西門子G120變頻器操作面板

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西門子G120變頻器操作面板

S7-200的電源需求與計算

S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

• 當(dāng)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**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**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。

電源計算的例子可參見《S7-200系統(tǒng)手冊》。

以下為S7-200系統(tǒng)電源數(shù)據(jù)簡表。詳情請參考較新的《S7-200系統(tǒng)手冊》或模塊說明書。

表1. CPU的供電能力

CPU型號	電流供應(yīng)
	＋5VDC	+24VDC
CPU221	0 mA	180mA
CPU222	340 mA	180mA
CPU224/224 XP	660 mA	280mA
CPU226/226 XM	1000 mA	400mA

表2. CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量輸入所消耗的電流

CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量	電流需求
	＋5VDC	+24VDC
每點輸入	-	4mA/每輸入

如果數(shù)字量輸入點使用外接24VDC電源，則不必納入計算。

表3. 數(shù)字?jǐn)U展模塊所消耗的電流

數(shù)字?jǐn)U展模塊型號	電流需求
	＋5VDC	+24VDC
EM 221 DI 8 x 24VDC	30 mA	4 mA/輸入
EM 221 DI 8 x 120/230VAC	30 mA	-
EM 221 DI 16 x 24VDC	70 mA	4 mA/輸入
EM 222 DO4 x 24VDC-5A	50 mA	-
EM 222 DO 4 x Relays-10A	40 mA	20mA/輸出
EM 222 DO8 x 24VDC	30 mA	-
EM 222 DO 8 x Relays	40 mA	9mA/輸出
EM 222 DO 8 x 120/230VAC	110 mA	-
EM 223 24VDC 4 In/4 Out	40 mA	4 mA/輸入
EM 223 24VDC 4 In/4 Relays	40 mA	4 mA/輸入 9mA/輸出
EM 223 24VDC 8 In/8 Out	80 mA	4 mA/輸入
EM 223 24VDC 8 In/8 Relays	80 mA	4 mA/輸入 9 mA/輸出
EM 223 24VDC 16 In/16 Out	160 mA	4 mA/輸入
EM 223 24VDC 16 In/16 Relays	150 mA	4 mA/輸入 9mA/輸出
EM 223 24VDC 32 In/32 Out	240 mA	4 mA/輸入
EM 223 24VDC 32 In/32 Relays	205 mA	4 mA/輸入 9mA/輸出

表4. 模擬擴展模塊所消耗的電流

模擬擴展模塊訂貨號	電流需求
	＋5VDC	+24VDC
EM 231 4 Inputs	20 mA	60 mA
EM 231 8 Inputs	20 mA	60 mA
EM 232 2 Outputs	20 mA	70 mA
EM 232 4 Outputs	20 mA	60 mA
EM 235 4 Inputs / 1 Output	30 mA	60 mA

表5. TC（熱電偶）和RTD（熱電阻）模塊所消耗的電流

熱電偶和熱電阻模塊型號	電流需求
	＋5VDC	+24VDC
EM 231 TC, 4 Inputs	87 mA	60 mA
EM 231 TC, 8 Inputs	87mA	60mA
EM231 RTD, 2 Inputs	87 mA	60 mA
EM231 RTD, 4 Inputs	87 mA	60 mA

表6. 智能模塊所消耗的電流

智能模塊訂貨號	電流需求
	＋5VDC	+24VDC
EM277	150 mA	－
		30 mA；通信端口激活時
		60 mA；通信端口加90mA/5V負(fù)載時
		180 mA；通信端口加120mA/24V負(fù)載時
EM241	80 mA	70 mA
EM253	190mA	不一定，詳見技術(shù)數(shù)據(jù)
CP243-1	55 mA	60 mA
CP243-1 IT	55 mA	60 mA
CP243-2	220 mA	100 mA

 注意：

• EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是*通信端口用的。24VDC電源需求取決于通信端口上的負(fù)載大小。
• CPU上的通信口，可以連接PC/PPI電纜和TD 200并為它們供電，此電源消耗已經(jīng)不必再納入計算。

S7-200PC/PPI電纜

通過PC/PPI電纜的編程通信是較為常見的S7-200編程方式，很多人也在此遇到問題。

影響通信的因素很多，要順利通信首先需要注意：

• 檢查Micro/WIN和Windows操作系統(tǒng)的版本兼容性
  
  未經(jīng)西門子版本兼容測試的往往有通信問題。
  
  
• 使用西門子的原裝PC/PPI電纜
  
  包括用于連接PC機RS232串口的RS232/PPI電纜，和連接USB口的USB/PPI電纜。

2.1 為什么要使用SIEMENS的編程電纜

西門子目前提供兩種串口編程電纜，統(tǒng)稱為PC/PPI電纜：RS-232/PPI電纜和USB/PPI電纜。

我們強烈建議用戶使用西門子生產(chǎn)的上述兩種原裝電纜，也有義務(wù)告知用戶從中所能獲得的好處：

• 安全：西門子原裝PC/PPI電纜的兩個通信端口在電氣上是隔離的。這就意味著編程計算機和PLC通信口之間的共模干擾不會造成雙方通信口硬件的損壞，或者通信斷續(xù)。在必須帶電拔插電纜的情況下，原裝電纜提供了可靠的**
• 穩(wěn)定：原裝電纜針對西門子的通信協(xié)議進(jìn)行了專門設(shè)計、優(yōu)化，其穩(wěn)定性和抗干擾能力出色
• 高速：使用原裝電纜可以工作在187.5K通信速率下，充分發(fā)揮PLC和HMI通信口的潛力，不會制約整個網(wǎng)絡(luò)的通信速度
• 完備：原裝智能多主站電纜能夠完全支持西門子的PPI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如多主站通信功能，配合西門子的軟、硬件使用，不會發(fā)生編程、監(jiān)控時在某些情況下無法通信的問題

2.2 RS232與USB的PC/PPI電纜

S7-200 CPU有其專用的低成本編程電纜，統(tǒng)稱為PC/PPI電纜，用于連接PC機和CPU上的RS-485通信口，可用做STEP 7-Micro/WIN對CPU 的編程調(diào)試，或與上位機做監(jiān)控通信、或與其他具有RS-232端口的設(shè)備之間作自由口通信。

西門子提供的所有用于S7-200的編程電纜，長度都是5米。

目前西門子提供兩種PC/PPI編程電纜，它們是：

• RS-232/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3CB30-0XA0）：智能多主站電纜，連接S7-200 CPU/EM277通信口和計算機RS-232串口，作為編程或數(shù)據(jù)通信電纜；同時也可以用于連接TP170 micro和安裝了WinCC flexible (micro)的計算機RS-232串口，作為配置畫面下載電纜
• USB/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3DB30-0XA0）：智能多主站電纜，用于連接計算機的USB通信口與S7-200 CPU/EM277通信口做編程或數(shù)據(jù)通信電纜

 用于S7-300/400編程的PC串口電纜（PC-Adapter），不能用于S7-200編程通信

 注意：西門子公司的專用PC/PPI電纜是帶光電隔離的，不會燒CPU 或PC機的通信口。使用不隔離的自制或假冒的PC/PPI電纜，容易損壞通信口。一般電纜還不支持S7-200 CPU通信端口的較高通信速率（187.5K），而且不能支持S7-200的多主站編程模式。

 用計算機串口與CPU通過RS-232/PPI電纜進(jìn)行編程通信，要求計算機擁有一個UART 16550兼容的串行通信口。有些計算機端口擴展卡上的通信口，Micro/WIN不能直接管理，可能無法通信。

1.多主站RS-232/PPI電纜（6ES7 901-3CB30-0XA0）

圖1. 正版RS-232/PPI電纜及其包裝盒

因為此電纜能夠管理PPI網(wǎng)絡(luò)令牌，因而支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò)。

它有三個綠燈用于指示電纜的運行：RS 232 發(fā)送指示（Tx）；RS-232 接收指示（Rx）；RS 485 發(fā)送指示(PPI)。

圖2. 正版電纜細(xì)部

此種電纜只能在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下才能獲得全部的新功能，較高波特率可達(dá)187.5K。它有兩種工作模式：

• PPI模式：用于編程時，將DIP開關(guān)5設(shè)置為“1”，其他開關(guān)設(shè)置為“0”，其波特率可自適應(yīng)，此時支持多主站網(wǎng)絡(luò)通信。
• 自由口模式：只需設(shè)置波特率，開關(guān)5及其它開關(guān)都設(shè)為“0”；此時也可以獲得原來普通PC/PPI電纜的功能（不支持多主站）。

 RS-232/PPI電纜還用于TP170 micro和TP070配置下載。此時DIP開關(guān)5應(yīng)為“0”。

2.多主站USB/PPI電纜（6ES7 901-3DB30-0XA0）

圖3. 正版USB/PPI電纜及其包裝盒

此種電纜能夠管理PPI網(wǎng)絡(luò)令牌，因而支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò)。 它支持USB V1.1。用于連接PC機的USB通信口和S7-200。

它有三個綠燈用于指示電纜的運行：USB 發(fā)送指示（Tx）；USB接收指示（Rx）；RS 485 發(fā)送指示(PPI)。

圖4. 電纜細(xì)部

此種電纜只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下，波特率為自適應(yīng)（較高可達(dá)187.5K）。它只有一種工作模式即PPI模式，無開關(guān)設(shè)置。此種電纜不支持自由口通信。

 注意：USB/PPI電纜不能用于TP070（或TP170micro）配置畫面下載（應(yīng)使用RS-232/PPI電纜并把DIP開關(guān)5設(shè)置在OFF），也不能用于使用wipeout.exe程序恢復(fù)出廠設(shè)置，也不能用于S7-200自由口程序，如Modbus RTU協(xié)議庫的調(diào)試。

3.早期電纜

西門子早期生產(chǎn)的PC/PPI電纜，如6ES7 901-3BF21-0XA0/6ES7 901-3BF30-0XA0，不支持多主站PPI網(wǎng)絡(luò)，即在連接有PPI通信主站CPU或TD 200文本顯示器的網(wǎng)絡(luò)時，無法通過電纜進(jìn)行Micro/WIN與CPU的通信。（在CPU執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令時不能用STEP 7 Micro/Win監(jiān)控也是這個原因）

開關(guān)設(shè)置：**個開關(guān)按所需波特率進(jìn)行設(shè)置，后三個設(shè)為0即可（Micro/WIN編程連接時）。

 西門子生產(chǎn)的電纜都有中間的盒子。

 如果使用老電纜與新版本的編程軟件Micro/WIN，應(yīng)在PC/PPI Cable的屬性中，取消Advanced PPI和Multi Master Network選項（在Set PG/PC Interface中設(shè)置）。

4.使用USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器

當(dāng)編程計算機只有USB通信口，沒有RS-232串口時，我們強烈建議客戶使用智能USB/PPI電纜，并將編程軟件升級到當(dāng)前發(fā)布的較新版本。

如果堅持使用自己的USB/RS-232串口轉(zhuǎn)換器，再使用串口PC/PPI電纜，由于轉(zhuǎn)換器品牌眾多，西門子無法一一測試，不能就遇到的問題提供支持。

遇到這種情況，只有下面的辦法：

• 更換其他USB/RS-232轉(zhuǎn)換器，再做嘗試
• 使用西門子的USB/PPI電纜

 在Micro/WIN的系統(tǒng)塊中為何不能將通信口設(shè)置為187.5K波特率？

新的Mciro/WIN會自動檢測通信連接是否支持187.5K，如果不支持（ 如老版電纜），則不能設(shè)置為187.5K的通信速率。

新編程電纜支持187.5K速率。

 如何設(shè)置PPI電纜屬性中的Advanced PPI和Multi Master Network選項？

PPI電纜屬性中的這兩項設(shè)置與多主站通信功能有關(guān)。

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，僅通過舊型號的PC/PPI電纜已經(jīng)不能實現(xiàn)多主站通信，因此這兩項設(shè)置現(xiàn)在已經(jīng)沒有用處。

采用新型號電纜，配合Micro/WIN V3.2 SP4以上版本，可以輕松實現(xiàn)多主站通信。因此應(yīng)當(dāng)取消上述兩項的選擇：

圖5. PC/PPI電纜屬性

 老版本的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0等）是否可以用于為新版本的CPU（23版）編程？

可以。但是受到老版電纜的限制，不能做多主站編程，也只能用到9.6K和19.2K波特率。

2.3 PC/PPI電纜引腳定義

關(guān)于PC/PPI電纜的詳細(xì)情況，請參考相應(yīng)的《S7-200系統(tǒng)手冊》，在附錄A中由詳細(xì)的介紹。這里只提示關(guān)于電纜的一些有趣的細(xì)節(jié)。

目前銷售的RS-232/PPI多主站電纜（6ES7 901-3CB30-0XA0）與以前銷售的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0）略有區(qū)別，比較如下：

表1. RS-232/PPI多主站電纜

RS-485側(cè)插頭	RS-485側(cè)插頭引腳定義	RS-232側(cè)插頭引腳定義（本地模式）1	RS-232側(cè)插頭引腳定義（遠(yuǎn)程模式）1
1	未連接	數(shù)據(jù)載波檢測（DCD）（不用）
2	24V返回（RS-485邏輯地）	接收數(shù)據(jù)（RD）（從電纜輸出）	接收數(shù)據(jù)（RD）（輸入到電纜）
3	RS-485信號B（RxD/TxD+）	傳送數(shù)據(jù)（TD）（輸入到電纜）	傳送數(shù)據(jù)（TD）（從電纜輸出）
4	RTS（TTL電平）	數(shù)據(jù)終端就緒（DTR）
5	未連接	地（RS-232邏輯地）	地（RS-232邏輯地）
6	未連接	數(shù)據(jù)設(shè)置就緒（DSR）
7	24V電源	發(fā)送請求（RTS）（不用）	發(fā)送請求（RTS）（從電纜輸出）2
8	RS-485信號A（RxD/TxD-）	清除發(fā)送（CTS）（不用）
9	協(xié)議選擇	振鈴指示（RI）（不用）

1. 本地（DCE）與遠(yuǎn)程（DTE）模式在電纜上用DIP開關(guān)6選擇，開關(guān)位置在“ON”時為DTE模式，在“OFF”時為DCE模式。
2. 這時RTS信號總是為“ON”

 此電纜的RS-232端，4針和6針始終連通，即DTR/DSR是短接的。

表2. PC/PPI電纜（3BF21）

RS-485側(cè)插頭	RS-485側(cè)插頭引腳定義	RS-232側(cè)插頭引腳定義（DCE模式）1	RS-232側(cè)插頭引腳定義（DTE模式）1
1	插頭外殼（PE）	數(shù)據(jù)載波檢測（DCD）（不用）
2	24V返回（RS-485邏輯地）	接收數(shù)據(jù)（RD）（從電纜輸出）	接收數(shù)據(jù)（RD）（輸入到電纜）
3	RS-485信號B（RxD/TxD+）	傳送數(shù)據(jù)（TD）（輸入到電纜）	傳送數(shù)據(jù)（TD）（從電纜輸出）
4	RTS（TTL電平）	數(shù)據(jù)終端就緒（DTR）（不用）
5		地（RS-232邏輯地）	地（RS-232邏輯地）
6	未連接	數(shù)據(jù)設(shè)置就緒（DSR）（不用）
7	24V電源	發(fā)送請求（RTS）（不用）	發(fā)送請求（RTS）（從電纜輸出）2
8	RS-485信號A（RxD/TxD-）	清除發(fā)送（CTS）（不用）
9	協(xié)議選擇	振鈴指示（RI）（不用）

1. DCE與DTE模式在電纜上用DIP開關(guān)5選擇，開關(guān)位置在“ON”時為DTE模式，在“OFF”時為DCE模式。
2. RTS信號可以用DIP開關(guān)6在兩種狀態(tài)間選擇：開關(guān)為“ON”時為“發(fā)送 時為1 ”；開關(guān)為“OFF”時為 “總是為1”。

 上述的“本地”模式相當(dāng)于“DCE”模式；“遠(yuǎn)程”模式相當(dāng)于“DTE”模式。

 所謂DTE和DCE是RS-232通信中的一對設(shè)備，參見PC/PPI電纜的DTE/DCE設(shè)置。

CP 卡編程通信

可用于S7-200編程的CP卡包括CP5611（用于PCI總線的PC機），CP5511/CP5512（用于筆記本電腦）。以下統(tǒng)稱為CP卡。

使用CP卡進(jìn)行編程通信，應(yīng)使用MPI電纜，或者PROFIBUS電纜連接CPU上的編程口，或者帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器上的擴展編程口，或者EM277模塊上的通信口。

 CP5613不能連接S7-200 CPU通信口編程。

 CP5511/CP5512/CP5611不能在Windows XP Home版下使用。

 所有的CP卡不支持S7-200的自由口編程調(diào)試。

 CP卡與S7-200通信時，不能選擇“CP卡（auto）”

 MPI的較低通信速率為19.2K。

 

通過CPU的PPI通信口下載程序

在MicroWin 編程軟件的Set PG/PC Interface中選擇CP5611（PPI）、CP5611（MPI）或CP5611（PROFIBUS），然后在“properties”中選擇合適的波特率。

 注意：

• 選擇“CP 卡（PPI）”方式時 ， 如果在通信卡的屬性中選中“Advanced PPI”，則不能與網(wǎng)絡(luò)上的 PPI 主站通信。
• 如果要通過“CP卡（MPI）”方式與S7-200通信，應(yīng)注意CPU通信口的當(dāng)前通信速率。S7-200 CPU通信口的缺省速率為9.6 K，而MPI的較低速率為19.2 K。應(yīng)使兩者一致，必要時須重新設(shè)置CPU通信口的速率。
• 選擇“CP卡（PROFIBUS）”和“CP卡（MPI）”方式時，必須在通信卡的屬性中選中“PG/PC is the only master on the bus”。

通過EM277模塊的編程

在Micro/Win 編程軟件的Set PG/PC Interface中選擇CP5611（PPI）
CP5611（PROFIBUS）或CP5611（MPI）；然后在“properties（屬性）”中選擇合適的波特率及其它設(shè)置。

 注意：

• 選擇“CP卡（PPI）”時，必須在屬性中選中“Advanced PPI"
• CP卡連接到EM277模塊時，可以使用MPI電纜或者PROFIBUS電纜
• 注意檢查EM277地址設(shè)置開關(guān)是否到位，如果重新設(shè)置了地址開關(guān)，必須重新上電一次
• 一定要注意，特別是連接EM277做高速通信時
• 選擇“CP卡（PROFIBUS）”和“CP卡（MPI）”方式時，必須在通信卡的屬性中選中“PG/PC is the only master on the bus”

西門子G120變頻器操作面板

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