西門子溫度傳感器QAC3171

我公司主營以下產品
1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列：MDV
2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。

S7-200的數據保持機制

S7-200系統中用到了三種存儲器件：

RAM： 易失性的存儲器，失去電源供應后，其中保存的數據會丟失。S7-200 CPU中的RAM由**級電容＋外插電池卡提供電源緩沖。RAM保存V、M、T（定時器）、C（計數器）等各數據區的內容，在CPU失電后的表現由用戶在系統塊“數據保持”頁中設置

EEPROM：非易失的電可擦除存儲器，保存數據不需要供電，并且可以改寫其內容。上述RAM數據區中有的部分與EEPROM中的區域一一對應。用戶程序也*保存在程序EEPROM區中

外插存儲卡：非易失的存儲器。用來保存用戶程序、數據記錄（歸檔）、配方數據，以及一些其他文件等

S7-200 CPU的以下數據空間屬于RAM存儲區：

變量存儲區（V）：可以按位、字節、字或雙字來存取V 區數據

位存儲區（M）：可以按位、字節、字或雙字來存取M區數據

定時器存儲區（T）：用于時間累計，分辨率分為1ms、10ms、100ms三種

計數器存儲區（C）：用于累計其輸入端脈沖電平由低到高的次數。CPU提供了三種類 型的計數器：一種只能增計數；一種只能減計數；另外一種既可 以增計數，又可以減計數。

 

RAM區的數據保持

RAM區的數據保持靠“內置**級電容＋外插電池卡”的機制。

在CPU內部靠一個**級電容，在掉電后為RAM存儲器提供電源緩沖，保存時間可達幾天之久，具體時間見表1、表2。CPU上電時，**級電容就可以充電。要獲得規格表中的數據保持時間，電容必須連續充電24小時。

S7-200還可選用外插電池卡（需單獨定貨），在**級電容耗盡后為RAM數據區提供電源緩沖。在連續無供電時，它可使用200天（即保持數據達200天）。CPU在不斷電的情況下專用電池卡能夠使用10年。

 電池卡是不可充電的。

表1. S7-200新CPU（23版）的數據保持范圍和時間（內置**級電容）

型號	CPU221	CPU222	CPU224	CPU224 XP	CPU226
用戶程序空間	4096字節		8192(12288)*字節	12288(16384)*字節	16384(24576)*字節
用戶數據	2048字節		8192字節	10240字節	10240字節
定時器	TONR定時器
計數器	256個
**級電容（內部）	50小時/典型值（40C°時較少8小時）		100小時/典型值（40C°時較少70小時）
可選電池	200天/典型值

*括號內的數值為不使用“在線編程模式”時可以使用的程序空間大小

表2. S7-200 CPU（22版）數據保持范圍和時間（內置**級電容）

型號	CPU221	CPU222	CPU224	CPU226	CPU226XM
用戶程序空間	4096字節		8192字節	8192字節	16384字節
用戶數據	2048字節		5120字節	5120字節	10240字節
定時器	TONR定時器
計數器	256個
**級電容（內部）	50小時/典型值（40C°時較少8小時）		190小時/典型值（40C°時較少120小時）
可選電池	200天/典型值

RAM區中的數據能被**級電容和電池卡保持的前提是，必須將這些數據在STEP 7-Micro/WIN32編程軟件的系統塊當中設定V區、M區、T區、C區的掉電保持范圍。

 **級電容（＋外插電池卡）也同時用于為CPU的實時時鐘提供電源緩沖。如果放電完畢，CPU時鐘會停止走動。

 

EEPROM區保持數據

CPU內置的EEPROM存儲器用于*保存數據，包括與RAM數據區一一對應的全部的V存儲區、部分M存儲區（MB0 - MB13）、定時器（TONR）。

例如V存儲區的VW100（RAM）在EEPROM中有其獨占的對應地址，數據在從EERPOM中寫到V存儲區中時，其目標地址就是VW100。

數據可以用如下方式寫入EEPROM數據區：

在編程軟件Micro/WIN的Data Block（數據塊）中定義V數據區存儲單元的初始值，下載數據塊時，這些數值也被寫入到相應的EEPROM單元中。

用特殊存儲器SMB31、SMW32，用編程方法將V存儲區的數據寫入EEPROM

在System Block（系統塊）中設置數據保持功能，可將MB0 - MB13的內容在CPU斷電時自動寫入到EEPROM中

系統塊——數據保持

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。

保持：選中的數據區內容會保持斷電前狀態

不保持：如果某數據區未設置為“保持”，則在CPU重新上電時，V存儲區的內容會用EEPROM的內容覆蓋（通常都是0），如果EEPROM中保存了數據（如在數據塊中設置了V數據區的初始值），這些數據就會自動復制到V區中；其他數據區的內容會清零

在這里設置的數據保持功能靠如下幾種方式實現：

CPU內置的**級電容

**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）

圖1. 設置數據保持范圍

在上圖中：

較多可以設置6個數據保持區域

選擇數據保持區的存儲區類型（V、M、T和C的當前值）

*數據保持區的起始地址：相對于地址0的偏移值，如14就是起始地址為MB14

存儲單元的個數（在b.中*的數據單元的個數）

清除當前的設置（為不保持）西門子溫度傳感器QAC3171

 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。也就是能做到*保存。如上圖藍圈內所示。

 數據區設置為不保持時，可以將CPU斷電然后再上電、在Status Chart（狀態表）中檢查相應地址單元內容是否改變可以檢驗數據是否正確地存入EEPROM。

 以上的“保持”設置（除了MB0 - MB13）都是靠內置**級電容（＋外插電池卡）的方式供電實現。

 定時器T和計數器C的當前值可以保持，而它們的位地址狀態不能保持。只有TONR定時器數據才能保持。

 

數據保持設置與EEPROM操作的關系

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**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

自由口通訊概述

S7-200PLC的通訊口支持RS485接口標準。采用正負兩根信號線作為傳輸線路。

工作模式采用串行半雙工形式，在任意時刻只允許由一方發送數據，另一方接收數據。

數據傳輸采用異步方式，傳輸的單位是字符，收發雙方以預先約定的傳輸速率，在時鐘的作用下，傳送這個字符中的每一位。

傳輸速率可以設置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。

字符幀格式為一個起始位、7或8個數據位、一個奇/偶校驗位或者無校驗位、一個停止位。

字符傳輸從較低位開始，空閑線高電平、起始位低電平、停止位高電平。字符傳輸時間取決于波特率。

數據發送可以是連續的也可以是斷續的。所謂連續的數據發送，是指在一個字符格式的停止位之后，立即發送下一個字符的起始位，之間沒有空閑線時間。而斷續的數據發送，是指當一個字符幀發送后，總線維持空閑的狀態，新字符起始位可以在任意時刻開始發送，即上一個字符的停止位和下一個字符的起始位之間有空閑線狀態。

示例：用PLC連續的發送兩個字符（16#55和16#EE）(程序如圖3和圖4),通過示波器測量CPU通訊端口管腳3/8之間的電壓，波形如下圖1.：

圖1.兩個字符（16#55和16#EE）的波形圖

示例說明：

16進制的16#55換算成2進制等于2#01010101，16進制的16#EE換算成2進制等于2#11101110。如圖所示，當數據線上沒有字符發送時總線處于空閑狀態（高電平），當PLC發送*一個字符16#55時，先發送該字符幀的起始位（低電平），再發送它的8個數據位，依次從數據位的較低位開始發送（分別為1、0、1、0、1、0、1、0），接著發送校驗位（高電平或低電平或無）和停止位（高電平）。因為本例中PLC連續的發送兩個字符，所以*一個字符幀的停止位結束后便立即發送下一個字符幀的起始位，之間數據線沒有空閑狀態。假如PLC斷續的發送這兩個字符，那么當PLC發送完*一個字符幀的停止位后，數據線將維持一段時間空閑狀態，再發送下一個字符幀。

字符傳輸的時間取決于波特率，如果設置波特率為9.6k，那么傳輸一個字符幀中的一位用時等于1/9600*1000000=104us，如果這個字符幀有11位，那么這個字符幀的傳輸時間等于11/9600*1000=1.145ms.

通訊口初始化

SMB30（對于端口0）和SMB130(對于端口1)被用于選擇波特率和校驗類型。SMB30和SMB130可讀可寫。見下圖2.

圖2.特殊存儲器字節SMB30/SMB130

示例：定義端口0為自由口模式，9600波特率，8位數據位，偶校驗，程序如下圖3.：

圖3.通訊口初始化程序

發送數據

發送指令XMT能夠發送一個字節或多個字節的緩沖區，較多為255個。使用邊沿觸發。

發送緩沖區格式：*一個字節為字符個數，其后為發送的信息字符。

示例：如果PLC連續發送2個字符16#55和16#EE,程序如下圖4.：

圖4.發送指令程序

示例說明：PLC通過數據塊寫入數據。XMT指令中TBL緩沖區首地址VB200寫入發送字符的個數，VB201和VB202分別寫入發送字符。通訊口波形圖如圖1.

判斷發送完成的方法：

方法一：發送完成中斷。通過連接中斷服務程序到發送結束事件上，在發送完緩沖區中的最后一個字符時，則會產生一個中斷。對通訊口0為中斷事件9，對通訊口1為中斷事件26。連接中斷程序到中斷事件示例如下圖5.：

圖5.建立發送完成中斷的程序

方法二：發送空閑位。當port0發送空閑時，SM4.5=1。當port1發送空閑時，SM4.6=1.

示例：如果PLC斷續的發送2個字符16#55和16#EE.

方法一：利用發送完成中斷，在主程序中建立中斷事件，執行XMT發送16#55,發送完成后，進入發送完成中斷程序中，執行XMT發送16#EE。波形圖如圖6.

圖6.字符波形圖

方法二：利用發送空閑位。當執行XMT發送完16#55后，利用SM4.5/4.6的上升沿（確保發送的字符幀發送完成），往XMT的TBL緩沖區寫入新字符16#EE，并再次觸發發送。波形圖如圖7.

圖7.字符波形圖

兩種方法均斷續發送字符，即兩個字符之間有空閑狀態。注意：由于SM4.5/4.6的使用受程序掃描周期的影響，編程中**使用發送完成中斷。

Break斷點

Break狀態：持續以當前波特率傳輸16位數據，且一直維持“0”狀態。

產生方式：把字符數設置為0并執行XMT指令，可以產生一個Break狀態。

Break用途：可以作為接收的起始條件。

示例：通過XMT指令發送一個Break斷點。偶校驗，8個數據位，9.6K。程序如下圖8.：

圖8.發送一個斷點的程序

Break狀態的波形圖如下圖9.

圖9.一個斷點波形圖

如果通過接收方為上位機或者S7-200PLC，那么它們接收到的字符為16#00.

那么通過發送一個Break斷點接收到的16#00與發送一個字符幀16#00有什么不同呢？Break狀態是傳輸16位數據一直為0。而發送一個字符16#00（幀格式為1個起始位，8個數據位，偶校驗和停止位）則傳輸11位該字符幀。如下圖10.

圖10.一個斷點和字符0的波形圖

接收數據

接收指令RCV能夠接收一個字節或多個字節的緩沖區，較多為255個。使用邊沿觸發或*一個掃描周期觸發。

接收緩沖區格式：*一個字節表示接收的字符個數，其后為接收的信息字符。

RCV使能會將TBL緩沖區中的字符個數清零。

示例：如果發送方給PLC發送2個字符16#55和16#EE,PLC的接收程序如下圖11.：

圖11.接收指令程序

示例說明：RCV指令TBL緩沖區的首地址VB200保存的是接收字符個數，其后是信息字符。

判斷接收完成的方法：

方法一：接收完成中斷。通過連接中斷服務程序到接收信息完成事件上，在接收完緩沖區中的最后一個字符時，則會產生一個中斷。對端口0為中斷事件23，對端口1為中斷事件24。連接中斷程序到中斷事件示例如下圖12.：

圖12.建立接收完成中斷的程序

方法二：接收狀態字節。SMB86(port0)，SMB186（port1）。

當接收狀態字節為0，表示接收正在進行。

當接收狀態字節不為0，表示接收指令未被激活或者已經被中止。見下圖13.

圖13.接收狀態字節SMB86(port0)/SMB186(port1)

接收指令起始和結束條件

接收指令使用接收信息控制字節(SMB87或SMB187)中的位來定義信息起始和結束條件。必須為接收信息功能操作定義一個起始條件和一個結束條件（較大字符數）。如下圖14.

圖14.接收控制字節SMB87(port0)/SMB187(port1)

接收指令起始條件

接收指令支持幾種起始條件：

1.空閑線檢測

定義：在傳輸線上一段安靜或空閑的時間。

當接收指令執行時，接收信息對空閑線時間進行檢測。在空閑線時間到之前接收的字符，被忽略且按照SMW90/190給定的時間重新啟動空閑線定時器。在空閑線時間到之后，接收的字符存入信息緩沖區。

空閑時間的典型值為在*波特率下傳輸3個字符的時間。

示例：PLC接收的起始條件定義為空閑線檢測（設置SMB87中的il=1,sc=0,bk=0，空閑線**時時間SMW90=10ms）;接收的結束條件定義為較大字符個數SMB94=10。程序如下圖15.

圖15.空閑線檢測程序

示例說明：

（紫色部分：）當啟動接收指令后，PLC對空閑線時間進行檢測，如果在SMW90中設定的空閑線時間到之前，已經接收到了字符1，則字符1被忽略，并且按照SMW90中設定的時間重新啟動空閑定時器。

（橙色部分：）同樣的，如果在SMW90中設定的空閑線時間到之前，已經接收到了字符2，則字符2也被忽略且空閑線定時器重新啟動。

（綠色部分：）如果在SMW90中設定的空閑線時間到之后，接收到字符3，則字符3作為*一個信息字符存入接收緩沖區。見下圖16.

西門子溫度傳感器QAC3171

上海朕鋅電氣設備有限公司是專業從事西門子工業自動化產品銷售和系統集成的高新 技術企業。在西門子工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到服務，致 力于塑造一個“行業*”品牌，以實現可持續的發展。

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