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西门子6ES7214-1BG40-0XB0 量大从优
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产品描述

品牌西门子 结构形式模块式 厂家德国 产地德国 数量1000 特色服务质保一年 加工定制 产品认证CE 哪里发货上海
西门子PLC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。单机小型自动化系统的解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统,易于设计和实施。
新的模块化 西门子PLC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却高度的自动化任务。 西门子PLC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计,功能强大、投资安全并且完全适合各种应用  。
可扩展性强、灵活度高的设计,可实现高标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能,使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。
设计和功能
西门子PLC S7-1200 系统有五种不同模块,分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展,以完全满足您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板,轻松扩展数字或模拟量 I/O,同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧,进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。后,所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块,便于实现端到端的串行通讯。
模块CPU1211C性能参数 模块CPU1211C性能参数是为工业生产过程控制而设计的控制装置大型机:大型机的控制点一般大于2048点即使把电池去掉来自西门子为性能度身定制的可编程逻辑控制器提醒更换电池有助于实施功能强大、前瞻未来的集成数据网络适合于单机控制或小型系统的控制西门子plcs7-400系列到2020年互联系统的数量将翻一番操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段电池通常是3v或3但用户实际使用plc的环境情况不尽相同
用户程序运行在CPU模块中,CPU模块内没有程序装载存储器,程序存储在的存储卡中里,概念同S7-300。存储卡需要单订货。CPU目前有三种型号:
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
三个CPU型号从上至下性能由低到高排列,区别于指令执行速度,各种地址空间尺寸,内存大小,集成通讯口种类个数等等方面,具体请参考对应的CPU手册。
西门子CPU1211C DC/DC/Rly 控制器单元
2.对于PLC,用户程序处理的是输入/输出(I/O)直接的逻辑关系。那么往往需配置I/O模块,S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O,I/O输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O有,
• 数字量输入(DI):也就是开关量(还有称作离散量)输入
• 数字量输出(DQ):开关量输出
• 模拟量输入(AI):连续量输入,如电压-10V ~ +10V, 4 ~ 20mA等
• 模拟量输出(AQ):连续量输出
• 还有脉冲输入(PI), 脉冲输出(PQ)等
该DC/DC模块电路结构与通常的斩波DC/DC转换器相似,可参考原理框图及相关资料,这里不再赘述。  在原理上,VICOR模块区别于通常产品之处主要是它使用了软开关的ZCS技术,见图2。  通常的硬开关斩波器波形近似为矩形波,即强迫开关器件在电压不为零时开通,电流不为零时关断,这样在矩形波的边沿就会因寄生参数而产生频振荡,导致开关损耗,频率越,开关损耗越大;而VICOR模块应用谐振技术,使开关器件中的电流波形近似于半周期的正弦信号,这样开关的导通、关断时刻都对应零输入电流(即开关管电流),从而即使开关频率超过1MHz,开关损耗也只占小的百分比。高的开关频率、低的开关损耗便产生了一系列优点:功率密度高、传导和辐射噪声小、响应快、转换效率高等。  VICOR模块的另一特点是输出电压可在额定值基础上,在5%到110%的范围内方便地调节(12V、15V是±10%)。电路原理参见图3。  内部误差放大器的负输入端是输出电压的采样值,正输入端与Trim端相连。当Trim端悬空时,其上的电位由2.5V的基准源(Bandgap)决定,亦为2.5V,此时电路输出为额定值。以简单的外接电阻网络,通过调节Trim端电压(即误差放大器的基准电压),可相应地调节输出电压。  降压时外接元件值的计算与额定输出电压无关。只需在Trim端与-OUT端间接一电阻与R5分压以确定Trim端电压。其值的计算方法如下(以-20%为例):  要使输出电压降低20%,Trim端电压也需降低20%,这些电压都降落在内部电阻R5上:  UR5=2.5V×20%=0.5V  IR5=0.5V/10k=50?A  IR5=IRd  故 Rd=(2.5V-0.5V)/50?A=40k  升压时,需提Trim端电压,一般是从+OUT端接一电阻Ru到Trim端,故外接元件值的计算与额定输出电压相关。Ru的计算方法如下(以24V提5%为例):  要使输出电压提5%,Trim端电压也需相应提5%,这些电压也都降落在内部电阻R5上(但方向与降压时相反)UR5=2.5V×5%=0.125V  IR5=0.125V/10k=12.5?A  IR5=IRu  又 URu=Uout-Utrim  =(24V+24V×5%)-(2.5V+0.125V)  =22.575V  故 Ru=22.575V/12.5?A=1.8M  当用VICOR模块进行二次开发时,有时要利用Trim功能构成闭环(见本文的应用举例),此时就不需要上述的电阻网络。但需注意的是,对于‘-2XX’模块,若Trim端电压超过一定值时,模块将会发生过压保护关断(OVPShutDown),此值额定为2.75V(实际值一般略于此值,可达3V)。为避免模块的保护性关断,必须有措施防止此端电压过。   管脚含义及接法  DC/DC模块管脚图见图4。  +IN、-IN:直流电压输入正、负端。输入电压可在额定值的-(20~50)%到+(25~60)%范围内变动,具体值请参阅产品数据手册。  GATEOUT:当多个模块并联以提输出功率时,此端输出的脉冲信号可用于模块间的同步。同步信号一般按‘雏菊链’连接,即一模块的GATEOUT端连到下一模块的GATEIN端,可以得到几乎没有限制的功率提升能力。  GATEIN:此端是集电开路结构,可以看作模块的使能/同步端。当它被拉低时(以-IN为基准,**0.65V,6mA),模块关闭;浮空时,模块工作。另外,模块频繁开关时,此端接1?F左右电容,可提供软起动功能。
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PS:对于西门子SITOP为什么会有PLC供电电源,可以从三个维度来总结。
① 外观匹配PLC;
② 电气性能上,的SIMATIC电源匹配PLC工作电压上限28.8V;
③ 优异的电磁兼容性,EMC纹波。
2)非西门子PLC:
系统电源:第三方电源/SITOPModular/Smart/Lite
电源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
3)专机、单片机、工控机:
系统和电源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
无论是哪种情况,SITOP电源无处不在,只是西门子PLC供电电源的选择是毋庸置疑的。
三、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说
市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如西门子、ABB、霍尼维尔、GE、施耐德等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。
四、从数据库来说
DCS一般都提供统一的数据库。换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在软件中,在趋势图中,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
五、从时间调度上来说
PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。
六、从应用对象的规模上来说
西门子CPU1211C参数介绍PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
以上是简单概括了两者的区别之处。严格的说,PLC与DCS现在已经不能完全一刀切开了,两者关系已经很模糊的说。
博途TIA的配置
在博途软件中新建项目,本案选取西门子S7-300PLC,其型号为CPU 313C-2DP,该PLC 为集成式的PLC,自带PROFIBUS-DP口,可以作为主站也可以作为从站,在本案中,PLC作为主站。
西门子6ES7214-1BG40-0XB0
SIMATIC PLC判断发生故障,会立即调用相应的故障组织块OB,如果PLC中没有加入相应的组织块PLC可能会停机,停机的目的就是保证生产处于状态。如果使用OB8x而没有编写任何诊断程序在用户程序中,PLC虽然不会因为发生故障而停机,但是这种并不可取。不能让产生故障的PLC仍无条件的运行,因为这种可能生产处于某种危险的状态。例如,当DO模块发生断线故障,相关的控制设备因此停止,但是DO可能并没有获取故障信息而停止输出,如果人员检查故障并做好接线后,DO会立刻输出控制相应的控制设备,这可能会造成现场人员或者设备的伤害。好的之一就是通过OB8x获取故障信息,然后通过编程连锁该输出,使其输出为“0”,当完毕后,通过用户确认后(例如机界面中的操作按钮),然后再输出“1”。所以使用OB8x就是快速的获取故障信息,然后根据此类故障进行条件式的和处理,这样才是有效使用PLC的。
作为 PPI接口,用于编程功能、HMI 功能(TD 200、OP),S7-200 内部 CPU / CPU 通信(9.6/19.2/187.5 kbps),或作为 MPI从站,用于和 MPI 主站(S7-300 / -400、OP、TD、按钮板)进行数据交换。
用户可编程接口(FreePort),带中断能力,用于和非西门子设备进行串行数据交换,例如在 ASCII 协议下、波特率为 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s时,可将 PC / PPI 电缆用作为 RS 232/ RS 485 适配器。
6 个高速计数器(30 kHz), 可通过参数设置使能和复位输入,具有2个单的输入端,可同时用作增/减计数器;或者可以连接2个具有90°相差脉冲列(4x20 kHz)的增量编码器。
通过数字量和模拟量扩展模块进行无故障扩展(扩展模块,选件)。
仿真器(可选):
用于集成输入的仿真和用户程序的检验。
模拟电位计:
2 个模拟电位计,可在日常工作中用作一个设定值计数器,例如设定时间。
EEPROM 子模块(选件):
用于保存完整的 STEP 7-Micro/WIN 用户程序及其它文档。
用于支持数据记录功能和配方管理。
允许快速修改程序(即使没有编程器)和其它程序归档。
通过电池提供长时间后备:
可将存储时间提高到200天。无电池模块时,用户数据(如存储器位状态、数据块、定时器和计数器)通过内部的超级电容进行保护,大约 5 天。可以保存用户程序(免维护)。电池模块插入存储器子模块插槽中。
用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
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电源(PS)
电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源,置于1号机架的位置。
(2)处理器(CPU)
CPU存储并处理用户程序,为模块分配参数,通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯,并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
(3)接口模块(IM)
接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS DP连接。置于3号机架,没有接口模块时,机架位置为空。
(4)信号模块(SM)
通常称为I/O(输入/输出)模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号,还可用于进行连接,如传感器和启动器的连接。
(5)功能模块(FM)
用于进行复杂的、重要的但立于CPU的过程,如:计算、位置控制和闭环控制。
(6)通讯处理器(CP)
模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点,如:工业以太网,PROFIBUS或串行的点对点连接等。
后三个模块在机架上可以任意放置,系统可以自动分配模块的地址。
需要说明的是,每个机架只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个,则可以扩展机架(每个带CPU的机架可以扩展3个机架)。
各个模块的性能具体如下:
(1)电源模块(PS)
电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
(2)CPU模块
各种CPU 有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
以上只是列出了部分指标,设计时还要参看相应的手册。
(3)接口模块
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
(4)信号模块
信号模块用于数字量和模拟量输入/输出,又分DI/DO(数字量输入/输出)和AI/AO(模拟量输入/输出)模块。
①数字量输入模块:
②数字量输出模块:
③数字输入/输出模块:
④继电器输出模块:
⑤模拟量输入模块
⑥模拟量输出模块:
⑦模拟量输入/输出模块:
(5)功能模块
西门子S7-300功能模块模块适用于各种场合,功能块的所有参数STEP7中分配,操作方便,而且不必编程。包括:计数器模块(FM350),定位模块(FM351),凸轮控制模块(FM352),闭环控制模块(FM355)等许多用于特定场合的模块。
(6)通讯模块(CP)
S7-300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的模块,比如:用于S7-300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343-5,用于S7-300和工业以讯的模块CP343-1及CP343-1 IT等
CP 243-1 是一种通讯处理器,设计用于在S7-200 自动化系统中运行。它可用于将S7-200 系统连接到工业以太网(IE)中。CP 243-1 有助于 S7 产品系列通过因特网进行通讯。因此,可以使用STEP 7 Micro/WIN 32,对S7-200 进行远程组态、编程和诊断。而且,一台S7-200 还可通过以太网与其它S7-200、S7-300 或S7-400 控制器进行通讯。并可与OPC 服务器进行通讯。
在开放式SIMATIC NET 通讯系统中,工业以太网可以用作协调级和单元级网络。在技术上,工业以太网是一种基于屏蔽同轴电缆、双绞电缆而建立的电气网络,或一种基于光纤电缆的光网络。工业以太网根据标准IEEE 802.3 定义。
确保强弱电没有混合到一起因为PLC电源为v,一旦因为接线错误V接进PLC里,很容易将PLC或者拓展模块烧毁。二检查PLC外部回路,也就是俗称的“打点”电源确认完毕后送电,输入输出点,这就是俗称的“打点”,IO点需要挨个,包括操作按钮,急停按钮,操作指示灯以及气缸及其限位开关等等,具体方法是一人在现场侧操作按钮等,另一人在PLC测输入输出信号;对于大型系统应该建立表,即后做好标记。
禁止循环中断的事件会影响所有的优先级。此处可以参见这两个SFC的在线帮助。循环中断检查是否在循环程序中使用SFC“DIS_AIRT”了不希望出现的循环中断或者中断驱动的程序,结果造成这些中断或者程序丢失。使用SFC“DIS_AIRT”,可以处理优先级高于当前OB的循环中断OB。可以在OB中多次调用SFC。操作系统会计算调用SFC的,处理一直有效,除非使用SFC“EN_AIRT”取消使用SFC设置的中断,或者直到处理完当前OB为止。
PROFINET IO 控制器
作为采用 PROFINET IO 的 IO 控制器,CPU 可与本地 PN 网络上或通过 PN/PN 耦合器(连接器)连接的多 16 台 PN 设备通信。 有关详细信息,请参见 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI)。
PROFIBUS用于使用用户程序通过PROFIBUS网络与其它通信伙伴交换数据:
借助 CM 1242-5,CPU 作为 PROFIBUS DP 从站运行。
借助 CM 1243-5,CPU 作为 1 类 PROFIBUS DP 主站运行。
PROFIBUS DP 从站、PROFIBUS DP 主站和 AS-i(左侧 3 个通信模块)以及 PROFINET 均采用单的通信网络,不会相互制约。
AS-i
通过 S7-1200 CM 1243-2 AS-i 主站可将 AS-i 网络连接到 S7-1200 CPU。
CPU 至 CPU S7 通信
可以创建与伙伴站的通信连接并使用 GET 和 PUT 指令与 S7 CPU 进行通信。
在通过 GPRS 的 TeleService 中,安装了 STEP 7 的站通过 GSM 网络 Internet 和与具有 CP 1242-7 的 SIMATIC S7-1200 站进行通信。该连接通过用作中介并连接到 Internet 的远程控制服务器运行。
利用 S7‑1200 SM 1278 4xIO‑bbbb 主站,可将 IO‑bbbb 设备与 S7-1200 CPU 相连。
紧凑型 CPU 1211C 具有:
3 种设备类型,带有不同的电源和控制电压。
集成的电源,可作为宽范围交流或直流电源(85 至 264 V 交流或 24 V 直流)
集成的 24 V 编码器/负载电流源:
用于直接连接传感器和编码器。300 mA 输出电流,也可用作负载电源。
14 点集成 24 V 直流数字量输入(漏电流/源电流(IEC 1 型漏电流))。
10 点集成数字量输出,24 V 直流或继电器。
2 点集成模拟量输入,0 至 10 V。
2 点脉冲输出 (PTO),频率高 100 kHz。
脉冲宽度调制输出 (PWM),频率高 100 kHz。
集成以太网接口(TCP/IP native、ISO-on-TCP)
3 个快速计数器 (100 kHz),带有可参数化的使能和复位输入,可以同时用作带有单输入的加减计数器,或用于连接增量型编码器。
通过附加通讯接口扩展,例如,RS485 或 RS232
通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展(保持 CPU 安装尺寸)
通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展
可选存储器扩展(SIMATIC 存储卡)
PID 控制器,具有自动调谐功能
集成实时时钟
中断输入:
对过程信号的上升沿或下降沿作出高速响应
所有模块上均为可拆卸的端子
仿真器(可选):
用于仿真集成输入和测试用户程序。
节省空间的设计所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都经过设计,以节省控制面板的空间。例如,经过测量,CPU 1214C 的宽度仅为 110 mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90 mm。结合通信模多可连接八个信号模块,以便支持其它数字量和模拟量 I/O。信号板:可将一个信号板连接至所有的 CPU,让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU,同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统,以完全满足您应用的需求。内存为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或更新控制器系统固件。
http://www.absygs.com

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