结构紧凑、功能全面等特点,适用于多种应用,能够**现有投资的长期安全。由于该控制器具有可扩展的灵活设计,符合工业通讯较高标准的通讯接口,以及全面的集成工艺功能,因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。
通讯模块集成工艺
集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能的 RJ45 连接器,提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率,它支持较多 16 个以太网连接以及下列协议:TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。
SIMATIC S7-1200 CPU 较多可以添加三个通讯模块。RS485和 RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯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 SIMATICSTEP 7 Basic 工程组态系统中。
高速输入
SIMATIC S7-1200 控制器带有多达6个高速计数器。其中3个输入为100kHz,3个输入为30kHz,用于计数和测量。
高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个100kHz的高速脉冲输出,用于步进电机或控制伺服驱动器的速度和位置。这两个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。
存储器
用户程序和用户数据之间的可变边界可提供较多50KB容量的集成工作内存。同时还提供了较多2MB 的集成装载内存和 2 KB 的掉电保持内存。SIMATIC 存储卡可选,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。
可扩展的灵活设计
信号模块
多达8个信号模块可连接到扩展能力较高的CPU,以支持更多的数字和模拟量输入/输出信号。
信号板
一块信号板就可连接至所有的CPU,由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做CPU,而不必改变其体积。SIMATIC S7-1200控制器的模块化设计允许您按照自己的需要准确地设计控制器系统。
SIMATIC S7-1200 I/O模块
信号模块和通讯模块具有大量可供选择的信号板,可量身定做控制器系统以满足需求,而不必增加其体积。
多达8个信号模块可连接到扩展能力较高的CPU。一块信号板就可连接至所有的 CPU,由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做 CPU,而不必改变其体积。
SIMATIC S7-1200 CPU
信号板、信号模块、通讯模块
SIMATIC S7-1200 系统的 CPU 有三种不同型号:CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板,以扩展数字或模拟 I/O,而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧,以进一步扩展其数字或模拟 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配备较多3 个通讯模块(连接到控制器的左侧)以进行点到点的串行通讯。
安装简单方便
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹,能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置,以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集成功能在安装过程中为用户提供了较大的灵活性,同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。
紧凑的结构
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑,以节省控制面板中的空间。例如,CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧,使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间,从而在安装过程中为您提供了较高的效率和灵活性。
快速、简单、灵活的工业通讯 集成 PROFINET 接口
新型的 SIMATIC S7-1200 配备了集成PROFINET 接口,提供与下列组件的无缝通讯:集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统(用于编程);SIMATIC HMI 精简系列面板(用于可视化);其它控制器(用于 PLC 间的通讯);第三方设备(用于可选的高级集成)。
组网简单
SIMATIC S7-1200 通讯接口由一个抗干扰的 RJ45 连接器组成。该连接器具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能,支持较多 16 个以太网连接,数据传输速率达10/100 Mbit/s。为了使布线较少并提供较大的组网灵活性,可以将紧凑型交换机模块 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用,以便轻松组建一个统一或混合的网络(具有线型、树型或星型的拓扑结构)。CSM 1277 是一个 4 端口的非托管交换机,用户可以通过它将 SIMATIC S7-1200连接到较多 3 个附加设备。除此之外,如果将 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工业无线局域网组件一起使用,您还可以获得一个全新的组网规模。
与其它控制器和 HMI 设备进行通讯
为了保证与其它控制器和 HMI 设备之间的通讯,SIMATIC S7-1200 可以连接到多个S7 控制器和 HMI 设备,使用成熟的 S7 通讯协议进行通讯。
与第三方设备进行通讯
SIMATIC S7-1200 上的集成接口不仅可以与其它厂商的设备进行无缝集成,还可以通过开放式以太网协议 TCP/IP native 和ISO on TCP 与多个第三方设备进行连接和通讯。集成的工程组态系统 SIMATIC STEP7 Basic 还为 SIMATIC S7-1200 提供了标准 T-Send/T-Receive 指令,因此用户在设计自动化解决方案时能够获得更高的灵活性。
将强大的工艺功能集于一身 用于计数和测量的高速输入
集成了多达6个高速计数器(3个100kHz,3个30kHz),用于精确监视增量编码器、频率计数或对过程事件进行高速计数。
用于速度、定位或占空比控制的高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 个高速输出,可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成 PTO 时,它们将提供较高频率为 100kHz 的 50% 占空比高速脉冲输出,以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过 2 个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成 PWM 输出时,将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单:通过一个轴工艺对象和通用的 PLCopen 运行功能块(包含在工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic中)即可实现。除了返回(home)和点动(jog)功能以外,还支持**、相对和速度运动。
驱动调试控制面板
工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驱动调试控制面板简化了步进电机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制,以及在线诊断信息。
用于闭环控制的 PID 功能
在简单过程控制应用中,SIMATIC S7-1200支持多达 16 个 PID 控制回路。这些控制回路可以通过一个 PID 控制器工艺对象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的编辑器轻松进行组态。除此之外,SIMATIC S7-1200 还支持PID 自动调节功能,可以自动计算增益、积分时间和微分时间的较佳调节值。
PID 调试控制面板
SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 调试控制面板简化了控制回路的调节过程。对于单个控制回路,它除了提供了自动调节和手动控制方式之外,还提供调节过程的图形化趋势图。
: S7-300/400系列PLC的CPU中提供了大量的标准系统功能模块(SFB、SFC),这些标准系统功能模块是由SIEMENS公司预先编好的,并集成在CPU中,不同型号的CPU具有不同的标准系统功能模块。为高效快捷地编制应用控制程序,用户可直接调用标准系统功能模块。部分CPU可调用的模块数量见表4-51。 表4-51S7-300系列部分CPU可调用的模块
S7-300/400系列PLC的CPU中提供了大量的标准系统功能模块(SFB、SFC),这些标准系统功能模块是由SIEMENS公司预先编好的,并集成在CPU中,不同型号的CPU具有不同的标准系统功能模块。为高效快捷地编制应用控制程序,用户可直接调用标准系统功能模块。部分CPU可调用的模块数量见表4-51。
表4-51 S7-300系列部分CPU可调用的模块数量
目前西门子较新推出的控制器是S7-1200/1500系列,S7-1200性能介于S7-200和S7-300之间;S7-1500性能介于S7-300和S7-400之间
S7-200系列PLC运行稳定,使用简单方便,价格*,很适用于小型控制系统;但是其I/O点数少,扩展困难。目前支持Win7的软件是 Step7 MicrowinX,该软件*授权
S7-300系列PLC是针对中低性能要求设计的模块化中小型控制系统PLC。目前在工业自动化生产中应用广泛(比如汽车整车制造等)
S7-300 PLC硬件各模块构成如下图所示:
其中PS电源模块为可选,只需要外部能够提供PLC稳定的24VDC即可,IM模块为接口模块,仅在当需要扩展机架的时候才需要。CPU模块为必选,SM信号模块、FM功能模块、CP通信处理器根据需要增减添加。注意在硬件组态中左边三个模块槽位位置固定。
S7-400系列PLC是针对于中高级性能要求的控制系统
可以选择不同的模块
可以扩展多达300个模块
S7-400PLC类似于S7-300PLC,也是模块化硬件结构,其与S7-300的主要区别是:
1. S7-400PLC的PS电源模块为必选,而且有电池,需要定期更换;
2. S7-400PLC的各硬件模块没有插槽顺序限制;
3. S7-400PLC有4个累加器,而S7-300PLC只有两个累加器。
S7-1200和S7-1500是西门子硬件更新的大势所趋,虽然目前应用面还不大,但请大家留心学习,后续衡云湘水也会推出关于S7-1200/1500的系列学习专辑。
PLC型号所蕴含的信息
如何通过CPU型号了解其基本信息呢?相信通过以下两个例子解释你就了然于胸了:
1. CPU315-2 PN/DP
CPU3XX表示PLC控制器是300系列,-2表示该CPU有两种类型的接口,一个类型接口兼容MPI和ProfiBus DP,另一个类型接口兼容PN口。
2. CPU319F-3PN/DP
CPU3XX表示PLC控制器是300系列(319是300系列PLC较高级的一款),F表示该CPU为故障安全型PLC,-3表示该CPU有三种类型的接口,**个类型接口兼容MPI和ProfiBus DP,*二个类型接口兼容ProfiBus DP口,*三个类型接口兼容PN口。
西门子FDCIO181-1单输入输出模块
一,西门子FDCIO181-1单输入输出模块特点:
可直接安装在干燥环境,如安装在保护盒内,可用于潮湿、肮脏环境
产品标签上自带可撕式编码贴,方便工程调试
二,西门子FDCIO181-1单输入输出模块参数:
除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的仓库外,下列仓库应设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灭火系统:
1 每座占地面积大于1000m2 的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库;
注:单层占地面积不大于2000m2 的棉花库房,可不设置自动喷水灭火系统。
2 每座占地面积大于600m2 的火柴仓库;
3 邮政建筑内建筑面积大于500m2 的空邮袋库;
4 可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库;
5 设计温度**0℃的高架冷库,设计温度**0℃且每个防火分区建筑面积大于1500m2 的非高架冷库;
6 总建筑面积大于500m2 的可燃物品地下仓库;
7 每座占地面积大于1500m2 或总建筑面积大于3000m2的其他单层或多层丙类物品仓库。
除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外,下列高层民用建筑或场所应设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灭火系统:
1 一类高层公共建筑(除游泳池、溜冰场外)及其地下、半地下室;
2 二类高层公共建筑及其地下、半地下室的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、可燃物品库房、自动扶梯底部;
3 高层民用建筑内的歌舞娱乐放映游艺场所;
4 建筑高度大于100m的住宅建筑。