屬片，當電纜從該格蘭頭穿過時，電纜的屏蔽層通過四個金屬片壓緊，并與金屬格蘭頭大面積，而金屬格蘭頭與接線盒殼體是導通的，這樣連到接線盒上的所有傳感器的屏蔽層通過金屬殼體導通，而且導通電阻非常小。
圖10 接線盒電纜密封格蘭頭
圖11 電纜屏蔽層通過電纜密封格蘭頭內金屬片壓緊圖
在有等電勢體的情況下，接線盒可以通過其接地端子進行接地。該接地端子與電纜密封格蘭及殼體都是連通的。
圖12 接線盒接地端子西門子DP紫色通信電纜接頭
注意：如果需用第三方接線盒，要求接線盒的殼體及其電纜密封格蘭都必須是金屬的。
EMC問題通常會引起稱重模塊的SF指示燈亮或者重量顯示錯誤，通常可以檢查下列幾點：
（1） 在稱重模塊側，電纜屏蔽層是否通過各種屏蔽連接元件接地；
（2） 在接線盒處，電纜屏蔽層是否通過接線盒的金屬密封格蘭與接線盒連接，而不是將屏蔽層連接到內部端子上；
（3） 稱重傳感器接地電纜，截面積大于16mm2，這樣可以一定程度上防止現場電焊等操作造成傳感器過電流損壞。如果從西門子采購，該電纜訂貨號為7MH3701-1 AA1
圖13 稱重傳感器接地電纜
（4） 電纜屏蔽層接是否等電勢，等電勢體的截面積是否足夠大。
（5） 稱重模塊與傳感器之間的連接電纜與電源或者電機（尤其變頻器控制的電機）的動力電纜距離是否太近了。
（6） 檢查控制柜中稱重模塊與變頻器或者它的的電纜太近了。
（7） 繼電器、開關或者電磁閥門是否有保護電路，或者保護電路是否工作正常。
（8） 24V供電電源也可能引起模塊故障。在這種情況下，24V電源可以并聯穩壓二極管，1N6285的效果就很好，擊穿電壓不高于34V。
（9） 在某些特殊還可能用到濾波器。經過EPCOS的SIFI-B或D型濾波器效果很好。如果故障來源于傳感器電纜，那么EXC、SENSE和SIG各需要一個濾波器。
在使用OLM的時候考慮到光纖電纜的組態，這樣PROFIBUS總線的參數就被STEP 7重新計算并改變。
在使用OLM（光纖鏈路模塊）時，必須考慮到光纖電纜的組態。STEP 7會根據光纖電纜的組態重新計算PROFIBUS的參數。在這里，必須使“時間間隙”適應網絡規模，網絡拓撲結構和傳輸速率。
用戶必須改變PROFIBUS參數，因為電纜和網絡元件以及網絡元件的監控機制會信息。如果給“時間間隙”組態了一個太低的值，可能會OLM（LED會閃紅/綠燈）的功能錯誤和錯誤顯示。
