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6ES7833-1CC01-0YA5

6ES7833-1CC01-0YA5

简要描述:6ES7833-1CC01-0YA5
SIMATIC S7,F-Prog-SW U.FB-Bibl. 浮动许可用于单次安装; R 软件,软件和文档在 CD 上, A 级,2 种语言(D,英), 可在以下操作系统下运行 WIN2000 SP4(Server/Prof), WINXP SP1/SP2, WIN 服务器版 2003 SP2 参照硬件:SIMATIC S7-400H CPU412H/41

产品型号:

所属分类:S7-400

更新时间:2021-06-04

厂商性质:代理商

详情介绍

6ES7833-1CC01-0YA5

西门子S7-PLC与WINCC的MPI通讯

Modbus通讯协议简介

Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是个真正用于工业现场的总线协议。

ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。

ModBus网络只有一个主机,所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从属控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统,各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。

1 MODBUS RTU协议在S7-200中的应用原理

1.1 MODBUSRTU协议与S7-200相互关系简介
S7-200 CPU上的通讯口Port0可以支持MODBUS RTU协议,成为MODBUS RTU从站。此功能是通过S7-200的自由口通讯模式实现,因此可以通过无线数据电台等慢速通讯设备传输。

想在S7-200 CPU与其他支持MODBUS RTU的设备使用MODBUS RTU协议通讯,需要由有S7-200 CPU做MODBUS主站。S7-200 CPU做主站必须由用户自己用自由口模式,按相关协议编程。

从站指令的用法:
S7-200控制系统应用中,MODBUS RTU从站指令库只支持CPU上的通讯0口(Port0)。要实现MODBUS RTU通讯,需要Step7-Micro/WIN32V3.2以上版本的编程软件,而且须安装Step7-Micro/WIN32V3.2 Instruction Library(指令库)。MODBUS RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。

MODBUSRTU协议在S7-200中应用的基本过程

(1) 首先检查S7-200控制系统中所用Micro/WIN软件版本,应当是Step7-Micro/WIN V3.2以上版本。

(2) 检查Micro/WIN的指令树中是否存在MODBUSRTU从站指令库(图1),库中应当包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE两个子程序。如果没有,须安装Micro/WIN32V3.2 Instruction Library(指令库)软件包

编程时使用SM0.1—调用子程序MBUS_INIT进行初始化,使用SM0.0—调用研究MBUS_SLAVE,并相应参数。关于参数的详细说明,可在子程序的局部变量表中找到

调用MODBUS通讯指令库
参数意义如下:
●模式选择:启动/停止MODBUS,1=启动;0=停止;
● 从站地址:MODBUS从站址,取值1~247;
● 波特率:可选1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600;
● 奇偶校验:0=无校验;1=奇校验;2=偶校验;
● 延时:附加字符间延时,缺省值为0;
● 最大I/Q位:参与通讯的最大I/O点数,6ES7833-1CC01-0YA5 S7F系统可选软件包,S7-200I/O映像区为128/128,缺省值为128;
● 最大AI字数:参与通讯的最大AI通道数,可为16或32;
● 最大保持寄存器区:参与通讯的V存储区字(VW);
● 保持寄存器区起始址:以&VBx(间接寻址方式);
● 初始化完成标志:成功初始化后置1;
● 错误代码:0=无错误。


1.3 注意的问题
调用Step7-Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令库)需要分配库指令数据区(LibraryMemory)。库指令数据区是相应库子程序和中断程序所要用到变量存储空间。编程时不分配库指令数据区,编译时会产生许多相同的错误。

由子程序参数HoldStart和MaxHold保持寄存器区,是S7-200 CPUV数据存储区中分配,此数据区不能和库指令数据区有任何重叠,否则运行时会产生错误,不能正常通讯。注意MODBUS 中保持寄存器区按“字”寻址,即MaxHold规定是VW而VB个数。

主站指令的用法:

1. MODBUS RTU 主站指令库的功能是通过在用户程序中调用预先编好的程序功能块实现的,该库对 Port 0 和 Port 1 有效。该指令库将设置通信口工作在自由口模式下。

2. MODBUS RTU 主站指令库使用了一些用户中断功能,编其他程序时不能在用户程序中禁止中断。

3. MODBUS RTU 主站库对CPU的版本有要求。CPU 的版本必须为 2.00 或者 2.01(即订货号为 6ES721*- 23-0BA*),1.22版本之前(包括1.22版本)的 S7-200 CPU 不支持。

使用 MODBUS RTU 主站指令库,可以读写 MODBUS RTU 从站的数字量、模拟量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 MODBUS RTU 主站指令库,须遵循下列步骤:

安装西门子标准指令库

按照要求编写用户程序调用 MODBUS RTU 主站指令库

MODBUSRTU 主站功能编程

1. 调用 MODBUS RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 调用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化,并启动其功能控制:

用 SM0.0 调用 MODBUS RTU 主站初始化与控制子程序

各参数意义如下:

a.      EN 使能:必须保证每一扫描周期都被使能(使用 SM0.0)

b. Mode 模式: 为 1 时,使能 MODBUS 协议功能;为 0 时恢复为系统 PPI 协议

c. Baud 波特率: 支持的通讯波特率为1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200。

d. Parity 校验: 校验方式选择

0=无校验

1=奇较验

2=偶较验

e. Timeout 超时: 主站等待从站响应的时间,以毫秒为单位,典型的设置值为 1000 毫秒(1 秒),允许设置的范围为 1 - 32767。

注意: 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。

f. Done 完成位: 初始化完成,此位会自动置1。可以用该位启动 MBUS_MSG 读写操作(见例程)

g. Error 初始化错误代码(只有在 Done 位为1时有效):

0= 无错误

1= 校验选择非法

2= 波特率选择非法

3= 模式选择非法

2. 调用 MODBUS RTU 主站读写子程序MBUS_MSG,发送一个MODBUS请求;

调用MODBUS RTU 主站读写子程序

各参数意义如下:

a.      EN 使能:同一时刻只能有一个读写功能(即 MBUS_MSG)使能

注意:建议每一个读写功能(即 MBUS_MSG)都用上一个 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位来激活,以保证所有读写指令循环进行(见例程)。 

b. First 读写请求位: 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发 

c. Slave 从站地址: 可选择的范围   1 - 247

d. RW 从站地址: 0 = 读, 1 =写

注意:

1. 开关量输出和保持寄存器支持读和写功能

2. 开关量输入和模拟量输入只支持读功能

e. Addr 读写从站的 选择读写的数据类型

数据地址: 00001 至 0xxxx - 开关量输出

10001 至 1xxxx - 开关量输入

30001 至 3xxxx - 模拟量输入

40001 至 4xxxx - 保持寄存器

f. Count 数据个数 通讯的数据个数(位或字的个数)

注意: MODBUS主站可读/写的最大数据量为120个字(是指每一个 MBUS_MSG 指令)

g. DataPtr 数据指针:

1. 如果是读指令,读回的数据放到这个数据区中

2. 如果是写指令,要写出的数据放到这个数据区中

h. Done 完成位 读写功能完成位

i. Error 错误代码: 只有在 Done 位为1时,错误代码才有效

0 = 无错误

1 = 响应校验错误

2 = 未用

3 = 接收超时(从站无响应)

4 = 请求参数错误(slave address, MODBUS address, count, RW)

5 = MODBUS/自由口未使能 

6 = MODBUS正在忙于其它请求

7 = 响应错误(响应不是请求的操作)

8 = 响应CRC校验和错误

-

101 = 从站不支持请求的功能

102 = 从站不支持数据地址

103 = 从站不支持此种数据类型

104 = 从站设备故障

105 = 从站接受了信息,但是响应被延迟

106 = 从站忙,拒绝了该信息

107 = 从站拒绝了信息

108 = 从站存储器奇偶错误

常见的错误:

如果多个 MBUS_MSG 指令同时使能会造成 6 号错误

从站 delay 参数设的时间过长会造成主站 3 号错误

从站掉电或不运行,网络故障都会造成主站 3 号错误

3. 在 CPU 的 V 数据区中为库指令分配存储区(LibraryMemory

MODBUSMaster 指令库需要一个284个字节的全局 V 存储区。

西门子 S7200 PLC  MODBUS支持的功能码

功能码

描述

1

读取单个/多个线圈的实际输出状态。功能1返回任意数量输出点的接通/断开状态(Q)。

2

读取单个/多个线圈的实际输入状态。功能2返回任意数量的输入点的接通/断开状态(I)

3

多个保持寄存器。功能3返回V存储器的内容。保持寄存器在MODBUS下是字类型,在一个请求中最多可读120个字。

4

读单个/多个输入寄存器,返回模拟输入值。

5

写单个线圈(实际输出)。功能5将实际输出点设置为值。该输出点不是被强制,用户程序可以重写由MODBUS的请求而写入的值。

6

写单个保持寄存器。功能6写一个单个保持寄存器的值到S7-200的V存储区。

15

写多个线圈(实际输出)。功能15写多个实际输出值到S7-200的Q映像区。起始输出点必须是一个字节的开始(如Q0.0或Q2.0),并且要写得输出的数量是8的倍数。这是MODBUS从站协议指令的限定。这些点不是被强制,用户程序可以重写由MODBUS的请求而写入的值。

16

写多个保持寄存器。功能16写多个保持寄存器到S7-200的V区。在一个请求中最多可写120字。

国产精驱变频器与S7200 CPU224XP PLC通讯

(1)设置变频器的通讯参数

参数

设置值

说明

P0.01

4

启动命令改为串行通讯

P0.03

2

频率给定改为串行通讯

P3.09

133

9600波特率  无奇偶校验

P3.10

3

从站地址 3

硬件接线

S7200通讯口1

第3脚-----RS485+   第8脚----RS485-

 (3) 初始化程序

 

 

SIMATIC S7-400H, 转接电缆 LWL 2m 用于同步模块

 


2.控制柜上有紧停按钮,若控制电源380V 存在时,按急停按钮是分闸指令,
即会跳上级的用户高压开关。
3.当变频器需要长时间停用时,先断掉高压,再停掉控制电源以及UPS。
4.当需要检修电机设备时,在变频状态下,一定要将高压电源停掉以后才能检
修相应的电机。

26.监视器黑屏。
按下柜门上的系统复位按钮(系统复位不会影响变频器正常运行状态);若仍不能恢复,则检查监视器的电源端子是否脱落、连接线是否松动、5V及15V电源是否正常、监视器线路是否有明显损伤;
是否存在干扰现象,否则请更换监视器。
<strong><strong><strong><strong><strong>西门子模块6ES79601-AA04-5BA0时间同步</strong></strong></strong></strong></strong>
如何判断变频器驱动板好坏?所谓的驱动板,就是主要集成了驱动IGBT电路的信号放大板,驱动电路的作用,就是把CPU主板的6个PWM信号,经过光耦隔离以及放大后,来控制IGBT模块完成逆变功能,它包含了隔离电路,放大电路和驱动的电源电路。而且上三桥的驱动是独立的电源,而下三桥的驱动是以一个公用的电源,驱动电路有问题,一般是某路导通性能变差,或者烧了光耦,阻容之类的器件,或者是驱动电源电压不正常,这样会造成IGBT的通断有问题,从而引起三相电压输出不平衡,只要炸了IGBT模块,或者是三相不平衡,或者过流之类的问题,都要检查和修理驱动板
组态软件,上位机软件的一种。组态软件<=上位机软件。又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 数据采集与监视控制。它是指一些数据采集与过程控制的软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
<strong><strong><strong><strong><strong>西门子模块6ES79601-AA04-5BA0时间同步</strong></strong></strong></strong></strong>
 驱动电路常见的表征是三相电压电流不平衡和输出缺相,如果一个变频器的快熔烧掉了,或者IGBT坏了,不要直接上新的配件,这时候需要检查驱动电路,看看有没有打火或者变色的外表。只要WVW三相输出不平衡,或者低频时候有抖动,启动还有过流过载报警之类,一定要认真检查驱动板了。在确定驱动板正常情况下,需要上IGBT模块时候,需要把P脚从母线上断开,中间串联几个大灯泡做限流电阻通电保护了。
<strong><strong><strong><strong><strong>西门子模块6ES79601-AA04-5BA0时间同步</strong></strong></strong></strong></strong>

MM420以及MM440变频器常见故障
对于MM420以及MM440变频器的故障现象应该说没有超出我们前面讨论的范围,只是变频器在内部结构上发生了一些变化,那就是采用了的功率器件制造商西门康公司的一体化功率模块,缩小了机器的体积,也减少了内部的连接,因为回路之间的连接都采用了直接接触的方式。应该说MM440和MM420系列变频器还是出现了较多的故障,特别是个功率的机器。

变频能
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。风机、泵类负载采用变频调速后,节电率为20%~60%,这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的三次方成比例。当用户需要的平均流量较小时,风机、泵类采用变频调速使其转速降低,节能效果非常明显。而传统的风机、泵类采用挡板和阀门进行流量调节,电动机转速基本不变,耗电功率变化不大。据统计,风机、泵类电动机用电量占全国用电量的31%,占工业用电量的50%。在此类负载上使用变频调速装置具有非常重要的意义。目前,应用较成功的有恒压供水、各类风机、空调和液压泵的变频调速
<strong><strong><strong><strong><strong>西门子模块6ES79601-AA04-5BA0时间同步</strong></strong></strong></strong></strong>
 驱动电路有问题,一般都会看到明显的损坏痕迹的,比如电容电容三极管甚至电路板,会有爆裂,断线和变色等异常,在没有完整电路图前提下,一般使用简单的测量比较来检查,如果有一块正常的板子来对比是理想的,如果没有也要在不同回路里边单独做比较。可以简单清理脏的灰尘和污渍,如果发现明显的烧断元件,直接更换,有断线的地方,可以直接修补焊接回来。光耦可以拆下来,离线进行测量判断好坏,有条件的,还可以在不装IGBT的情况下,用示波器来测量各路驱动信号的输出波形,对比脉冲的幅值和相位这些。而且市场上光耦不好买质量好的,很多时候需要更换多次来筛选判断。
5.柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时,系统会发出柜温超温轻故障报警。
检查单元柜柜顶风机是否工作正常,安装于二次室内的风机开关是否跳闸;过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备);变压器柜风机控制和保护电路是否正常。
<strong><strong><strong><strong><strong>西门子模块6ES79601-AA04-5BA0时间同步</strong></strong></strong></strong></strong>
,一个反激式电源可分别从一个48V输入产生两个1A的12V输出,如的简化仿真模型所示。理想的二极管模型具有零正向压降,电阻可忽略不计。变压器绕组电阻可忽略不计,只有与变压器引线串联的寄生电感才能建模。这些电感是变压器内的漏电感,以及印刷电路板(PCB)印制线和二极管内的寄生电感。当设置这些电感时,两个输出相互跟踪,因为当二极管在开关周期的1-D部分导通时,变压器的全耦合会促使两个输出相等。该反激式简化模型模拟了漏电感对输出电压调节的影响。

 

标准PN版控制器   

6ES74122EK060AB0    CPU 412-2PN 1MB0.5MB代码,0.5MB数据),位处理速度75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. ETHERNET/PROFINET

6ES74143EM060AB0   CPU 414-3PN 4MB2MB代码,2MB数据),位处理速度45ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口

6ES74163ES060AB0     CPU 416-3PN 16MB8MB代码,8MB数据),位处理速度30ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口

 

冗余控制器  

6ES74125HK060AB0    CPU 412-5H1 MB (512 KB数据,512 KB代码),位处理速度31.25ns,用于S7-400HS7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2.PROFIBUS DP, 3. PRPFONET, 4~5. 2个用于同步模块的接口

6ES74145HM060AB0   CPU 414-5H4MB (2MB数据,2 MB代码),位处理速度18.75ns,用于S7-400HS7-400F/FH,集成 5个接口: 1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3.PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口

6ES74165HS060AB0    CPU 416-5H16 MB (10 MB数据,6 MB代码),位处理速度12.5ns,用于S7-400HS7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口

6ES74175HT060AB0    CPU 417-5H 32 MB (16 MB数据,16 MB代码),位处理速度7.5ns,用于S7-400HS7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口

SIMATIC S7-400

 

底板机架 

UR机架           6ES74001TA010AA0 UR118槽,可安装2个冗余PS电源模块

           6ES74001TA110AA0    UR118槽,铝质,可安装2个冗余PS电源模块

           6ES74001JA010AA0     UR29槽,可安装2个冗余PS电源模块

           6ES74001JA110AA0     UR29槽,铝质,可安装2个冗余PS电源模块

           6ES74002JA000AA0     UR2-H2x9

           6ES74002JA100AA0     UR2-H2x9槽,铝质

CR机架           6ES74012TA010AA0 CR218槽,2段,可安装2个冗余PS模块

           6ES74011DA010AA0    CR34

ER机架           6ES74031TA010AA0 ER1扩展机架,18槽,只用于信号模块,可安装2个冗余PS模块

           6ES74031TA110AA0    ER1扩展机架,18槽,铝质,只用于信号模块,可安装2个冗余PS模块

           6ES74031JA010AA0     ER2扩展机架,9槽,只用于信号模块,可安装2个冗余PS模块

           6ES74031JA110AA0     ER2扩展机架,9槽,铝质,只用于信号模块,可安装2个冗余PS模块

 

SIMATIC S7-400 电源模板     

直流供电电源模板  

6ES74050DA020AA0   PS 4054A24/48/60V DC5V DC/4A

6ES74050KA020AA0   PS 40510A24/48/60V DC5V/10A DC

6ES74050KR020AA0    PS 40510A24/48/60V DC5V DC/10A,用于冗余电源

6ES74050RA020AA0    PS 40520A24/48/60V DC5V DC/20A

交流供电电源模板  

6ES74070DA020AA0   PS 4074A120/230V UC5V DC/4A

6ES74070KA020AA0   PS 40710A120/230V UC5V DC/10A

6ES74070KR020AA0    PS 40710A120/230V UC5V DC/10A,用于冗余电源

6ES74070RA020AA0    PS 40720A120/230V UC5V DC/20A

 

SIMATIC S7-400 存储卡   

RAM           6ES79520AF000AA0 RAM64 KB

           6ES79521AH000AA0   RAM256 KB

           6ES79521AK000AA0   RAM1 MB

           6ES79521AL000AA0    RAM2 MB

           6ES79521AM000AA0   RAM4 MB

           6ES79521AP000AA0    RAM8 MB

           6ES79521AS000AA0    RAM16 MB

           6ES79521AY000AA0    RAM64 MB

FLASH EPROM  6ES79520KF000AA0    FLASH-EPROM64 KB

           6ES79520KH000AA0   FLASH-EPROM256 KB

           6ES79521KK000AA0   FLASH-EPROM1 MB

           6ES79521KL000AA0    FLASH-EPROM2 MB

           6ES79521KM000AA0   FLASH-EPROM4 MB

           6ES79521KP000AA0    FLASH-EPROM8 MB

           6ES79521KS000AA0    FLASH-EPROM16 MB

           6ES79521KT000AA0    FLASH-EPROM32 MB

           6ES79521KY000AA0   FLASH-EPROM64 MB



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