上海西门子电源中国经销商
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上海西门子电源中国经销商
1985年,国际电工委员会(IEC)PLC定义为:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。它作为可编程序的存储器,用来在其内部存储并执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,且通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”
PLC是可编程序逻辑控制器的英文缩写,随着科技的不断发展,现已远远超出逻辑控制功能,应称之为可编程序控制器
S7-1200的CPU有一个内部电源,为CP某工程项目经统计I/O点数为20个DI,DC 24V输入,10个DO中继电器输出8个,2个DC输出,1路模拟量输入,1路模拟量输出,选用S7-1200 PLC,CPU选型如下。
由于数字量I/O点数较多,且为继电器输出,选用CPU 1214C AC/DC/继电器,订货号为6ES7 214-1BE30-0XB0。由于需要2个DC输出,选用扩展的信号模块SM 1223 8×DC 24V输入/8×DC 24V输出,订货号为6ES7 222-1BF30-0XB0,1路模拟量输入为CPU自带,1路模拟量输出可以选用信号板SB 1232的1路模拟量输出,订货号为6ES7 232-4HA30-0XB0。U、信号模块、信号扩展板及通信模块提供电源,并且也可以为用户提供24V电源。
CPU为信号模块、信号扩展板及通信模块提供5V直流电源,不同的CPU能够提供的功率是不同的。在硬件选型时,需要计算所有扩展模块的功率总和,检查该数值是否在CPU提供功率范围之内,如果超出则必须更换容量更大的CPU或减少扩展模块数量。
S7-1200的CPU也可以为信号模块的24V输入点、继电器输出模块或其他设备提供电源(称作传感器电源),如果实际负载超过了此电源的能力,则需要增加一个外部24V电源,此电源不可与CPU提供的24V电源并联。建议将所有24V电源的负端连接到一起。
传感器24V电源与外部24V电源应当供给不同的设备,否则将会产生冲突。
如果S7-1200 PLC系统的一些24V电源输入端互联,此时可用一个公共电路连接多个M端子。例如当设计CPU为24V电源供给、信号模块继电器为24V电源供给及非隔离模拟量输入为24V电源供给的“非隔离”电路时,所有非隔离的M端子必须连接到同一个外部参考点上。
下面通过例子说明电源的计算方法。
在硬件组态方面,S7-200 PLC的地址自动分配,不能改变;而S7-1200 PLC和S7-300 PLC的地址可以由用户手动重新分配。信,而S7-1200 PLC通过RS232通信模块即可实现。S7-1200 PLC本机集成了PROFINET以太网接口,支持与编程设备在保持存储区方面,S7-200 PLC仅有数据区可以设置为保持性的,S7-300 PLC是以字节为单位进行保持性设置的,而S7-1200 PLC多可以设置2048B的保持区,可以对数据块中的离散变量设置保持性。
在存储卡大小上,S7-1200 PLC的存储卡大可到24MB。对于S7-200 PLC和S7-1200 PLC,存储卡都是可选的,可以存放的内容是相同的。而S7-300 PLC的存储卡是必需的,且S7-300 PLC的存储卡无法存放配方和数据记录等。此外,S7-1200 PLC的存储卡还将用来实、HMI和其他CPU的通信。
S7-1200 PLC的编程软件STEP 7 Basic提供了一个易用、集成的工程框架,可以用于S7-1200 PLC、精简HMI面板和伺服系统的组态。
在存储器方面,S7-200 PLC的程序存储器和数据存储器的大小是固定不变的,而S7-1200 PLC和S7-300 PLC的则是浮动的。
在装载存储区方面,S7-1200的CPU符号表和注释可以在线获得,即S7-1200的CPU符号表和注释可以保存在CPU中,而S7-200和S7-300的CPU皆不支持此功能。
S7-1200 PLC中利用“符号化存取”,可以优化分配数据块所占的存储区;而在S7-300 PLC中,由于是混合声明数据块中的数据类型,这使得存储区的分配使用非常杂乱,其
在通信方面,S7-200 PLC、S7-300 PLC和S7-1200 PLC都支持通过RS232和RS485实现点对点通信,支持ASCII、USS和Modbus等通信协议。S7-200 PLC需要RS232转换器实现RS232的串口通信,S7-300 PLC需要选用带PtP接口的CPU或者CP模块实现RS232的串口通T
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S7-1200 PLC本机集成的PROFINET接口允许与以下设备通信:编程设备、HMI设备及其他SIMATIC控制器等;支持以下协议:TCP/IP、ISO-on-TCP及S7通信(服务器端)。
S7-1200 PLC通信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,支持多23个以太网连接,数据传输速率达10/100Mbit/s。为了使布线少并提供大的组网灵活性,可以将紧凑型交换机模块CSM 1277和S7-1200 PLC一起使用,从而组建成一个统一或混合的网络(具有线形、树形或星形的拓扑结构)。S7-1200 PLC紧凑型控制器定位在原有的SIMATIC S7-200 PLC和S7-300 PLC产品之间。它与S7-200 PLC和S7-300 PLC的区别和差异主要体现在硬件、通信、工程、存储器、功能块、计数器、定时器及工艺功能等方面。
在硬件扩展方面,S7-200 PLC多支持7个扩展模块,S7-300 PLC主机架多支持8个扩展模块,且扩展模块全部在CPU的右侧(若水平放置),而S7-1200 PLC支持扩展多8个信号模块和多3个通信模块
采用公开的用户通信和分布式I/O指令,S7-1200的CPU可以和以下设备通信:其他的CPU、PROFINET I/O设备(如ET 200和SINAMICS)、使用标准的TCP通信协议的设备。如图2-6所示。2. PROFIBUS
通过使用PROFIBUS主站和从站通信模块,S7-1200的CPU支持PROFIBUS通信标准。PROFIBUS主站通信模块同时支持下列通信连接
该指示灯在每次插入存储卡时闪烁。
CPU模块上的I/O状态指示灯用来指示各数字量输入或输出的信号状态。,通过网络还可以实现远程编程和传送。5.电源
PLC使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供5V、±12V、24V等直流电源。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关等)提供24V直流电源,驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。6.外围接口
通过各种外围接口,PLC可以与编程器、计算机、PLC、变频器、EEPROM写入器和打印机等连接,总线扩展接口用来扩展I/O模块和智能模块等。
2.2 S7-1200 PLC的硬件结构
S7-1200的CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个设计紧凑的外壳中,以形成功能强大的PLC。S7-1200 PLC作为紧凑型自动化产品的新成员,目前有5款CPU,CPU 1211C、CPU 1212C、CPU 1214C、CPU 1215C和CPU 1217C,部分型号产品
(3)可电擦除可编程序的只读存储器(EEPROM或E2PROM)
它是非易失性的,但是可以用编程装置对它编程,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取等优点,但是将信息写入所需的时间比RAM长得多。EEPROM用来存放用户程序以及需要长期保存的重要数据。3.输入/输出电路
输入模块和输出模块简称为I/O模块,是联系外部设备与CPU的桥梁。
(1)输入模块
输入模块一般由输入接口、光电耦合器、PLC内部电路输入接口和驱动电源四部分组成。输入模块可以用来接收和采集两种类型的输入信号。一种是由按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器或速度继电器等提供的开关量(或数字量)输入信号。另一种是由电位器、热电偶、测速发电机或各种变送器等提供的连续变化的模拟信号。
3)诊断编程过程中的语法错误,对用户程序进行编译。
4)在PLC进入运行状态后,从用户程序存储器中逐条读取指令,并分析、执行该指令。
5)采集由现场输入装置送来的数据,并存入指定的寄存器中。
6)按程序进行处理,根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。
7)根据输出状态或数据寄存器的有关内容,将结果送到输出接口。
8)响应中断和各种外围设备(如编程器、打印机等)的任务处理请求。
当PLC处于运行状态时,首先以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入相应的输入缓冲区。然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后,按指令的规定执行完毕之后,后将I/O缓冲区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置。如此循环运行,直到PLC处于停机状态,用户程序停止运行。
3.请总结S7-1200与S7-1500 PLC的特点。