合肥西门子中国一级代理商 西门子CPU经销商

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西门子PLC的组成结构

以西门子为例，PLC的结构组成包括中央处理器模块、信号模块、信号模块、信号模块、接口模件、通信处理机、电源组、编程设备等，下面技成培训网小编为大家具体讲解各组件的含义与功能，一起来看。

  1.中央处理器模块

  CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏。它不断收集输入信号，执行用户程序，并刷新系统的输出。内存用于存储程序和数据。S7-300/400简称CPU模块为CPU。

  2.信号模块

  输入模块和输出模块简称I/O模块，开关输入输出模块简称DI模块和DO模块，模拟输入输出模块简称AI模块和AO模块，统称信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是外部现场设备与CPU模块之间的桥梁。

  输入模块用于接收和采集输入信号，开关输入模块用于接收来自按钮、选择开关、数字dip开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等的开关输入信号。模拟输入模块用于接收电位计、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟电流和电压信号，或者直接接收热敏电阻和热电偶提供的温度信号。

  开关输出模块用于控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数显装置、报警装置等输出装置，模拟输出模块用于控制电动调节阀、变频器等执行机构。

  CPU模块内部工作电压一般为DC 5V，而PLC外部输入输出信号电压一般较高，如DC24V或交流220V。从外部引入的峰值电压和干扰噪声可能会损坏中央处理器模块中的组件或使可编程控制器无法正常工作。在信号模块中，光耦合器和小型继电器用于将PLC的内部电路与外部输入和输出电路隔离。除了传输信号，信号模块还具有电平转换和隔离功能。

  3.信号模块

  为了增强可编程控制器的功能，扩大其应用领域，减轻中央处理器的负担，可编程控制器制造商开发了各种功能模块。主要用于完成一些对实时性和存储容量要求较高的控制任务，如高速计数、位置控制、闭环控制等。

  4.接口模件

  中央处理器模块所在的机架称为中央机架。如果一个机架不能容纳所有模块，可以添加一个或多个扩展机架。接口模块(简称IM)用于实现中心机架和扩展机架之间的通信。

  5.通信处理机

  通信处理器(简称CP)用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机及其他智能设备之间的通信。S7-300/400可以连接到各种通信网络，CP也用于点对点通信。CPU模块集成了MPI通信接口，部分CPU模块还集成了其他通信接口。

  6.电源组

  电源模块(简称PS)用于将输入交流220伏电源或DC 24V电压转换为稳定的DC 24V和DC5V电压，供其他模块和输出模块的负载使用。

  7.编程设备

  S7-300/400一般使用安装有编程软件STEP7的个人计算机作为编程设备，可以生成和编辑各种文本程序或图形程序。程序编译后，可以下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。该软件还具有网络和硬件配置、参数设置、监控和故障诊断等功能。

如果从存储卡或硬盘上的文件加载密码保护程序，必须输入密码才能访问保护区域。没有密码不能访问密码保护程序组件，不输入密码也不能清除分配的密码。

使用读卡器将固件更新文件拷贝至程序传输卡，原卡中的程序传输文件夹 “SIMATIC.S7S”，并将工作文件“S7_JOB.S7S”中的字符串更换为“FWUPDATE” 。

注意：建议用户不要在同一张存储卡上存储程序传输文件和固件更新文件。

在固件更新期间 CPU 本体上的 LED 指示灯如何显示？如果用户在固件更新期间取出存储卡，LED指示灯如何显示？

CPU 本体上的 LED 灯在使用存储卡时的显示状态及原因：

状态一：如果用户在 CPU 运行状态下插入存储卡，CPU会转入停止状态。无论存储卡中存储了什么这种行为都会发生。

状态二：STOP 灯以 2 HZ 的频率闪烁

a. CPU 上电后，通过存储卡的“固件更新”操作被成功执行，并且 CPU 此刻需要重新上电或者重启；

b. CPU 上电后，通过存储卡的“程序传输”操作被成功执行；

c. CPU 上电后，通过存储卡的“恢复出厂设置”操作被成功执行；

d. CPU 上电后，检测到空存储卡或者是未知卡件，无任何操作被执行；

e. 在上电状态下插入一张存储卡。

状态三：STOP 灯和 ERROR 灯以 2 HZ 频率闪烁

a. CPU 上电后，试图通过存储卡进行“固件更新”操作并且没有成功；

b. CPU 上电后，试图通过存储卡进行“程序传输”操作并且没有成功；

c. CPU 上电后，试图通过存储卡进行“恢复出厂设置”操作并且没有成功；

d. 当“固件更新”操作和“程序传输”操作正在进行中，用户取出存储卡。

注意：对于产生“状态二”的情况 b, c, d，e 以及产生“状态三”的情况 b, c ，当取出存储卡时 LED灯的闪烁状况会停止；对于产生“状态二”的情况 a 和产生“状态三”的情况 a，只有当 CPU 重新上电或者重启时 LED灯才会停止闪烁。

状态四：繁忙 LED 模式（RUN 指示灯和 STOP 指示灯以 2 HZ 的频率交替点亮）

“固件更新”操作和“程序传输”操作正在进行中，当该操作停止时， LED 灯显示状态转为“状态二”或者“状态三”。

 如果存储卡中包含程序文件和固件更新文件，哪种更新操作会被优先执行？是否有预定义的优先级？是否可以在一张固件更新存储卡上进行程序传输卡的制作？

存储卡上的固件更新文件位于一个名为 “FWUPDATE.S7S” 的文件夹中，程序传输文件位于一个名为“SIMATIC.S7S” 的文件夹中。理论上这两个文件夹可以存储在存储卡上。

存储卡内只有一个命名为 “S7_JOB.S7S” 工作文件，这个文件决定了CPU将存储卡视为固件更新卡还是程序传输卡。如果工作文件包含字符串 “FWUPDATE”，那么这张存储卡便是固件更新卡。若工作文件包含字符串“TO_ILM”，那么这张存储卡便是程序传输卡。

如果 CPU 被指示创建程序传输卡，固件实际上会在复制项目文件到存储卡上之前先存储卡上的以下内容：

——“FWUPDATE.S7S” 文件夹和其中的所有内容；

——“S7_JOB.S7S” 文件夹和其中所有的内容。

如果一张程序传输卡中留有固件更新文件是存在潜在风险的。用户可能会在一张程序传输卡上拷贝固件更新文件，如果工作文件包含字符串“FWUPDATE” ，则CPU会将存储卡视为固件更新卡。

使用存储卡清除密码

如果客户忘记了之前设定到S7-1200的密码，通过”恢复出厂设置“无法清除S7-1200内部的程序和密码，的清除方式是使用存储卡。详细步骤如下：

将S7-1200设备断电

插入一张存储卡到S7-1200CPU上，存储卡中的程序不能有密码保护

将S7-1200设备上电

S7-1200CPU上电后，会将存储卡中的程序复制到内部的FLASH寄存器中，即执行清除密码操作。

客户也可以用相同的方法插入一张全新的或者空白的存储卡到S7-1200CPU，设备上电后，S7-1200CPU会将内部存储区的程序转移到存储卡中，拔下存储卡后，S7-1200CPU内部将不在有用户程序，即实现了清除密码。存储卡中的内容可以使用读卡器清除。

注意：不要格式化存储卡

使用24M存储卡更新S7-1200CPU的固件版本

S7-1200的固件版本可以从西门子下载：https://support./cs/cn/zh/ps。用户可以使用西门子的搜索引擎在“文献类型”里选择“软件下载”，并搜索“S7-1200固件”。

注意：

不同订货号的S7-1200CPU的固件文件不相同，下载地址也不相同。用户在下载和更新固件之前请核对产品订货号。

2M存储卡不能用于CPU固件升级。

固件升级前CPU内部存储的项目文件（程序块、硬件组态等）不受影响，不会被清除。

如果存储卡中的固件文件订货号与实际CPU的订货号不一致，执行了下列步骤，CPU的原固件版本也不会改变。

更新CPU的固件具体步骤如下：

步：使用电脑通过读卡器清除存储卡中内容。注意：不要格式化存储卡！

第二步：从西门子下载新版本的固件文件。下载并解压缩，用户可以得到一个“S7_JOB.SYS”文件和“FWUOPDATE.S7S”文件夹。

第三步： 将 “S7_JOB.SYS”文件和“FWUOPDATE.S7S”文件夹拷贝到存储卡中。

第四步： 将存储卡插到CPU1200卡槽中。此时CPU会停止，“MAINT”指示灯闪烁。

第五步： 将CPU断电上电 。CPU的“RUN/STOP” 指示灯黄绿交替闪烁说明固件正在被更新中。“RUN/STOP”指示灯亮(黄)，“MAINT”指示灯闪烁说明固件更新已经结束。

第六步： 拔出存储卡

第七步： 将CPU断电上电

用户可以在STEP 7 Basic软件--->online &diagnostics--->Diagnostics--->General 中在线查看CPU目前的固件版本。

S7-1200 CPU 固件版本在 V2.2 以下(包括V2.2),，可以降级（低V1.0)或升级（高V2.2)。

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