西门子6ES7972-0BB42-0XA0

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产品品牌：siemens/西门子 产品规格：全新原装
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. SIEMENS PLC控制系统关于热插拔功能的定义：

1．带电插拔模块时，确保不造成模块的硬件损坏；
2．带电插拔模块时，CPU不停机，并产生报警；
3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值清零；该模块所在站点不会掉站，而其他模块的运行不受影响；
4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块，得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理；
 

2.SIEMENS的PLC控制系统对热拔插的支持：

√ S7-200系列PLC不支持热插拔功能；

√ S7-300 CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔；

√ S7-300作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能； （需要使用有源总线底板，如下说明）

注： 采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列*3，4条目中的全部功能。当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机，主CPU、备用CPU上的SF灯亮，BUSF灯闪烁，ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF灯闪烁，该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。当您再次将模块插入到ET200M站上时，系统从主CPU切换到备用CPU，SF、BUSF、BF灯熄灭，软冗余系统重新回到正常运行状态。（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能，功能见下文；软冗余系统不支持使用GSD文件组态ET200M站点）
若要在软冗余系统中实现热插拔的全部4项功能，您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。

√ S7-400作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能； （需要使用有源总线底板，如下说明）

√ S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。
S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能，因而能较大限度的满足各种工业标准，模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时，都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。


3.ET200M的有源总线底板配置与说明：
ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：
用简单，使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节，导致很多通讯问题。

1 Profibus插头的结构与简单用法

图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头，如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯，应该如何连接插头呢？因为总线上只有两个站，显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。

图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON，进线端连接终端电阻，断开与出线端的连接；终端电阻打OFF，进线端断开与终端电阻的连接，连接出线端。

2常见的Profibus总线连接

图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法，主站位于总线的一端，终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点，中间的站点终端电阻打OFF，较后面的站点终端电阻打ON。
 西门子总线接头6ES7972-0BB42-0XA0 原装西门子总线接头 进口西门子总线连接器

图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因，主站也可以安装在Profibus总线的中间，具体做法如图4所示。
终端电阻打ON的设备不能断电，如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻，并且偏置电阻上必须连接电源。

图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护，或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座，就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。

图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长，需要把两根电缆接起来，不能简单的把两根铜芯拧起来，因为这样会破坏电缆的特征阻抗，可能会导致通讯问题。较好使用图7中的接头来连接两根需要接起来的电缆。

图7 Profibus连接接头

3 RS485中继器的终端电阻使用方法
Profibus通讯电缆的较大长度取决于通讯的波特率，如果电缆**过了所能通讯的较大长度，就需要使用RS485中继器来延长通讯距离。
表1 总线长度与传输速率的关系
传输速率（kbit/s）	 9.6-187.5	500	1500	3000-12000
总线长度（m）	1000	400	200	100
中继器上有接线端子，Profibus电缆可直接连接到端子上。另外中继器上也配有终端电阻。其用法与电缆插头相同。

西门子PLC S7-200 S7-300 S7-400 
2. 西门子触摸屏（HMI） OPP、MP、TP系列 
3. 备件6AV6545、6ES5、6DD、6SN、6SE、6FC等 
4. 西门子工控机 
①、机架式PC：6AG4104、6AG4112、6ES7643 
②、箱式PC：6ES7647、6ES7675、 
③、面板式PC：6ES7676、6AV788、6AV783、6AV787 
5. 西门子工业以太网通讯 
①、工业有线交换机X005、X100、X200、X300、X400、X500 均6GK5开头 
②、工业无线交换机       均6GK5开头 
③、CP通讯数据采集卡 1613、5612、343-1等 均6GK1、6GK7开头 
④、通讯电缆  均6XV1开头 
6. 西门子编程器PG Field PG M2  均6ES77开头 
7. 西门子组态软件WINCC、WINCC flex、STEP7、PCS7 
8. 西门子变频器：MM420、MM430、MM440、G120、S120
9. 西门子软启动器：3RW30、3RW40、3RW44
概述
S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。
用于PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到PROFIBUS 总线电缆。用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆安装方便FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保较短的组装时间集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0A0 中不具有)通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，*额外安装络节点

DP总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆通过从外部清晰可见的便于接触的开关以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0A0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）必须在 POFIBUS 网段的两端进行这种连接。
CP 5611 可在不同的软件包下操作，并且允许用户通过 PROFIBUS 和 多点式接口 （MPI） 执行编程设备功能和个人电脑的功能每一台编程器 / 个人电脑只能使用一个 CP同样，每一台 CP 也只能使用一个协（PROFIBUS DP、S7 通信或者 FDLCP 5603 作为 PROFIBUS DP 主站运行，它将过程影象（输入数据、输出数据和诊断数据）存储在双端口 RAM 内（CP 的存储区）CP 5603 的硬件独立执行与 PROFIBUS 从站的高性能数据交换。用户直接访问双端口 RAM。从站的过程数据总是一致性的，即用户从一个相同的循环周期中得到数据。DP-base 和 HARDNET-PB DP 软件的并行运行是不允许的。

该软件保证 SIMATIC S5/S7（SIMATIC S5-95U 除外）控制器通过与 STEP5/STEP7 连接的 PROFIBUS 编程。安装 CP 5603（DP-base）后可以进行于 CP 5603 的编程器/OP 通讯。 *另外的软件包开放式通讯（发送/接收，于 FDL 接口安装好 CP 5603（DP-base）之后就可以进行发送/接收（FDL 接口），可提供数据传输、诊断和管理服务。*另外的软件包用于实现 S7 通信的软件（HARDNET-PB S7）SIMATIC S7系统部件经过S7通讯相互进行通讯。 S7 编程接口使 PG/PC 应用程序得以存取 SIMATIC S7 系统的部件的入口。 存取SIMATIC S7数据既方便又灵活。
西门子PLC系列介绍：
S7-200 CN PLC 实用于各行各业，各种场所中的检测、监测及掌握的主动化。S7－200 CN 系列的壮大功用使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能完成庞杂掌握功用。因而S7－200CN 系列具备较高的性能\价钱比。
相关图形：

SIMATIC S7-300 一种通用型PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合，尤其是在生产制造工程中的应用。模块化、无排风扇结构、易于实现分布式的配置、以及用户易于掌握等特点，使得S7-300 PLC在以下工业部门中实施各种控制任务时，成为一种既经济又切合实际的解决方案：
在制造自动化和过程自动化中，对一切中、高端的运用来说，SIMATIC S7－400 都是功用较强大的PLC。 S7－400 PLC分为规范型和容错型（可配置成故障安全型） 两种。强大的体系功用和便捷的用户界面使得SIMATIC S7－400 成为各种自动化功用的较佳技巧和经济性处理计划

LOGO!-通用逻辑控制模块填补了继电器与PLC之间的技术空间，目前已发展成为模块化的标准组件产品，而且其性能亦更为优越！通过集成的8种本功能和26种特殊功能，LOGO!可以代替数以百计的开关设备，从时间继电器一直到接触器。新的模块化LOGO!能够节省控制柜的空间，需要的附件更少从而进一步降低库存量，并且根据您的任务需求，可随时进行灵活扩展。因此，LOGO!不仅节约成本费用，而且能缩短工程时间达70%。LOGO!安装方便，几乎不需任何接线，编程也较其简单。更加值得一提的是，LOGO!有很好的抗振性和很高的电磁兼容性(EMC)，完全符合工业标准，能够应用于各种气候条件。LOGO!达到了B级无线电干扰抑制指标并通过了所有必需的国际认证，因此，LOGO!得以在全世界范围内广泛应用！
MICROMASTER 440 是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号，额定功率范围120W 到200kW 恒定（转矩CT 控制方式），或者可达250kW （可变转矩VT控制方式），供用户选用。本变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双较型晶体管（IGBT ）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护MICROMASTER 440 具有缺省的工厂设置数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，它也可用于更高级的电动机控制系统。MICROMASTER 440 既可用于单机驱动系统，也可集成到‘自动化系统’中。

西门子CPU 
6ES7211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7211-0BA23-0XB0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7212-1BB23-0XB8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出Relay
6ES7214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7214-1BD23-0XB8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7214-2BD23-0XB8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7216-2AD23-0XB8 
6ES7216-2BD23-0XB8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出

PROFINET IO 通信的前提是对 IO 设备的设备名称和 IP 参数进行设置和组态。

在分配设备名称和 IP 参数时可以采取下列各种途径：

通过自动化系统的组态工具分配设备名称
利用“Soft Starter ES 2007”软件为设备名称进行组态并传输至设备中
通过 3RW44 基础设备的显示屏分配设备名称。
通过自动化系统的组态工具分配设备名称

设备名称在调试阶段通过自动化系统的组态工具（例如 STEP 7）进行分配，并通过以太网传输给 IO 设备。 在传输之前，必须通过以太网接口绑定软起动器，从而能够与其取得联系。 利用印刷于通信模块正面的 MAC 地址（例如 00-0E-8C-BD-1F-27）可以通过 LAN 与设备取得联系。

在组态时，设备通过用户获得一个技术名称（例如： Motor-1）。 STEP 7 自动分配 IP 地址。 前提在于，“通过 IO 控制器分配 IP 地址”选项激活。
用户利用 MAC 地址为 IO 设备分配设备名称并利用诸如“编辑以太网节点”等功能进行传输。
用户将组态任务交由 IO 控制器负责。
IO 控制器在启动时借助于设备名称分配 IP 参数。
利用“Soft Starter ES 2007”软件为设备名称进行组态并传输至设备中

在这种情况下，必须在“设备参数 > 现场总线接口 > PROFINET 参数 > 站”中组态设备名称，并且激活“覆盖设备中的设备名称”参数。
SINAMICS G150站地址设置及硬件组态
SINAMICS G150的PROFIBUS DP站地址设置有两种方法：
（1）通过CU320控制单元上DIP拨码开关，设置站地址，有效地址值为1….126，设定方法如表1所示，将DIP开关拨“ON”处，多个开关激活，将有效位进行加法运算， 1+4+32=37，表示站地址是37，注意：通过拨码开关改变地址时应断掉SINAMICS G150 电源，否则，更改的站地址是无效的。


表1 DIP开关设定PROFIBUS DP地址

（2） 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态，可以利用参数P918设置站地址。
S7-300/400的硬件组态，如图2所示，在硬件组态中设定的SINAMICS G150站地址应与SINAMICS G150 实际的站地址一致，本例中采用站地址是6。


图2 硬件组态


3 通讯报文设置
SINAMICS G150有多种报文结构进行选择，详细描述请参考：SINAMICS_G150_operating-instructions手册，表2为报文结构。


表2 报文结构

报文结构是999为用户自定义报文，当用户选择此报文结构时，SINAMICS G150的起、停控制位等需自己做关联。此时必须将PLC控制请求置1（P854=1）。
注意：在做S7-300/400硬件组态时，需要配置报文结构，图3是STEP7中的报文设置，配置结束后进行编译保存；然后，打开STARTER，核对报文结构是否一致，图4是STARTER软件中报文的设置，若不一致需在STARTER软件中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。


图3 STEP7中的报文设置

 西门子6ES7972-0BB12-0xA0


图4 STARTER软件中报文设置

4 用PROFIBUS DP总线对SINAMICS G150起、停及速度控制
S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP周期性通讯方式将控制字1和主设定值发送至SINAMICS G150 ，当组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时，在S7-300/400 中可用“MOVE” 指令和功能块SFC14和SFC15进行数据传送。
下面分别采用“MOVE” 指令进行数据传送和调用SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送加以说明。
例程文件名为：“G150_DP控制字、主给定值的发送及状态字和实际频率读出程序.rar”，链接：G150_DP1.rar