西門子6ES7400-0HR53-4AB0

德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經歷了C3，S3，S5，S7系列，已成為應用非常廣泛的可編程控制器。

SIMATIC S7-200的應用領域從更換繼電器和接觸器一直擴展到在單機、網絡以及分布式配置中更復雜的自動化任務。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經濟原因而開發的特殊電子設備的地區的進入。

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統構成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數的分配見表4-11：

S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數的分配如表4-12所示。

PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。

簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現場編程及監測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言編程，實現在線監測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

為了保證程序及重要參數的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC，也可將PLC內的程序及重要參數傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

寫入器的功能是實現PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區。

文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，多可顯示80條信息，每條信息多4個變量的狀態。過程參數可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統時，可以進行參數設置和診斷。

1、強大的性能，優模塊化和開放式通訊

2、結構緊湊小巧－狹小空間處理任何應用的理想選擇

3、在所有CPU型號中的基本和功能

4、大容量程序和數據存儲器

5、杰出的實時響應－在任何時候均可對整個過程進行完全控制，從而提高了質量、效率和安全性

6、易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學者和專家的理想選擇

7、集成的 R-S 485接口或者作為系統總線使用

8、極其快速和jingque的操作順序和過程控制

9、通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程

1、西門子Step7Micro/WINV4.0安裝在什么環境下才能正常工作？

Step7Micro/WINV4.0的安裝、運行環境為：

WINOOWs2000SP3以上

WINOOWsXPHome

WINOOWsXPProfessional

西門子plc沒有在其他操作系統下測試，不保證能夠使用。

2、Step7Micro/WINV4.0和其他的版本兼容性如何？

Micro/WINV4.0生成的項目文件，舊版本的Micro/WIN不能打開或上載。

3、siemens200PLC硬件版本有什么區別？

二代S7-200（CPU22x）系列也分幾個主要的硬件版本。

6ES721x-xxx21-xxxx是21版；6ES721x-xxx22-xxxx是22版。

22版與21版相比，硬件、軟件都有改進。22版向下兼容21版的功能。

22版與21的主要區別是：www.plcs.cn

21版CPU的自由口通訊速率300、600被22版的57600、115200所取代，22版不再支持300和600波特率，22版不再有智能模塊位置的限制

4、西門子plc的電源改如何連接？

在給CPU進行供電接線時，一定要特別小心分清是哪一種供電方式，如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上，或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上，都會造成CPU的損壞。

5：S7-200PLC的處理器是多少位的？

S7-200CPU的中央處理芯片數據長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數據長度也可以看出。

6、如何進行S7-200的電源需求與計算？

S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。

每個CPU都有一個24VDC傳感器電源，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額，你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊。

所謂電源計算，就是用CPU所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。

注意：

EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負載大小。

CPU上的通訊口，可以連接PC/PPI電纜和TD200并為它們供電，此電源消耗已經不必再納入計算。

7、200PLC能在零下20度工作嗎？

S7-200的工作環境要求為：

0°C－55°C，水平安裝

0°C－45°C，垂直安裝

相對濕度95%，不結露

西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產品（SIPLUSS7-200）：

工作溫度范圍：-25°C－+70°C

相對濕度：55°C時98%，70°C時45%

其他參數與普通S7-200產品相同

S7-200的寬溫型產品，每種都有其單獨的訂貨號，可以到SIPLUS產品主頁查詢。如果沒有找到，則說明目前沒有對應的SIPLUS產品。

文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產品。

還要注意國內沒有現貨，如需要請和當地西門子辦事處或經銷商聯系。

8、數字量輸入/輸出（DI/DO）響應速度有多快？能作高速輸入和輸出嗎？

S7-200在CPU單元上設有硬件電路（芯片等）處理高速數字量I/O，如高速計數器（輸入）、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達到很高的頻率；但點數受到硬件資源的限制。

S7-200CPU按照以下機制循環工作：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

注意：只要CPU處于運行狀態，上述步驟就周而復始地執行。在第二步中，CPU也執行通訊、自檢等工作。

上述三個步驟是S7-200CPU的軟件處理過程，可以認為就是程序掃描時間。實際上，S7-200對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制：

輸入硬件延時（從輸入信號狀態改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間）

CPU的內部處理時間，包括：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

輸出硬件延時（從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間）

上述A，B，C三段時間，就是限制西門子PLC處理數字量響應速度的主要因素。

一個實際的系統可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等。

以上數據都在《S7-200系統手冊》中標明，這里只是列表比較。CPU上的部分輸入點延時（濾波）時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統塊”中設置，其缺省的濾波時間是6.4ms。

如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上，調整濾波時間可能改善信號檢測的質量。

支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效。

有些輸出點要比其他點更快些，是因為它們可以用于高速輸出功能，在硬件上有特殊設計。沒有專門使用硬件高速輸出功能時，它們只是和普通點一樣處理

繼電器輸出開關頻率為1Hz。

9、S7-200處理快速響應信號的對策有那些？

使用CPU內置的高速計數器和高速脈沖發生器處理序列脈沖信號

使用部分CPU數字量輸入點的硬件中斷功能，在中斷服務程序中處理；進入中斷的延時可以忽略。

S7-200擁有“直接讀輸入”和“直接寫輸出”指令，可以越過程序掃描周期的時間限制

使用部分CPU數字量輸入點的“脈沖捕捉”功能捕捉短暫的脈沖

注意：S7-200系統中小周期的定時任務為1ms。

所有實現快速信號處理的措施，都要考慮所有限制因素的影響。例如，為一個需要毫秒級響應速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件，顯然是不合理的。

10、S7-200程序掃描時間和程序大小有關系嗎？

程序掃描時間與用戶程序的大小成正比。

《S7-200系統手冊》中有每個指令所需執行時間的數據。實際上很難事先預先jingque計算出程序掃描時間，特別是還沒有開始編程序時。

可以看出，常規的PLC處理模式不適合時間響應要求高的數字量信號。可能需要根據具體任務采用一些特別的方法。

11、CPU224XP高速脈沖輸出快能達到多少？

CPU224XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達100KHz的頻率。

Q0.0和Q0.1支持5-24VDC輸出。www.plcs.cn但是它們必須和Q0.2-Q0.4一起成組輸出相同的電壓。高速輸出只能用在CPU224XPDC/DC/DC型號

12、CPU224XP本體上的模擬量輸入也是高速響應的嗎？

它的響應速度是250ms，不同于模擬量擴展模塊的數據。CPU224XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同，應用的轉換原理不同，因此精度和速度不一樣。

13：CPU224XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配？

S7-200的模擬量I/O地址總是以2個通道/模塊的規律增加。所以CPU224XP后面的個模擬量輸入通道的地址為AIW4；個輸出通道的地址為AQW4，AQW2不能用。

14、S7-200CPU上的通訊口支持哪些訊協議？

1）PPI協議：西門子專為S7-200開發的通訊協議

2）MPI協議：不完全支持，只能作從站

3）自由口模式：由用戶自定義的通訊協議，用于與其他串行通訊設備通訊（如串行打印機等）。

S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過自由口模式實現的通訊功能：

1）USS指令庫：用于S7-200與西門子變頻器（MM4系列、SINAMICSG110和老的MM3系列）

2）ModbusRTU指令庫：用于與支持ModbusRTU主站協議的設備通訊

S7-200CPU上的兩個通訊口基本一樣，沒有什么特殊的區別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作；它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個通訊口上的設備，不屬于同一個網絡。S7-200CPU不能充當網橋的作用。

15、S7-200CPU上的通訊口都能干什么用？

1）安裝了編程軟件Micro/WIN的編程電腦可以對plc編程

2）可以連接其他S7-200CPU的通訊口組成網絡

3）可以與S7-300/400的MPI通訊口通訊

4）可以連接西門子的hmi設備（如TD200、TP170micro、TP170、TP270等）

5）可以通過OPCServer（PCAccessV1.0）進行數據發布

6）可以連接其他串行通訊設備

7）可以與第三方HMI通訊

16、S7-200CPU上的通訊口是否可以擴展？

不能擴展出與CPU通訊口功能完全一樣的通訊口。

在CPU上的通訊口不夠的情況下，可以考慮：

購買具有更多通訊口的CPU

考察連接設備的種類，如果其中有西門子的人機界面（HMI，操作面板），可以考慮增加EM277模塊，把面板連接到EM277

17、S7-200CPU上的通訊口，通訊距離究竟有多遠？

《S7-200系統手冊》上給出的數據是一個網段50m，這是在符合規范的網絡條件下，能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離，應當加中繼器。加一個中繼器可以延長通訊網絡50米。如果加一對中繼器，并且它們之間沒有S7-200CPU站存在（可以有EM277），則中繼器之間的距離可以達到1000米。符合上述要求就可以做到非?？煽康耐ㄓ?。

實際上，有用戶做到了超過50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。

18、用戶在設計網絡時，應當考慮到哪些因素？

S7-200CPU上的通訊口在電氣上是RS-485口，RS-485支持的距離是1000m

S7-200CPU上的通訊口是非隔離的，需要注意保證網絡上的各通訊口電位相等

信號傳輸條件（網絡硬件如電纜、連接器，以及外部的電磁環境）對通訊成功與否的影響很大

19、S7-200的有實時時鐘嗎？

CPU221、CPU222沒有內置的實時時鐘，需要外插“時鐘/電池卡”才能獲得此功能。CPU224、CPU226和CPU226XM都有內置的實時時鐘。

20、如何設置日期、時間值，使之開始走動？

1）用編程軟件（Micro/WIN）的菜單命令PLC》TimeofDayClock.。。，通過與CPU的在線連接設置，完成后時鐘開始走動

2）編用戶程序使用Set_RTC（設置時鐘）指令設置。

21、智能模塊的地址是如何分配的？

S7-200系統中除了數字量和模擬量I/O擴展模塊占用輸入/輸出地址外，一些智能模塊（特殊功能模塊）也需要在地址范圍中占用地址。這些數據地址被模塊用來進行功能控制，一般不直接連接到外部信號。

CP243-2（AS-Interface模塊）除了使用IB/QB作為狀態和控制字節外，AI和AQ用于AS-Interface從站的地址映射。

22、Step7-Micro/WIN的兼容性如何？

目前常見的Micro/WIN版本有V4.0和V3.2。再老的版本，如V2.1，除了用于轉化老項目文件，已經沒有繼續應用的價值。

不同版本的Micro/WIN生成的項目文件不同。高版本的Micro/WIN能夠向下兼容低版本軟件生成的項目文件；低版本的軟件不能打開高版本

保存的項目文件。建議用戶總是使用新的版本，目前新的版本是Step7-Micro/WINV4.0SP1。

23、通訊口參數如何設置？

缺省情況下，S7-200CPU的通訊口處于PPI從站模式，地址為2，通訊速率為9.6K。

要更改通訊口的地址或通訊速率，必須在系統塊中的CommunicaitonPorts（通訊端口）選項卡中設置，然后將系統塊下載到CPU中，新的設置才能起作用。

24、如何設置通訊口參數才能提高網絡的運行性能？

假設一個網絡中有2號站和10號站作為主站，（10號站的）高地址設置為15。則對于2號站來說，所謂地址間隙就是3到9的范圍；對于10號站來說，地址間隙就是11到高站址15的范圍，同時還包括0號和1號站。

網絡通訊中的主站之間會傳遞令牌，分時單獨控制整個網絡上的通訊活動。網絡上的所有主站不會同時加入到令牌傳遞環內，因此必須由某個持有令牌的主站定時查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因數指的就是在第幾次獲得令牌后檢查一次高站址。

如果為2號站設置了地址間隙因數3，則在2號站第三次拿到令牌時會檢查地址間隙中的一個地址，看是否有新的主站加入。

設置比較大的因數會提高網絡的性能（因為無謂的站址檢查少了），但會影響新的主站加入的速度。如下設置會使網絡的運行性能提高：

1）設置接近實際高站址的高地址

2）使所有主站地址連續排列，這樣就不會再進行地址間隙中的新主站檢測。

25、如何設置數據保持功能？

數據保持設置定義CPU如何處理各數據區的數據保持任務。在數據保持設置區中選中的就是要“保持”其數據內容的數據區。所謂“保持”就是在CPU斷電后再上電，數據區域的內容是否保持斷電前的狀態。在這里設置的數據保持功能靠如下幾種方式實現：

在這里設置的數據保持功能靠CPU內置的超級電容實現，超級電容放電完畢后，如果安裝了外插電池（或CPU221/222用的時鐘/電池）卡，則電池卡會繼續數據保持的電源供電，直到放電完畢數據在斷電前被自動寫入相應的EEPROM數據區中（如果設置MB0-MB13為保持）

26、數據保持設置與EEPROM有什么關系？

如果將MB0-MB13共14個字節范圍中的存儲單元設置為“保持”，則CPU在斷電時會自動將其內容寫入到EEPROM的相應區域中，在重新上電后用EEPROM的內容覆蓋這些存儲區。

如果將其他數據區的范圍設置為“不保持”，CPU會在重新上電后將EEPROM中數值復制到相應的地址。

如果將數據區范圍設置為“保持”，如果內置超級電容（＋電池卡）未能成功保持數據，則會將EEPROM的內容覆蓋相應的數據區，反之則不覆蓋。

27：設置的密碼分哪幾種？

在系統塊中設置CPU密碼以限制用戶對CPU的訪問?？梢苑值燃壴O置密碼，給其他人員開放不同等級的權限。

28、設置了CPU密碼后，為何看不出密碼已經生效？

在系統塊中設置了CPU密碼并下載后，因為你仍然保持了Micro/WIN與CPU的通訊連接，所以CPU不會對設置密碼的Micro/WIN做保護。

要檢驗密碼是否生效，可以：

1）停止Micro/WIN與CPU的通訊一分鐘以上

2）關閉Micro/WIN程序，再打開

3）停止CPU的供電，再送電

29、數字量/模擬量有凍結功能嗎？

數字量/模擬量輸出表規定的是當CPU處于停機（STOP）狀態時，數字量輸出點或者模擬量輸出通道如何操作。

此功能對于一些必須保持動作、運轉的設備非常重要。如抱閘，或者一些關鍵的閥門等，不允許在調試西門子PLC時停止動作，就必須在系統塊的輸出表中進行設置。

數字量：在選中“Freezeoutputinlaststate”后，凍結后的狀態，則在CPU進入STOP狀態時數字量輸出點保持停機前的狀態（是1仍然是1，是0保持為0），同時下面的b.表不起作用如果未選中，那么選中的輸出點會保持ON（1）的狀態，未選中的為0。

模擬量：在選中“Freezeoutputinlaststate”后，凍結后的狀態，則在CPU進入STOP狀態時模擬量輸出通道保持停機前的狀態，同時下面的表不起作用，未選中時。在下面表中各個規定模擬量輸出通道在CPU進入STOP狀態時的輸出值。

30、數字量輸入濾波器是什么作用，該如何設置？

可以為CPU上的數字量輸入點選擇不同的輸入濾波時間。如果輸入信號有干擾、噪音，可調整輸入濾波時間，濾除干擾，以免誤動作。濾波時間可在0.20~12.8ms的范圍中選擇幾檔。如果濾波時間設定為6.40ms，數字量輸入信號的有效電平（高或低）持續時間小于6.4ms時，CPU會忽略它；只有持續時間長于6.4ms時，才有可能識別。

另外：支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能都有效。

31、模擬量濾波有什么效果？

一般情況下選用S7-200西門子plc的模擬量濾波功能就不必再另行編制用戶的濾波程序。

如果對某個通道選用了模擬量濾波，CPU將在每一程序掃描周期前自動讀取模擬量輸入值，這個值就是濾波后的值，是所設置的采樣數的平均值。模擬量的參數設置（采樣數及死區值）對所有模擬量信號輸入通道有效。

如果對某個通道不濾波，則CPU不會在程序掃描周期開始時讀取平均濾波值，而只在用戶程序訪問此模擬量通道時，直接讀取當時實際值。