上海诗幕自动化设备有限公司
西门子PLC模块6ES7232-4HA30-0XB0 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
可编程控制器控制系统设计的基本步骤
1 .系统设计的主要内容
( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;
( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;
( 3 )选定 PLC 的型号;
( 4 )编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图;
( 5 )根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;
( 6 )了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系;
( 7 )设计操作台、电气柜及非标准电器元部件;
( 8 )编写设计说明书和使用说明书;
SIMATICS7-1200系统有三种不同模块,分别为CPU1211C、CPU1212C和CPU1214C。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。CPU1212C可连接2个信号模块,CPU1214C可连接8个信号模块。后,所有的SIMATICS7-1200CPU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。
安装简单方便
所有的SIMATICS7-1200硬件都有内置的卡扣,可简单方便地安装在标准的35mmDIN导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置,当需要
所有的SIMATICS7-1200硬件都经过设计,以节省控制面板的空间。例如,经过测量,CPU1214C的宽度仅为110mm,CPU1212C和CPU1211C的宽度仅为90mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间,在安装过程中,该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间,为您提供了效率和大灵活性。安装面板时,可提供安装孔。SIMATICS7-1200硬件可以安装在水平或竖直的位置,为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了大的灵活性,并使SIMATICS7-1200为各种应用提供了实用的解决方案。
PLC系统在模块上的技术发展有:
1、处理器模块
配备大容量内存,为满足实时控制的要求而优化设计,除了一般的I/O扫描和控制、远程数据交换外,支持大型的集成控制、通讯、并行运算、处理器立后台程序和处理器输入中断等功能。如A-B公司的ControlLogix处理器模块在它的内核中设计有通信功能,借助于它的无源数据总线,系统的瓶颈得以消除。这种灵活的结构允许多个处理器、网络以及I/O在一个机架中搭配使用而没有限制。
2、信息协处理器模块
读取主处理器的数据表和状态文件,或通过语言程序将数据写入主处理器,程序可以在实时多任务环境下以及立于PLC处理器的方法,单在协处理器中运行。
工业现场的应用环境要求PLC和工控机具有很高的可靠性,而可靠性是靠电磁兼容特性(EMC)和容错技术来保证的。PLC和工控机要经过严格的电磁兼容检测,如辐射敏感度检测、谐波/电压波动/电压骤降检测、静电/快速脉冲/雷击检测、电磁干扰检测等。EMC保证了设备在本质上的抗干扰特性。但是,要保证控制设备不出故障是不可能的。因此,采用容错设计的系统对要求不能停机、不能失控的高可靠系统是十分重要的。目前重要的容错设计技术有Watchdog和双机热备(包括主机、模块和通讯介质的热备)。热备系统的工作对用户来说是透明的:即当故障发生时,所有对故障点的切除和数据的备份都是在短的控制周期内自动完成的。此项技术的完成包括了设备硬件和软件二个方面。图2给出了PLC双机冗余系统的结构。
4.人机界面产品分类薄膜键输入的HMI,显示尺寸小于5.7ˊ,画面组态软件免费,属初级产品。如POP-HMI小型人机界面;
触摸屏输入的HMI,显示屏尺寸为5.7ˊ~12.1ˊ,画面组态软件免费,属中级产品;
基于平板PC计算机的、多种通讯口的、高性能HMI,显示尺寸大于10.4ˊ,画面组态软件收费,属产品。
5.人机界面的使用方法明确任务要求,选择适合的HMI产品;
在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”;
测试并保存已编辑好的“工程文件”;
PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中;
连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互。
SIMATICS7-1200,CPU1214C,紧凑型CPU,AC/DC/继电器,机载I/O:14个24VDC数字输入;10DO继电器2A;2AI0-10VDC,电源:交流47-63Hz时85-264VAC,程序/数据存储器100KB
概述
S7入门级控制器,带有灵活扩展选件
可通过以下方式扩展:
1个信号板(SB)、电池板(BB)或通信板(CB)
8信号模块(SM)
多3个通信模块(CM)
设计
紧凑型CPU1214C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264V交流或24V直流)
集成的24V编码器/负载电流源:
用于直接连接传感器和编码器。400mA的输出电流也可用作负载电源
14点集成24V直流数字量输入(漏电流/源电流(IEC1型漏电流))
10点集成数字量输出,24V直流或继电器
2点集成模拟量输入,0至10V
2点脉冲输出(PTO),频率高达100kHz
脉冲宽度调制输出(PWM),频率高达100kHz
集成以太网接口(TCP/IPnative、ISO-on-TCP)
6个快速计数器(3个大频率为100kHz;3个大频率为30kHz),带有可参数化的使能和复位输入,可以同时用作带有2点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
西门子模块6ES72141BG400XB0
中断输入:
对过程信号的上升沿或下降沿作出为快速的响应
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
概述
S7入门级控制器
可通过以下方式扩展:
1个信号板(SB)、电池板(BB)或通信板(CB)
多3个通信模块(CM)
设计
紧凑型CPU1211C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(85264V交流或24V直流)
集成的24V编码器/负载电流源:
用于直接连接传感器和编码器。300mA输出电流,也可用作负载电源。
6点集成24V直流数字量输入(漏电流/源电流(IEC1型漏电流))
4点集成数字量输出,24V直流或继电器
2点集成模拟量输入010V
2点脉冲输出(PTO),频率100kHz。
脉冲宽度调制输出(PWM),频率100kHz。
集成以太网接口(TCP/IPnative、ISO-on-TCP)
3个快速计数器(100kHz),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。
通过附加通信接口(如RS485或RS232)进行扩展
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)
基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序(带局部变量)
集成通信命令(例如,USS协议、ModbusRTU、S7通信“T-Send/T-Receive”(T发送/T接收)或自由端口模式(Freeport))
使用简便的功能,如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换
CPU 221/222 1个
CPU 224/224XP/226 2个
2路高频率脉冲输出(大20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块(选件)
可作为修改与拷贝程序的快速工具(无需编程器),并可进行软件归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包,但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。

西门子PLC模块6ES7232-4HA30-0XB0
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PLC模块6ES7232-4HA30-0XB0
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。
西门子PLC模块6ES7232-4HA30-0XB0
S7-1200系列主机型号:
1211C型CPU:6ES7211-1BE31-0xB0(继电器);6ES7211-1AE31-0xB0(晶体管)
6ES7211-1HE31-0xB0(继电器)
1212C型CPU:6ES7212-1BE31-0xB0(继电器);6ES7212-1AE31-0xB0(晶体管)
6ES7212-1HE31-0xB0(继电器)
1214C型CPU:6ES7214-1BG31-0xB0(继电器);6ES7214-1AG31-0xB0(晶体管)
6ES7214-1HG31-0xB0(继电器)
1215C型CPU:6ES7215-1BG31-0xB0(继电器);6ES7215-1AG31-0xB0(晶体管)
6ES7215-1HG31-0xB0(继电器)
标配:
1以太网口2路模拟量输入(电压型)
4轴100kHz脉冲输出(晶体管型)
1215C型带2路模拟量输出(电压型)
S7-1200系列可用扩展型号:
数字量:
6ES7221-1BF30-0xB0(8点输入);6ES7221-1BH30-0xB0(16点输)
6ES7222-1XF30-0xB0(8个切换继电器);6ES7222-1HF30-0xB0(8点继电器输出)
6ES7222-1BF30-0xB0(8点晶体管输出);6ES7222-1HH30-0xB0(16点继电器输出)
6ES7222-1BH30-0xB0(16点晶体管输出);6ES7223-1PH30-0xB0(8点输入/8点继电器输出)
6ES7223-1BH30-0xB0(8点输入/8点晶体管输出):
6ES7223-1PL30-0xB0(16点输入/16点继电器输出)
6ES7223-1BL30-0xB0(16点输入/16点晶体管输出)
6ES7223-1QH30-0xB0(8点输入(AC)/8点继电器输出)
模拟量:西门子PLC模块6ES7221-1BF32-0xB0
6ES7231-4HD30-0xB0(4路模拟量输入);6ES7231-4HF30-0xB0(8路模拟量输入)
6ES7232-4HB30-0xB0(2路模拟量输出);6ES7232-4HD30-0xB0(4路模拟量输出)
6ES7234-4HE30-0xB0(4路模拟量输入/2路模拟量输出)
6ES7231-5ND30-0xB0(4路热电阻温度输入);6ES7231-5PD30-0xB0(4路热电阻温度输入)
6ES7231-5QD30-0xB0(4路热电偶温度输入);6ES7231-5PF30-0xB0(8路热电阻温度输入)
6ES7231-5QF30-0xB0(8路热电偶温度输入)
板数字量:
6ES7221-3BD30-0xB0(DC 200kHz,4点输入);6ES7221-3AD30-0xB0(DC 200kHz,4点输入)
6ES7223-0BD30-0xB0(2点输入/2点输出)
6ES7222-1BD30-0xB0(DC 200kHz,4点输出,0.1A)
6ES7222-1AD30-0xB0(DC 200kHz,4点输出,0.1A)
6ES7223-3BD30-0xB0(2点24V输入/2点24V输出,0.1A)
6ES7223-3AD30-0xB0(2点5V输入/2点5V输出,0.1A)
板模拟量:
6ES7231-4HA30-0xB0(1路模拟量输入);6ES7232-4HA30-0xB0(1路模拟量输出)
6ES7231-5PA30-0xB0(1路热电阻温度输入);6ES7231-5QA30-0xB0(1路热电偶温度输入)
通讯板:
6ES7241-1CH31-0xB0(RS485/422);6ES7241-1AH30-0xB0(RS232)
6ES7241-1CH30-1XB0(RS485)
通讯模块:
6GK7243-5DX30-0xE0(Profibus-DP主站模块)
6GK7242-5DX30-0xE0(Profibus-DP从站模块);6GK7242-7KX30-0xE0(GPRS模块)
TS模块:
6ES7972-0EB00-0xA0(TS Adapter IE Basic);6ES7972-0MM00-0xA0(TS Module Modem)
6ES7972-0MD00-0xA0(TS Module ISDN);6ES7972-0MS00-0xA0(TS Module RS232)
模拟器:
6ES7274 1XH30 0xA0(1214C模拟器(14位)
6ES7274 1XF30 0xA0(1211C/1212C模拟器(8位))
类 DP 主站
除了 1 类 DP 主站服务,SOFTNET-DP 还提供 2 类 DP 主站服务。这种类型的设备(如编程器,组态设备或操作设备)用于DP的调试、组态或用于正常运行(如诊断)中的操作。DP编程接口提供如下服务:主站诊断、从站诊断、读取从站的输入和输出、读取配置数据以及改变从站地址。这些扩展的 DP 功能包括非同步访问从站的参数和测量值,例如:自动化现场设备和智能化 HMI 设备。启动以及正常操作中必须提供从站类型和外延参数数据(DS_READ, DS_WRITE,DS_DATA_TRANSPORT)。
DP 从站(SOFTNET-DP 从站)
DP 从站是一个 I/O 站,可读取输入数据并向 I/O 传送输出数据,输入和输出数据的容量取决于用户应用程序,每个大可达 122 字节。对于从站接口,提供有一个示例GSD文件,可以与相关应用相适配。该 GSD 文件可以使用任何符合 PROFIBUS DP 技术规范 IEC 61158/EN 50170 的组态工具进行组态,例如 STEP 7 或 NCM PC。
西门子第二代 SIMATIC HMI 精简面板:概述:精简面板(第二代)SIMATIC HMI 精简面板(二代)具有全面开发的 HMI 基本功能,是面向简单 HMI 应用的理想入门级产品系列。该设备系列提供了带 4"、7"、9" 和 12" 显示屏的面板,以及可进行按键及触控组合操作的面板。具有 64,000 种颜色的创新型高分辨率宽屏显示屏也适合垂直安装,并且它们可以  调暗。可用性得到改进的创新型用户界面采用新的控件和图形,提供了各种各样的功能选项。全新的 USB 接口能够连接键盘、鼠标或条形码扫描器,并支持将数据简单地存档到 USB 闪存盘中,以及手动备份和恢复整个面板。通过集成式以太网或 RS 485/422 接口(与型号相关),可简便连接到控制器。优势:全集成自动化 (TIA) 的组成部分:提高了产量,使得工程开发费用小化,降低了使用寿命内的成本当安装空间有限时也可用在垂直位置。缩短
SIMATIC 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。具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的应用功能。新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却自动化任务。SIMATICS7-1200 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[2]。可扩展性强、灵活度高的设计,可实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。
SIMATIC S7-1200 CPU 多 可
以添加三个通信模块,支持
PROFIBUS 主从站通信,RS485
和 RS232 通信模块为点对点的
串行通信提供连接及 I/O 连接主
站。对该通信的组态和编程采
用了扩展指令或库功能、USS 驱
动协议、Modbus RTU 主站和从
站协议,它们都包含在 SIMATIC
STEP 7 Basic 工程组态系统中。
存储器
智能设备
为用户指令和数据提供高达
150 KB 的共用工作内存。同时
还提供了高达 4 MB 的集成装载
内存和 10 KB 的掉电保持内存。
SIMATIC 存储卡可选,通过不同
的设置可用作编程卡、传送卡和
固件更新卡三种功能。通过它
可以方便地将程序传输至多个
CPU。该卡还可以用来存储各种
文件或更新控制器系统的固件。
(对V3.0及之后的版本不适用)
通过简单的组态,S7-1200 控制
器通过对 I/O 映射区的读写操作可
实现主从架构的分布式 I/O 应用。
CPU可以连接在不同的网络系统中
http://www.absygs.com

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