简要说明：西门子牌的西门子4A电源模块产品：估价：88，规格：西门子系列，产品系列编号：1

　　西门子4A电源模块.西门子4A电源模块

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SINAMICS S120 驱动系统使用说明书（一）

S120 V/f控制模式介绍

• 数字量输入和输出（DI 和 DQ）在外形尺寸上与标准模块相当。
• 功能安全性按照 IEC 61158 进行了。
• 适合安全等级高达 SIL 3（根据 IEC 62061）和 PL（根据 ISO 13849）的应用。
• 无缝嵌入到 Safety Integrated 设计中
• 调试期间，可借助于有关模块的中央背板总线上插槽的唯一性标识，从系统自动分配 F 地址。无需使用模块上的 DIP 开关进行设置。
• 更换模块时自动传输 F 地址，无需重新分配。

全集成自动化 (TIA)

安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件，它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。

当今，标准自动化（传统的 PLC）和安全自动化（机电结构）仍彼此分开的，这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商，可将安全技术融入标准自动化系统中，并进行系统范围内的集成。

• 作为 CPU 的 集成 I/O 补充的继电器输入
• 集成到整体自动化系统中以满足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通过 PROFIsafe 机制与故障安全 CPU 通信
• 用于根据相应任务的要求灵活调整控制器
• 用于使用附加输入对系统进行后续扩展
• 可以仅在集中式系统中运行

• 16 点输入 (SIL 2/Cat 3/PL d)，8 点输入（SIL 3/Cat 3 或 Cat 4/PL e）或混合
• 额定输入电压 24V DC
• 适用于开关和 3/4 四线制接近开关 (BERO)
• 两个防短路传感器电源，各用于 8 点输入；可提供外部传感器电源
• 模块故障指示灯（DIAG；绿色和红色指示灯）
• 每个输入的状态指示灯（绿色 LED）
• 每个输入的故障指示灯（红色 LED）
• 模块类型和功能类别用普通文本标识
  • 二维矩阵码（产品编号和序列号）
  • 模块类型 DI 的彩色编码：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整订货号

重点放在用户友好性上

随着系统性能的提高，对系统的用户友好性的要求也相应提高。这是确保系统可用性的唯一方法。对于用于 SIMOTION 的工程组态系统 SCOUT，重点尤其被放在了用户友好性上面：

• 运动控制、PLC 和技术功能的组态以及驱动器的组态与调试都是在相同的组态环境中以相同的方式进行的。
• 所有任务都基本上以图形方式来完成：组态、编程、测试和调试。
• 直观的操作、内容相关帮助功能以及自动一致性检查使工程组态更加容易，尤其是对于新接触运动控制编程的人更是如此。
• 与 SCOUT 工程组态系统相关的所有工具被集成在一起，具有统一的外观。

SCOUT 工程组态系统可帮助用户轻松、高效的逐步完成组态工作。

SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用（具有标准化的数据管理和组态程序），或作为一个独立工程组态工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。

SIMOTION SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）以 TIA Portal V13（或更高版本）的选件包供货。该选件包包括在 SCOUT 的供货范围中。

适合每个人编程

使用 SCOUT 工程组态系统，可选择下面所列的任一选项对 SIMOTION 进行编程。

• 使用运动控制图 (MCC) 的图形化编程
• 使用驱动控制图 (DCC) 进行图形化编程（不适用于 SCOUT TIA）
• 经常用作 PLC 编程语言的梯形图逻辑 (LAD)/函数块图 (FBD)
• 高级语言结构化文本 (ST)

除运动控制命令（如轴的参考）之外，还提供了用于 I/O 访问、逻辑和计算、子程序调用以及程序控制的命令。

使用图形化凸轮编辑器，也可方便地建立复杂运动关系。

通过集成工具实现集中管理

用于整个机器的所有数据可在一个项目中进行管理： 包括工程组态数据、程序、运动曲线和驱动器数据。

随后可从集中项目管理中调用合适的工具，例如，用于输入一个凸轮或调试一台驱动器。

测试与诊断

SCOUT 支持通过一系列工具对 SIMOTION 应用进行测试、调试和错误诊断，例如，可提供程序状态、控制变量、轨迹以及轴控制面板的工具。

编程，参数设置

S7 -400®H 象 S7 -400® 一样编程。所有可用的 STEP® 7 功能都可使用。

S7 -400^®H 编程需要使用 STEP® 7 V5. 1 。

S7 -400^®H 选件包

基本上， S7 - 400®H 的配置与用于 S7 -400® 的程序并无不同，例如

• 建立项目和站
• 配置硬件和网络
• 把系统数据装入目标系统

需要 S7 -400®H 选件包来配置与 S7 -400 结构不同的 S7 -400®H 结构。对于安装，必须安装 STEP® 7 标准包 V.5. 1 或更高的版本。

• 故障安全的自动化系统，可满足高度安全要求
• 符合安全要求，可达 SIL 3（IEC 61508 标准）、AK6（DIN V 19250 标准） 以及4 类标准（EN 954-1 标准）
• 如果需要，也可通过冗余设计而实现容错
• 故障安全 I/O 不增加接线：
  通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯
• 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M
• 标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合
• 隔离模板，用于在一个 ET 200M 的安全模式中故障安全和标准模块的组合使用。

• 故障安全型 CPU 具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用
• 用于构建故障安全型自动化系统，提高工厂的安全性
• 安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
• 可以通过集成的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 在分布式组态中连接故障安全型 I/O 模块
• 也可以集中式连接 ET200M 故障安全型 I/O 模块
• 在非安全型应用中，可集中式或分布式使用标准模块

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)。

CPU 317F-2 DP 安装有：

• 微处理器;
  每条二进制指令执行时间约25ns，每条浮点数运行指令约160μs.CPU 317F-2 DP具有极高的字指令、双字指令和32位定点数指令处理速度。
• 存储器；
  1.5 MB 高速工作存储器，用于与安全相关的程序段和标准程序段；对于与安全相关的程序段，则必须考虑增加存储空间（5倍以上）。作为程序装载存储器的微型存储卡（最大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
• 灵活扩展
  多达 32 个模块，（４排结构）
• MPI/DP 组合接口
  第一个 MPI/DP 集成接口最多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 32 条连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过MPI接口和“全局数据通讯”可以对32个CPU进行简单组网。
• 该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
• PROFIBUS DP 接口；
  CPU 317F-2 DP 的第二个集成接口是可以用作 DP 主站或 DP 从站的纯 PROFIBUS DP 接口。可以组建一个高速的、易于处理的分布式自动化结构。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程)。
  全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
  限制：两个接口不能同时作为从站来运行。

包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200 M 故障安全型 I/O 模块可以满足安全相关的应用。ET 200 M 故障安全型 I/O 模块可集中实现。通过PROFIBUS DP，使用PROFIsafe实现安全相关的通讯。

CPU 319F-3 PN/DP是最快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存储器. 它特别是用于具有扩展自动化任务以及具有严格的安全要求的工厂使用。

可在SIMATIC S7-300中用作一个PROFINET IO控制器和一个标准PROFIBUS DP主站。CPU 319F-3 PN/DP也可用作分布式智能从站(DP从站)。

带故障安全I/O模块的分布式I/O设备可以通过三个内置的接口连接。 ET 200M故障安全型I/O模块也可满足安全相关的应用。

无需其他组件，通过CPU的内置通讯选件就可以实现网络自动化解决方案(也可以使故障安全型解决方案)。

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CPU 装配有：

• 功能强大的处理器： 
  CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045μs 。
• CPU 414-2: 1 MB RAM (其中，程序和数据各使用 512 KB); 
  CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
  CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
  快速 RAM 用于执行部分用户程序
• 灵活扩展： 
  最高 131072 个数字量以及 81932 个模拟量输入/输出。
• MPI多点接口： 
  通过 MPI，可将最多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立最多 32 个连接。
• 模式选择开关： 
  波动开关设计。
• 诊断缓冲区： 
  最后的故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。 可以对输入数目进行设定。
• 实时时钟： 
  日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面
• 存储卡: 
  用于扩展内置的装载存储器。 存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。 其结果是：
  • 内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口： 
  通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程). 
  组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。

CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：

• 附加模块插槽： 
  可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。

CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

• PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
  • PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备
  • PROFINET CBA

• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-1 PN
• CPU 1515-2 PN/DP
• CPU 1516-3 PN/DP
• CPU 1517-3 PN/DP
• CPU 1518-4 PN/DP

• S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU
• 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
• PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机
• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备
• 等时同步模式
• 集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器
• 集成 Web 器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项
• 运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力

The CPU 1511-1 PN 有:

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。
• 大容量工作存储器：
  150KB，用于程序；1 MB，用于数据
• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 显示器的功能为：
  • 显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、高级别名称、位置名称等。
  • 诊断信息显示
  • 模块信息显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • 显示器设置显示
  • IP 地址设置
  • 日期和时间设置
  • 选择操作模式
  • 复位 CPU 至出厂设置
  • 禁用/启用显示屏
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

S7-200PLC的数据区

（一）数字量输入和输出映象区

1．输入映象寄存器（数字量输入映象区）（I）

数字量输入映象区是S7-200CPU为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标识符为I，在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。

输入映像寄存器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。

可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。

（1）按“位”方式：从I0.0~I15.7，共有128点

（2）按“字节”方式：从IB0~IB15，共有16个字节

（3）按“字”方式：从IW0~IW14，共有8个字

（4）按“双字”方式：从ID0~ID12，共有4个双字

2．输出映像寄存器（Q）

数字量输出映象区是S7-200CPU为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为Q（从Q0.0~Q15.7，共有128点），在每个扫描周期的末尾，CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。

可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。

（1）按“位”方式：从Q0.0~I15.7，共有128点

（2）按“字节”方式：从QB0~QB15，共有16个字节

（3）按“字”方式：从QW0~QW14，共有8个字

（4）按“双字”方式：从QD0~QD12，共有4个双字

说明：实际没有使用的输入端和输出端的映象区的存储单元可以作中间继电器用。

（二）模拟量输入映象区和输出映象区

1．模拟量输入映象区（AI区）

模拟量输入映象区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量（如温度、压力）转换成1个字长（2个字节）的数字量，模拟量输入映像寄存器用标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。

从AIW0~AIW30，共有16个字，总共允许有16路模拟量输入。

说明：模拟量输入值为只读数据。

2．模拟量输出映象区（AQ区）

模拟量输出映象区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长（2个字节，16位）的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符（AQ）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。

从AQW0~AQW30，共有16个字，总共允许有16路模拟量输出。

（三）变量存储器（V）（相当于内辅继电器）

PLC执行程序过程中，会存在一些控制过程的中间结果，这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区，用V表示。

可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。

（1）按“位”方式：从V0.0~I5119.7，共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节，其变量存储区只能到V2047.7位。

（2）按“字节”方式：从VB0~VB5119，共有5120个字节

（3）按“字”方式：从VW0~VW5118，共有2560个字

（4）按“双字”方式：从VD0~VD5116，共有1280个双字

（四）位存储器（M）区

PLC执行程序过程中，可能会用到一些标志位，这些标志位也需要用存储器来寄存。位存储器就是根据这个要求设计的。位存储器是S7-200CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区，用M表示。该区虽然叫位存储器，但是其中的数据不仅可以是位、还可以是字节、字或双字。

（1）按“位”方式：从M0.0~M31.7，共有256点。

（2）按“字节”方式：从MB0~MB31，共有32个字节

（3）按“字”方式：从MW0~MW30，共有16个字

（4）按“双字”方式：从MD0~MD28，共有8个双字

（五）顺序控制继电器区（S）

PLC执行程序过程中，可能会用到顺序控制。顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的。顺序控制继电器区是S7-200CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区，用S表示。在顺序控制过程中，用于组织步进过程的控制。

可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。

（1）按“位”方式：从S0.0~S31.7，共有256点。

（2）按“字节”方式：从SB0~SB31，共有32个字节

（3）按“字”方式：从SW0~SW30，共有16个字

（4）按“双字”方式：从SD0~SD28，共有8个双字

（六）局部存储器区（L）（相当于内辅继电器）

S7-200PLC有64个字节的局部存储器，其中60个可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。

局部存储器和变量存储器很相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中断程序）。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。

几种程序之间不能互访。

局部存储器区是S7-200CPU为局部变量数据建立的一个存储区，用L表示。该区域的数据可以用位、字节、字、双字四种方式来存取。

（1）按“位”方式：从L0.0~L63.7，共有512点。

（2）按“字节”方式：从LB0~LB63，共有64个字节

（3）按“字”方式：从LW0~LW62，共有32个字

（4）按“双字”方式：从LD0~LD60，共有16个双字

（七）定时器存储器区（T）

PLC在工作中少不了需要计时，定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。定时器的编号：

T0、T1、……、T255

S7-200有256个定时器。

（八）计数器存储器区（C）

PLC在工作中有时不仅需要计时，还可能需要计数功能。计数器就是PLC具有计数功能的计数设备。

计数器的编号：

C0、C1、……、C255

（九）高速计数器区（HSC）

高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。S7-200各个高速计数器不仅计数频率高达30kHz。

S7-200各个高速计数器有32位带符号整数计数器的当前值。若要存取高速计数器的值，则必须给出高速计数器的地址，即高速计数器的编号。

高速计数器的编号为：HSC0、HSC1、……、HSC5。

S7-200有6个高速计数器。其中CPU221和CPU222仅有4个高速计数器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）

（十）累加器区（AC）

累加器是可以像存储器那样进行读/写的设备。例如，可以用累加器向子程序传递参数，或从子程序返回参数，以及用来存储计算的中间数据。

S7-200CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。

可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据。但是，以字节形式读/写累加器中的数据时，只能读/写累加器32位数据中的最低8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据，只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时，才能一次读写全部32位数据。

因为PLC的运算功能是离不开累加器的。因此不有像占用其他存储器那样占用累加器。

（十一）特殊存储器区（SM）

特殊存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息，用户可以根据这些信息来判断机器工作状态，从而确定用户程序该做什么，不该做什么。这些特殊信息也需要用存储器来寄存。特殊存储器就是根据这个要求设计的。

1．特殊存储器区

它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区，用SM表示。特殊存储器区的数据有些是可读可写的，有一些是只读的。特殊存储器区的数据可以是位，也可是字节、字或双字。

（1）按“位”方式：从SM0.0~SM179.7，共有1440点。

（2）按“字节”方式：从SM0~SM179，共有180个字节

（3）按“字”方式：从SMW0~SMW178，共有90个字

（4）按“双字”方式：从SMD0~SMD176，共有45个双字

说明：特殊存储器区的头30个字节为只读区。

2．常用的特殊继电器及其功能

特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息，例如SM0.0一直为“1”状态，SM0.1仅在执行用户程序的第一个扫描周期为“1”状态。SM0.4和SM0.5分别提供