西門子CPU模塊6ES7315-2AH14-0AB0

 WinAC RTX 的內(nèi)部架構(gòu)

圖 7 WinAC 內(nèi)部架構(gòu)所示的WinAC RTX 由兩部分組成，一部分運行于RTX 實時子系統(tǒng)中，用來執(zhí)行 Step 7 為 WinAC RTX 編制的控制程序，具有高優(yōu)先級；另一部分運行于 Windows ，作為 Windows 與 RTX 的通信接口，為 WinAC RTX 提供了很好的開放性，即安裝在同一 PC 上的 Step7、 WinCC Flexible RT 、WinCC、OPC Server 等可通過 PC Internal (Soft Bus) 與 WinAC RTX 通信，而且用戶可使用 WinAC ODK 在 Windows 下使用 Visual Studio 等開發(fā)環(huán)境開發(fā)與WinAC RTX 交互的應(yīng)用程序。
PC 上并分配給 WinAC RTX 作為 SubModule 的 CP 卡可做為現(xiàn)場總線主站擴展遠程 I/O 。未分配給 WinAC RTX 的 CP 卡可與 SIMATIC NET 軟件一起做為 OPC Server 等應(yīng)用程序與外部 SIMATIC 控制器通信的接口，但不能連接遠程 I/O 。

? PROFIBUS 接口
– CP 5603
– CP 5613 V3 或 CP 5613 V6 或更高版本
– CP 5613 A2
– CP 5611 A2
– CP 5614 A2（主站）
– CP 5614 FO
– CP 5621
– CP 5623
– CP 5624（主站）
– SIEMENS PC 集成 CP 5611 PROFIBUS 接口: ASPC2 STEP E2 或 ASPC2 STEP R ASIC 芯片

? PROFINET 接口
– CP 1616, 硬件版本 8 或更高版本
– CP 1604, 硬件版本 7 或更高版本
– S7-mEC CP1616/ERTEC400_EC 集成接口
– SIMATIC PC 427B/477B 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 427C/477C 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 627B/677B 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 627C/677C 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC Microbox PC 427B / Panel PC 477B 集成 Intel PRO/1000 PL 接口
– SIMATIC Box PC 627B / Panel PC 677B 集成 Intel PRO/1000 PL 接口
– SIMATIC Rack PC 847B 集成 Intel PRO/1000 PL 接口
– Intel PRO/1000 GT (PCI), Intel 82541PI 芯片組
– Intel PRO/1000 PL (集成), Intel 82573L 芯片組
– Intel PRO/1000 PT雙口服務(wù)器適配器（PCI-Express）
– Intel 9301 CT （PCI-Express）
– SIMATIC IPC427C/SIMATIC HMI IPC477C集成Intel 9301 CT
– SIMATIC IPC627C/SIMATIC HMI IPC677C, Intel 82574L 芯片組

可用作 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡：
圖 9 WinLC 屬性界面下部列表為可分配為 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡列表，上部列表為已分配為 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡(多四個)。選中下部可用的通信卡，按住鼠標左鍵將其拖動到上部的空槽中，將通信卡分配為 WinAC RTX 的 SubModule(作用類似于S7-300/400 CPU 的集成通信接口)。分配完成后點擊OK。

提示！ 如果在圖 8 PC Station 編輯界面中將 WinLC RTX 組件刪除，則Windows 開始? 程序?Simatic ?PC Based Control ?WinLC RTX 項也被刪除，如要恢復(fù)此菜單項，需要在圖 8 PC Station 編輯界面中添加WinLC RTX 組件。

圖 9 WinLC 屬性界面

 西門子CPU模塊6ES7314-6EH04-0AB0

雙擊WinLC RTX 組件圖標，打開WinLC RTX 組件屬性對話框，如圖 9 WinLC 屬性界面所示。

圖 8 PC Station 編輯界面

6 WinAC RTX 的配置
在安裝 WinAC RTX 2010 后，打開 Station Configuration Editor 可以看到第2槽已添加了一個 WinLC RTX 組件，如圖 8 PC Station 編輯界面所示。WinLC RTX 組件如同 OPC Server 組件一樣可以插入PC Station 虛擬底板的任一插槽中(注意：Step 7 V 5.4 SP4 中只能插入2-18槽中)，只需與 Step 7 V5.X或TIA Portal中的硬件配置*即可。將WinLC RTX 組件插入PC Station 虛擬底板的插槽中， 相當于將 S7-400的 CPU 安裝到無源底板的槽位中。

關(guān)于RTX ： RTX 是 Windows 的一個實時擴展，RTSS從概念上類似于其他Windows子系統(tǒng)（如Win32、DOS等），支持自己的運行環(huán)境和API。但是RTSS在一個方面有點重要區(qū)別：不使用Windows調(diào)度器，RTSS執(zhí)行它自己的實時線程調(diào)度。更進一步，在一個單處理器環(huán)境中，所有的RTSS線程調(diào)度都發(fā)生在所有Windows調(diào)度之前，包括Windows管理的中斷和延遲過程調(diào)用Deferred Procedure Calls (DPCs)。RTX 具有128 個優(yōu)先級，每個優(yōu)先級均高于 Windows 及 Windows 驅(qū)動程序，且具有微秒級的響應(yīng)時間。RTX 提供了一個實時子系統(tǒng)，此子系統(tǒng)具有高速的、確定性的實時任務(wù)處理能力。執(zhí)行控制程序的 WinAC RTX 運行于此實時子系統(tǒng)上，因此也同 S7-300/400 一樣具有很高的確定性。

圖 7 WinAC 內(nèi)部架構(gòu)

• 西門子PLC保養(yǎng)

  一、 保養(yǎng)規(guī)程、設(shè)備定期測試、調(diào)整規(guī)定

  （1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；

  （2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；

  二、 設(shè)備定期清掃的規(guī)定

  （1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生； 　 （2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；

  三、 檢修前準備、檢修規(guī)程[1] 

  （1） 檢修前準備好工具；

  （2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；

  （3） 檢修前與調(diào)度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

  四、 設(shè)備拆裝順序及方法

  （1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；

  （2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行"轉(zhuǎn)到“停"位置；

  （3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

  （4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；

  （5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；

  （6） 安裝時以相反順序進行；

  五、 檢修工藝及技術(shù)要求

  （1） 測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量

  （2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；

  （3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

  （4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊PAM內(nèi)容將丟失；

  （5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；

  （6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產(chǎn)生靜電的物品；

  （7） 更換元件不得帶電操作；

  （8） 檢修后模板安裝一定要安插到位

  提供了以下標準 CPU

• CPU 312，用于小型工廠

• CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠

• CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 319-3 PN/DP，用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• 23版CPU的新功能（運行時編程）需要占用一部分程序存儲空間。如果要利用全部的程序存儲區(qū)，對于特定的一些CPU型號，需要禁止“運行模式編程"功能。

  37、如果我忘了密碼，如何訪問一個帶密碼的CPU？

  即便CPU有密碼保護，你也可以不受限制地使用以下功能：

  1）讀寫用戶數(shù)據(jù)

  2）啟動，停止CPU

  3）讀取和設(shè)置實時時鐘

  如果不知道密碼，用戶不能讀取或修改一個帶三級密碼保護的CPU中的程序。

  38、如何清除設(shè)置的密碼？

  如果你不知道CPU的密碼，你必須清除CPU內(nèi)存，才能重新下裝程序。執(zhí)行清除CPU指令并不會改變CPU原有的網(wǎng)絡(luò)地址、波特率和實時時鐘；如果有外插程序存儲卡，其內(nèi)容也不會改變。清除密碼后，CPU中原有的程序?qū)⒉淮嬖凇?/p>

  要清除密碼，可按如下3中方法操作：

  1）在Micro/WIN中選擇菜單“PLC>Clear"選擇所有三種塊并按"OK"確認。

  2）另外一種方法是通過程序“wipeout.exe"來恢復(fù)CPU的缺省設(shè)置。這個程序可在STEP7-Micro/WIN安裝光盤中找到。

  3）另外，還可以在CPU上插入一個含有未加密程序的外插存儲卡，上電后此程序會自動裝入CPU并且覆蓋原有的帶密碼的程序。然后CPU可以自由訪問。

  39、POU加密后我還能正常使用嗎？

  POU即程序組織單元，包括S7-200項目文件中的主程序（OB1）、子程序和中斷服務(wù)程序。

  POU可以單獨加密，加密后的POU會顯示一個鎖的標記，不能打開查看程序內(nèi)容。程序下載到CPU中，再上載后也保持加密狀態(tài)。

  西門子公司隨編程軟件Micro/WIN提供的庫指令、指令向?qū)傻淖映绦?、中斷程序都加了密。加密并不妨礙使用它們。

  40、我能對整個工程項目文件進行加密嗎？

  使用Step7-Micro/WINV4.0以上版本，用戶可以為整個Project（項目）文件加密，使不知道密碼的人無法打開項目。

  在Micro/WIN的File（文件）菜單中的SetPassword（設(shè)置密碼）命令，在彈出的對話框中輸入zui多16個字符的項目文件密碼。

  密碼可以是字母或數(shù)字的組合，區(qū)分大小寫。

  41、如何打開老版本Micro/Win創(chuàng)建的項目文件？

  在正版STEP7Micro/WIN軟件光盤中，都可在OldRealeses文件夾中找到V2.1版本的Micro/WIN安裝軟件，此版本的Micro/WIN可打開以前老版本創(chuàng)建的項目文件。通過它作為橋梁，另存老版本的軟件后，可在版本STEP7Micro/WIN軟件中打開。

  注：如果打開后發(fā)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)顯示為紅色的invalid(非法)，則可能是PLC型號太低、版本太舊了，此時可選擇高型號或者新版本的CPU。如：在命令菜單的PLC>Type中將CPU222改為CPU224。

  42、如何知道自己所編程序大小？

  Micro/WIN中的命令菜單中執(zhí)行PLC>Compile后，在Micro/WIN下方的顯示窗口（消息輸出窗口）可找到你所編程序的大小、占用數(shù)據(jù)塊的大小等。

  43、編譯出錯怎么辦？

  在編譯后，如果有錯，將不能下裝程序到CPU?？稍贛icro/WIN下方的窗口查看錯誤，雙擊該錯誤即進入到程序中該錯誤所在處，根據(jù)系統(tǒng)手冊中的指令要求進行修改。

  44、如何知道自己所編程序的掃描時間?

  在程序運行過一次以后，可在Micro/WIN中的命令菜單中在線查看PLC>Information可找到CPU中程序的掃描時間。

  45、如何查找所使用的程序地址空間是否重復(fù)使用？

  在對程序進行編譯后，可以點擊View瀏覽條中的交叉參考（CrossReference）按鈕進入，可以看到程序中所使用元素的詳細的交叉參考信息及字節(jié)和位的使用情況。在交叉參考中可直接點擊該地址，便進入到程序中該地址所在處。

  46、在線監(jiān)控時，在程序塊中為何指令功能塊竟然是紅色？

  如果在程序編輯器中在線監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有紅色的指令功能塊，說明發(fā)生了錯誤或問題。從系統(tǒng)手冊可以查到導(dǎo)致ENO=0的錯誤。如果是“非致命"故障，可以在菜單PLC>Information對話框中查看錯誤類型。

  對于NetR/NetW（網(wǎng)絡(luò)讀/寫）、XMT/RCV（自由口發(fā)送/接收）、PLS等等與PLC操作系統(tǒng)或硬件設(shè)置有關(guān)的指令，在運行時變紅，其zui可能的原因是在指令仍然在執(zhí)行的過程中多次調(diào)用，或者當時通訊口忙。

  47、S7-200的高速輸入、輸出如何使用？

  S7-200CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數(shù)字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

  48、NPN/PNP輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200CPU上？

  都可以。S7-200CPU和擴展模塊上的數(shù)字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時只要相應(yīng)地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端、還是電源的M連接到公共端）。

  49、S7-200能否使用兩線制的數(shù)字量（開關(guān)量）傳感器？

  可以，但必須保證傳感器的靜態(tài)工作電流（漏電流）小于1mA。西門子有相關(guān)的產(chǎn)品，如用于PLC的接近開關(guān)（BERO）等。

  50、S7-200是否有輸入、輸出點可以復(fù)用的模塊？

  S7-200的數(shù)字量、模擬量輸入/輸出點不能復(fù)用（即既能當作輸入，又能當作輸出）。

  51、CPU224XP的高速輸入輸出到底能達到100K還是200K？

  新產(chǎn)品CPU224XP高速輸入中的兩路支持更加高的速度。用作單相脈沖輸入時，可以達到200KHz；用作雙相90°正交脈沖輸入時，速度可達100KHz。

  CPU224XP的兩路高速數(shù)字量輸出速率可以達到100KHz。

  52、CPU224XP的高速輸入（I0.3/4/5）是5VDC信號，其他輸入點是否可以接24VDC信號？

  可以。只需將兩種信號供電電源的公共端都連接到1M端子。這兩種信號必須同時為漏型或源型輸入信號。

  53、CPU224XP的高速輸出點Q0.0和Q0.1接5V電源，其他點如Q0.2/3/4是否可以接24V電壓？

  不可以。必須成組連接相同的電壓等級。

  54、竟然有模擬量無法濾波？

  由于CPU224XP本體上的模擬量轉(zhuǎn)換芯片的原理與擴展模擬量模塊不同，不需要選擇濾波。

  55、什么是單極性、雙極性？

  雙極性就是信號在變化的過程中要經(jīng)過“零"，單極性不過零。由于模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量是有符號整數(shù)，所以雙極性信號對應(yīng)的數(shù)值會有負數(shù)。在S7- 200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數(shù)值范圍是0-32000；雙極性模擬量信號的數(shù)值范圍是-32000－+32000。

  56、模擬量應(yīng)該如何換算成期望的工程量值？

  模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

  Ov=【(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)】+Osl

  其中

  Ov:換算結(jié)果

  Iv:換算對象

  Osh:換算結(jié)果的高限

  Osl:換算結(jié)果的低限

  Ish:換算對象的高限

  Isl:換算對象的低限

  57、S7-200模擬量輸入信號的精度能達到多少？

  擬量輸入模塊有兩個參數(shù)容易混淆：

  1）模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率；

  2）模擬量轉(zhuǎn)換的精度（誤差）；

  分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的zui小單位是滿量程的1/4096。

  模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會對轉(zhuǎn)換的zui后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。

  58、為什么模擬量是一個變動很大的不穩(wěn)定的值？

  可能是如下原因：

  1）你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源，兩個電源沒有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號地沒有連接。這將會產(chǎn)生一個很高的上下振動的共模電壓，影響模擬量輸入值。

  2）另一個原因可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。

  西門子CPU模塊6ES7315-2AG10-0AB0可以用如下方法解決：

  1）連接傳感器輸入的負端與模塊上的公共M端以補償此種波動。（但要注意確保這是兩個電源系統(tǒng)之間的*。）

  背景是：模擬量輸入模塊內(nèi)部是不隔離的；共模電壓不應(yīng)大于12V；對于60Hz干擾信號的共模抑制比為40dB。

  2）使用模擬量輸入濾波器。

  59、EM231模塊上的SF紅燈為何閃爍？

  SF紅燈閃爍有兩個原因：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接熱電阻斷線，或者輸入超出范圍。由于上述檢測是兩個輸入通道共用的，所以當只有一個通道外接熱電阻時，SF燈必然閃爍。解決方法是將一個100Ohm的電阻，按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道；或者將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應(yīng)連接到空的通道上。

  60、什么是正向標定、負向標定？

  正向標定值是3276.7度（華氏或攝氏），負向標定值是-3276.8度。如果檢測到斷線、輸入超出范圍時，相應(yīng)通道的數(shù)值被自動設(shè)置為上述標定值