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SIMATIC S7-200 SMART， 模拟输入 SM AI04，4 模拟输入， 4xAI 热电偶 | |
| 一般信息 | ||
| 产品类型标志 | SM AT04，AI TC 4x16 bit | |
| 电源电压 | ||
| 额定值 (DC) | ||
| ● DC 24 V | 是; 标准24 V | |
| 允许范围，下限 (DC) | 20.4 V | |
| 允许范围，上限 (DC) | 28.8 V | |
| 反极性保护 | 是 | |
| 输入电流 | ||
| 耗用电流，典型值 | 30 mA; 24 V DC 用户电源的电流消耗 | |
| 耗用电流，最大值 | 40 mA; 20.4 V DC 时和最大负载时 | |
| 来自背板总线 DC 5 V，典型值 | 70 mA; 5 V DC 来自 CPU 模块 | |
| 来自背板总线 DC 5 V，最大值 | 80 mA | |
| 尺寸 | ||
| 宽度 | 45 mm | |
| 高度 | 100 mm | |
| 深度 | 81 mm | |
| 重量 | ||
| 重量，约 | 125 g | |
| 上一次修改： | 2018/11/26 | |
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西门子工业自动化与驱动集团合作伙伴 |
广州三合自动化设备有限公司 |
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联 系 人： |
阿 拉 雷 |
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电 话 ： |
o 2 o - 3 9 o o 8 7 5 9 |
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手 机： |
1 7 7 2 8 (微*)1 9 8 3 3 1 |
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传 真： |
o 2 o - 3 9 o o 8 7 5 9 |
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商务 QQ : |
2 3 8 2 1 1 9 6 6 8 |
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公司地址： |
广州市南沙区金岭北路252号1704房 |
销售西门子SMART热电偶模块6ES7288-3AT04-0AA0
广州三合自动化设备有限公司本着“以人为本，持续创新，科学发展”三大方针，着重于工业自动化控制领域的产品开发，工程配套和系统集成，拥有丰富的自动化产品的应用和实践经验以及雄厚的技术力量，尤其以PLC控制系统，传动技术应用，伺服控制系统，数控产品备件，人机界面及网络软件应用为公司的技术特长，三合与德国西门子自动化以及驱动部门展开了长期紧密合作，期间建立了良好的相互协作关系，德国西门子看中三合的业务优势，地理优势，企业文化优势，依据南沙自贸区域内的公司及企业，国家给予相关的税收优惠政策，本公司承诺，在保证给予客户的产品为西门子全新，原装，正品前提下，产品价格对比业界同行，西门子自动化进口系列优惠幅度从5%至13%不等，本公司产品从购买日期开始，享受西门子质保一年，保质期内因产品本身质量问题（非人为损坏），免费更换维修，不收取任何费用。
欢迎来电咨询
三合致力于推动世界智慧工厂的进程 确保工业4.0时代的早日到来
主要优势产品西门子：S7-200CN、S7-200、Smart200、S7-300、S7-400、S7-1200、触摸屏、6FC、6SN、S120、V10、V20、V60、V80、G110、G120、6RA、伺服数控备件、NCU、MM系列变频器。
1. 概述
对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。
2. 软件环境
2.1. STEP7 V5.5 销售西门子SMART热电偶模块6ES7288-3AT04-0AA0
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。
2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。
3. 硬件列表
| PS 307 | 6ES7 307-1EA00-0AA0 |
| CPU 314-2PTP | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
| MMC | 6ES7 953-8LG11-0AA0 |
| PC适配器（USB） | 6ES7 972-0CB20-0XA0 |
| 232转485接头 | |
表1 在该项目中使用的硬件
4. 组态配置
4.1. 结构示意图
图1 硬件结构图
4.2. 硬件组态
4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点
图2 建立新的S7-300 station
4.2.2 组态机架及CPU
图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位
4.3. 设置PTP的接口参数
4.3.1 选择协议并设置起始地址（其地址默认即可）
图4 协议选择
4.3.2 设置该PTP接口的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位
图5 设置参数
4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式；
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式；
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。
图6 报文结束条件设置
4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。
图7 设置接口类型
5. 功能块的使用及管脚定义
5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义
表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义
5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义
表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义
注： 销售西门子SMART热电偶模块6ES7288-3AT04-0AA0
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式（例：P#DB1.DBX0.0 BYTE 10）,不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE，NDR，STATUS，ERROR均为一个周期内有效，若想使用这些数据需要编程进行数据读取。
5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义
表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义
5.4. 编程举例
5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块，在左侧指令树选择功能块，路径如下：
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。
图8 通讯功能块的具体位置
5.4.2 示例程序及注意事项
5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号，将发送使能M0.0置位，然后通过发送完成信号将M0.0复位，以便下次继续发送，S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号，将接收使能M0.4置位，通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图： 销售西门子SMART热电偶模块6ES7288-3AT04-0AA0
图9 数据传输结果
5.6. 硬件接线
5.6.1 PTP接口的针脚定义
表5 PTP接口的针脚定义
5.6.2 485接口接线方式
图10 485接口接线方式
5.6.3 422接口接线方式
图11 422接口接线方式
6. 总结
由于ASCII协议使用的最为普遍，所以本文仅以ASCII协议为例，介绍了如何使用S7-300集成串行接口进行通讯。使用3964（R）和RK512协议进行通讯时和ASCII类似，细节参照《用于 S7300/400系统和标准功能的系统软件》中“用于紧凑型CPU的SFB”的相关章节。
关键词
300C-2 PTP, 串口通讯，ASCII
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中央处理CPU |
订货号 |
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|---|---|---|
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CPU SR20 |
继电器输出，220 V AC 供电，12 输入/8 输出 |
6ES7 288-1SR200-AA0 |
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CPU ST20 |
晶体管输出，24 V DC 供电，12 输入/8 输出 |
6ES7-288-1ST20-0AA0 |
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CPU SR30 |
继电器输出，220 V AC 供电，18 输入/12 输出 |
6ES7-288-1SR30-0AA0 |
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CPU ST30 |
晶体管输出，24 V DC 供电，18 输入/12 输出 |
6ES7-288-1ST30-0AA0 |
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CPU SR40 |
继电器输出，220 V AC 供电，24 输入/16 输出 |
6ES7-288-1SR40-0AA0 |
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CPU ST40 |
晶体管输出，24 V DC 供电，24 输入/16 输出 |
6ES7-288-1ST40-0AA0 |
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CPU SR60 |
继电器输出，220 V AC 供电，36 输入/24 输出 |
6ES7-288-1SR60-0AA0 |
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CPU ST60 |
晶体管输出，24 V DC 供电，36 输入/24 输出 |
6ES7-288-1ST60-0AA0 |
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CPU CR40 |
继电器输出，220 V AC 供电，24 输入/16 输出 |
6ES7-288-1CR40-0AA0 |
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CPU CR60 |
继电器输出，220 V AC 供电，36 输入/24 输出 |
6ES7-288-1CR60-0AA0 |
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扩展模块 EM |
订货号 |
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|---|---|---|
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EM DE08 |
数字量DI模块，8路输入 |
6ES7-288-2DE08-0AA0 |
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EM DR08 |
数字量DO模块，8路 继电器 输出 |
6ES7-288-2DR08-0AA0 |
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EM DT08 |
数字量DO模块，8路 晶体管输出 |
6ES7-288-2DT08-0AA0 |
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EM DR16 |
数字量DI/DO模块，8路输入 / 8路继电器输出 |
6ES7-288-2DR16-0AA0 |
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EM DT16 |
数字量DI/DO模块，8路输入 / 8路晶体管输出 |
6ES7-288-2DT16-0AA0 |
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EM DR32 |
数字量DI/DO模块，16路输入 / 16路继电器输出 |
6ES7-288-2DR32-0AA0 |
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EM DT32 |
数字量DI/DO模块，16路输入 / 16路晶体管输出 |
6ES7-288-2DT32-0AA0 |
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EM AE04 |
模拟量AI模块，4 路输入 |
6ES7-288-3AE04-0AA0 |
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EM AE08 |
模拟量AI模块，8路输入 |
6ES7-288-3AE08-0AA0 |
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EM AQ02 |
模拟量AO模块，2 路输出 |
6ES7-288-3AQ02-0AA0 |
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EM AQ04 |
模拟量AO模块，4路 输出 |
6ES-7288-3AQ04-0AA0 |
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EM AM03 |
模拟量AI/AO模块，2路 输入/ 1路输出 |
6ES7-288-3AM03-0AA0 |
|
EM AM06 |
模拟量AI/AO模块，4路 输入/ 2路 输出 |
6ES7-288-3AM06-0AA0 |
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EM AR02 |
热电阻输入模块，2 通道 |
6ES7-288-3AR02-0AA0 |
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EM AR04 |
热电阻输入模块，4 通道 |
6ES7-288-3AR04-0AA0 |
|
EM AT04 |
热电偶输入模块，4 通道 |
6ES7-288-3AT04-0AA0 |
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EM DP01 |
Profibus-DP从站扩展模块 |
6ES7-288-7DP01-0AA0 |
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信号板 SB |
订货号 |
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|---|---|---|
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SB CM01 |
通信信号板，RS485/RS232 |
6ES7-288-5CM01-0AA0 |
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SB DT04 |
数字量扩展信号板，2路输入/2路晶体管输出 |
6ES7-288-5DT04-0AA0 |
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SB AE01 |
模拟量扩展信号板， 1 路模拟量AI |
6ES7-288-5AE0-10AA0 |
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SB AQ01 |
模拟量扩展信号板，1 路模拟量AO |
6ES7-288-5AQ01-0AA0 |
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SB BA01 |
电池信号板，支持普通纽扣电池 CR1025 |
6ES7-2885BA0-10AA0 |
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其它附件 |
订货号 |
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|---|---|---|
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PM207 3A |
电源,输入:120/ 230 V AC,输出: 24 V DC / 3 A |
6ES7-288-0CD10-0AA0 |
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PM207 5A |
电源,输入:120 /230 V AC ,输出: 24 V DC /5 A |
6ES7-288-0ED10-0AA0 |
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XB005 |
SCALANCE 以太网交换机,5端口 |
6GK5 005-0BA00-1AB2 |
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触摸屏 HMI |
订货号 |
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|---|---|---|
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SMART 700IEV3 |
7寸,64K色,集成以太网口,USB2.0,归档功能 |
6AV6 -648-0CC11-3AX0 |
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SMART1000IEV3 |
10.2寸,64K色,集成以太网口,USB2.0,归档功能 |
6AV6- 648-0CE11-3AX0 |
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TD400C |
蓝色背光LCD，4行文本显示器，可自定义前面板 |
6AV6- 640-0AA0-0AX0 |
在产品的系列化制造过程中，经济实用的组件往往具有决定性优势。在这一领域，基于各种原因（性能、灵活性和成本）的考虑，用户往往会使用自己开发的控制软件。并在标准 PC 上实施具体应用。
PROFINET 驱动程序
PROFINET 驱动程序为公司内部开发人员提供了更多便利，轻松开发各种基于 PC 的 PROFINET 应用程序。这些驱动程序使用标准以太网接口，因而无需再添加任何特定硬件设备。
PROFINET 驱动程序适用于各种简单应用。例如，机器间尚未联网的 PROFINET 总线结构。由于 PROFINET 驱动程序以源代码形式提供，因此这些专用解决方案可轻松移植到各操作系统中。通过开放式 XML 接口即可直接进行组态，而无需使用任何组态工具（如 TIA 博途、STEP 7 等）。但如果借助于 TIA 博途的卓越特性，整个组态过程将变得更为简单快捷。
PROFINET 驱动程序支持 PROFINET 的实时 (RT) 通信功能。使用实时操作系统时，其循环时间可低至 1 ms。
PROFINET 驱动程序以源代码形式包含在 CD 光盘中，并附带一份开发授权。此外，在光盘中还包括一个适用于 Windows 系统和 SIMATIC IPC 硬件的样例应用程序，以及开发所需的 Microsoft Visual Studio。使用编译的 PROFINET 驱动程序运行版软件时，每个软件副本需要具有一份运行版授权。为了确保具有运行版授权，每台 PC 的机箱上都必须粘贴一份授权标签。发货清单中的授权标签粘贴纸数量可能会有所不同。
西门子推出以下产品
控制器的 PROFINET 驱动程序 (6ES7195-3AA00-0YA0)
PN 驱动程序运行版授权，10 台 (6ES7195-3AA10-0XA0)
PN 驱动程序运行版授权，50 台 (6ES7195-3AA20-0XA0)
PN 驱动程序运行版授权，200 台 (6ES7195-3AA30-0XA0)
PN 驱动程序运行版授权，500 台 (6ES7195-3AA40-0XA0)
在工业领域内，每个人都在谈论节能增效、资源合理利用，以及可持续性生产。但并不是每个人都了解如何解决这些问题，如何在实际生产过程中实现节能增效。西门子凭借在能源管理中的专业知识、对相关标准和法规的深入了解，以及对社会责任的勇于担当，在全球各行各业为客户提供卓越的支持。
随着能源成本的不断增加和环保法规的日渐严苛，与此同时企业也不断努力，争取获得 ISO 50001 能源管理标准认证，这些都使得能源管理的应用实施变得更为重要。高效的能源管理，不但可以提高企业的能源应用效率和生产力，同时还可显著提升企业的市场竞争力。若要在生产过程中提高能源效率，则需做到：
西门子提供全面的能源管理产品与技术，其中能源管理系统可根据客户能源需求提供最优化的能源管理。在此，我们将能源管理分为三个阶段 — 识别、评估和实施。通过相应的硬件和软件解决方案，为客户在生产过程的每一阶段提供全方位的支持。
生产过程优化的一个重要措施就是提高生产资源的利用率。只有系统性地采集电能、热能、压缩空气或用水等消耗数据，才能对工业实施长期高效的能源管理。通过数据分析，可以有效地发掘节能潜力，优化能源效率。
能源管理的第二个阶段是评估。在完成能源数据采集、评估和可视化分析，并由此确定了最大能源消耗设备之后，即可开始在整个自动化层级中对具体的节能潜力进行评估。最后根据评估结果，计算出实施节能措施后的成本效益。
在基于经济分析确定最佳节能改造措施之后，下一步就是通过具体措施，尽可能有效地利用已确定的节能潜力，开展节能项目。在能源管理中，关键是驱动设备的节能；驱动系统的能耗通常占整个工业能耗的三分之二。无论是新工厂还是新系统上线，亦或是旧厂的现代化改造，单个驱动解决方案的节能效率均可高达 70%。
为了准确计算生产过程中的节能潜力，西门子的专家将竭诚为您提供最专业的咨询服务，涵盖所有行业涉及工业能源管理的各个方面。西门子的 EOA 服务包，可计算单一设备的节约成本潜力并对整个工厂的能源消耗进行相应优化。最初，EOA只是应用于驱动系统的分析，但通过系统化能源管理，最大投资回报期可缩短至两年。这样，只需少量投资即可显著降低能源成本。EOA 是西门子能源优化服务 EOS 的一部分，主要用于检测能源过程和类型，并识别各种节能潜力。
随着节能增效重要性的日益增加，这一课题已逐步成为国家及国际级全球标准、指令和法律法规，在产品设计和工厂日常运营中强制要求应用实施。
2005 年 7 月 6 日，欧洲议会和理事会的第 2005/32/EEC 号指令中强调了节能增效法规对设备和工厂的重要性，并制订了能耗产品环保型设计要求框架。其中，在第 11 条中对生命周期的评估列出了以下要求：
为了满足日益增长的能源需求，耗能产品应采用环保型设计
运营商提供的信息中，应包含环境影响因素和部件特性
应根据 ISO 14041 的生命周期评估机制，评估包含产品生命周期的所有阶段
在欧盟，已经通过了多项节能增效立法规定。为了降低工业领域的能源损耗，欧盟制定了IEC 60034-30 标准（IE = 国际能效），为异步电机定义了新的能耗等级。
IE1（标准能效）
IE2（高能效）
IE3（超高能效）
从 2011 年 6 月 16 日起，IE1 级的标准电机不允许在欧盟市场内销售。而且按照新法规中的要求，所有标准电机都必须达到 IE2 以上等级。
法律规定，从 2015 年 1 月 1 日起：额定功率为 7.5 kW ～ 375 kW 的电机，最低能效必须达到 IE3 级。如果这些电机的能效只达到 IE2，则必须装配变频器。
法律规定，从 2017 年 1 月 1 日起：额定功率为 0.75 kW ～ 375 kW 的电机，最低能效必须达到 IE3 级。如果这些电机的能效只达到 IE2，则必须装配变频器。
实施节能增效不仅仅是一项技术挑战，同时还意味着所承担的经济、环境和社会责任，也就是我们常说的可持续性发展。对西门子而言，节能增效不仅包括资源的经济利用，而且还意味着我们对后代生存以及环境保护不可推卸的责任。随着能源需求的不断增加，无论是能源供应商、工业应用，还是消费者，都必须尽可能地做到能源的高效环保利用。
如今，先进的技术水平可以更为有效地挖掘更多节能潜力。并真正做到“在用电过程中尽量节约每一度电！”。其中，工业领域的节能潜力尤为巨大。电机（如驱动装置或泵）的能耗往往占工业领域总能耗的三分之二。西门子的节能电机和智能控制系统，可降低总能耗多达 60%。仅节能减排措施一项，即可实现两年回收成本的目标。
