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西門子模塊6ES7212-1AE40-0XB0

西門子PLC的選型：
在PLC設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、的，按照易于與工業(yè)控制形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的，PLC的硬件、配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)

    一、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算
    I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再10%～20%的可擴(kuò)展
    余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
    二、存儲(chǔ)器容量的估算
    存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。
    存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
    三、控制功能的選擇
    該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
    (一)運(yùn)算功
    簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
    PLC的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求
    PLC的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺(tái)同型號(hào)PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺(tái)PLC為主站，其他同型號(hào)PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。
    為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總

    (四)編程功能
    離線編程：PLC和編程器公用一個(gè)CPU，編程器在編程時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程可成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種成本較高，但調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。
    五種化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以特殊控制的控制要求。
    (五)診斷功能
    PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷

用無線數(shù)據(jù)傳輸模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式比其它方式具有如下優(yōu)點(diǎn)，下面介紹一下用DATA-6106無線數(shù)傳模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式相比于有線通訊的優(yōu)點(diǎn)。
成本廉價(jià)
有線通信方式的建立必須架設(shè)電纜，或挖掘電纜溝，因此需要大量的人力和物力；而用無線數(shù)傳電臺(tái)建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式則無需架設(shè)電纜或挖掘電纜溝，只需要在每個(gè)終端連接無線數(shù)傳電臺(tái)和架設(shè)適當(dāng)高度的天線就可以了。相比之下用無線數(shù)傳模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式，節(jié)省了人力物力，投資是相當(dāng)節(jié)省的。
當(dāng)然在一些近距離的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，無線的通訊方式并不比有線的方式成本低，但是有時(shí)候?qū)嶋H的現(xiàn)場環(huán)境難以布線，客戶根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的需要還是會(huì)選用無線的方式來實(shí)現(xiàn)通訊。
建設(shè)工程周期短
當(dāng)要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠(yuǎn)程站點(diǎn)相互連接通訊的時(shí)候，采用有線的方式，必須架設(shè)長距離的電纜或者挖掘漫長的電纜溝，這個(gè)工程周期可能就需要數(shù)個(gè)月的時(shí)間，而用數(shù)傳模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑恍枰茉O(shè)適當(dāng)高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期大大縮短。
適應(yīng)性好
有線通訊的局限性太大，在遇到一些特殊的應(yīng)用環(huán)境，比如遇到山地、湖泊、林區(qū)等特殊的地理環(huán)境或是移動(dòng)物體等布線比較困難的應(yīng)用環(huán)境的時(shí)候，將對有線網(wǎng)絡(luò)的布線工程有著極強(qiáng)的制約力，而用無線數(shù)傳模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式將不受這些限制，所以說用無線數(shù)傳模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式將比有線通訊有更好的更廣泛的適應(yīng)性，幾乎不受地理環(huán)境限制。
擴(kuò)展性好
在用戶組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來的通訊線路，但是如果采用無線數(shù)傳電臺(tái)建立無線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無線數(shù)傳電臺(tái)相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充了，相比之下有更好的擴(kuò)展性。
技術(shù)參數(shù)編輯
數(shù)據(jù)格式：8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，校驗(yàn)位（奇、偶、無）可設(shè)定。
波 特 率：300、600、1200、2400、4800、9600、19200（Bit/S）可選。
通信誤碼：≤10。
供電電源：10V～30V DC。
平均電流：<70mA/12V。
工作環(huán)境：溫度：-40～+85℃；濕度：≤95%。
數(shù)據(jù)傳輸編輯
數(shù)據(jù)傳輸可以簡單地分為有線（包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信專線）和無線（分為建立無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)（433MHZ頻段和2.4G頻段）或借用CDPD、 GSM、CDMA 等公用網(wǎng)信息平臺(tái)）兩大類方式

采用DCS還是采用現(xiàn)場總線，系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的，實(shí)際上，采用現(xiàn)場總線后，可以從現(xiàn)場得到更多的信息?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力，另一方面讓大量信息在現(xiàn)場就地完成處理，減少現(xiàn)場與控制機(jī)房之間的信息往返?？梢哉f現(xiàn)場總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場化。減少信息往返是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)組態(tài)的一條重要原則。減少信息往返常常可帶來改善系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的好處。因此。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先將相互間信息交換量大的節(jié)點(diǎn)，放在同一條支路里。
     變頻器側(cè)要接在變頻器的地線端子上，再將變頻器接地，4.通訊攪擾:用阻隔通訊辦法或用巨騰的串口轉(zhuǎn)光纖環(huán)模塊，貳，線(先天良后天足)1，線材有必要對開關(guān)量信號(hào)(如按鈕，限位開關(guān)，接近開關(guān)等供給的信號(hào))一般對電纜無特殊要求。

信號(hào)模塊 (擴(kuò)展溫度范圍)概述SIPLUS S7-1200 的數(shù)字量輸入和輸出模塊可在 -25 ℃ 到 +55℃ 或 -25 ℃ 到 +70℃ 的環(huán)境溫度范圍內(nèi)使用。已開發(fā)了適用于異常平均暴露區(qū)域（敷形涂層）的新版本。模擬量輸入/輸出模塊概述用于 SIMATIC S7-1200 的模擬量輸入和輸出信號(hào)模塊作為獨(dú)立的模塊；

可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用（CPU 1211C 除外）信號(hào)板將作為模塊插到 CPU 上，在空間有限的情況下使用；

可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用極短的轉(zhuǎn)換時(shí)間用于連接模擬傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而無需增加放大器用于應(yīng)對更為復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)

信號(hào)模板信號(hào)模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。安裝在 DIN 導(dǎo)軌上：

模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導(dǎo)軌上，相互電氣、機(jī)械地連接，并且通過滑塊機(jī)構(gòu)連接到 CPU。直接安裝：

水平或垂直安裝在 DIN 導(dǎo)軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。信號(hào)板信號(hào)板直接插到每個(gè) S7-1200 CPU 前面的插座中。安裝：

信號(hào)板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中，因此可以電氣、機(jī)械地連接到 CPU。CPU 的安裝尺寸保持不變。由于所有信號(hào)板均配備可拆卸的連接端子（“獨(dú)立接線”），所以更換方便。說明

信號(hào)模塊不能與 CPU 1211C 一起使用。

SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。

除了五種不同CPU的基本功能，SIMATIC S7-200的模塊化系統(tǒng)技術(shù)還提供了一系列可升級(jí)的擴(kuò)展模塊，以滿足各種需求對功能性的要求。

由于其各種與眾不同的特點(diǎn)，S7-200已經(jīng)在全球范圍內(nèi)涵蓋各種行業(yè)的應(yīng)用程序中得到了證實(shí)：

CPU 221

簡單自動(dòng)化任務(wù)用的小型CPU－如果您想變更為一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行簡單自動(dòng)化任務(wù)的有效解決方案，這是好的小型設(shè)備。還可以在擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)使用。

更復(fù)雜任務(wù)用的CPU 222可擴(kuò)展的小型CPU－更復(fù)雜的機(jī)器和小型系統(tǒng)解決方案用的能夠勝任的緊湊型封裝。

COMOS 與 SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)的集成，旨在實(shí)現(xiàn)終的工廠數(shù)字化生產(chǎn)。西門子推出的一體化工程設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)工廠工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)操作中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

COMOS 將工廠項(xiàng)目涉及的所有整合到一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫中，可有效預(yù)防數(shù)據(jù)的不一致或丟失。正是基于這種面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)管理機(jī)制，可確保所有用戶隨時(shí)訪問新數(shù)據(jù)。

SIMATIC PCS 7 基于成熟可靠且功能強(qiáng)大的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)組件，確保了系統(tǒng)的高可用性和高可靠性。該系統(tǒng)已無縫集成到全集成自動(dòng)化環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)所有系統(tǒng)組件間的協(xié)同和整個(gè)生產(chǎn)過程的全自動(dòng)化運(yùn)行，用戶獲益匪淺。

使用這兩個(gè)工程設(shè)計(jì)解決方案，不僅確保了工廠整個(gè)生命周期內(nèi)的系統(tǒng)化管理，還縮短了產(chǎn)品的面市時(shí)間，生產(chǎn)成本的顯著降低以及產(chǎn)品質(zhì)量的大幅提升。

綜述說明應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)和功能說明SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一體：:

特別緊湊但是具有的能力－特別是有關(guān)它的實(shí)時(shí)性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)：

SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì)－目前不是很大，但是未來不可限量的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個(gè)緊湊的性能范圍內(nèi)為自動(dòng)化控制提供一個(gè)非常有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。To the top of the page應(yīng)用領(lǐng)域簡單自動(dòng)

化任務(wù)用SIMATIC S7-200Micro PLC

CPU 有以下三種工作模式：STOP 模式、STARTUP 模式和 RUN 模式。CPU 前面的狀態(tài) LED 指示當(dāng)前工作模式。

• 在 STOP 模式下，CPU 不執(zhí)行程序。您可以下載項(xiàng)目。
• 在 STARTUP 模式下，執(zhí)行一次啟動(dòng) OB（如果存在）。在啟動(dòng)模式下，CPU 不會(huì)處理中斷事件。
• 在 RUN 模式，程序循環(huán) OB 重復(fù)執(zhí)行?？赡馨l(fā)生中斷事件，并在 RUN 模式中的任意點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)的中斷事件 OB?？?a class="seeAlso">在 RUN 模式下下載項(xiàng)目的某些部分。

CPU 支持通過暖啟動(dòng)進(jìn)入 RUN 模式。暖啟動(dòng)不包括儲(chǔ)存器復(fù)位。執(zhí)行暖啟動(dòng)時(shí)，CPU 會(huì)初始化所有的非保持性系統(tǒng)和用戶數(shù)據(jù)，并保留所有保持性用戶數(shù)據(jù)值。

存儲(chǔ)器復(fù)位將清除所有工作存儲(chǔ)器、保持性及非保持性存儲(chǔ)區(qū)、將裝載存儲(chǔ)器復(fù)制到工作存儲(chǔ)器并將輸出設(shè)置為組態(tài)的“對 CPU STOP 的響應(yīng)”(Reb to CPU STOP)。存儲(chǔ)器復(fù)位不會(huì)清除診斷緩沖區(qū)，也不會(huì)清除保存的 IP 地址值。

可組態(tài) CPU 中“上電后啟動(dòng)”(startup after POWER ON) 設(shè)置。該組態(tài)項(xiàng)出現(xiàn)在 CPU“設(shè)備組態(tài)”(Device Configuration) 的“啟動(dòng)”(Startup) 下。通電后，CPU 將執(zhí)行一系列上電診斷檢查和系統(tǒng)初始化操作。在系統(tǒng)初始化過程中，CPU 將刪除所有非保持性位 (M) 存儲(chǔ)器，并將所有非保持性 DB 的內(nèi)容復(fù)位為裝載存儲(chǔ)器的初始值。CPU 將保留保持性位 (M) 存儲(chǔ)器和保持性 DB 的內(nèi)容，然后進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。檢測到的某些錯(cuò)誤會(huì)阻止 CPU 進(jìn)入 RUN 模式。CPU 支持以下組態(tài)選項(xiàng)：

• 不重新啟動(dòng)（保持為 STOP 模式）
• 暖啟動(dòng) - RUN 模式
• 暖啟動(dòng) - 斷電前的模式

  

  注意 可修復(fù)故障可使 CPU 進(jìn)入 STOP 模式。 CPU 因可修復(fù)故障或臨時(shí)故障可能會(huì)進(jìn)入 STOP 模式，前者如可替換信號(hào)模塊故障，后者如電力線干擾或不穩(wěn)定上電事件。這種情況可導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失。 如果已將 CPU 組態(tài)為“暖啟動(dòng) - 斷電前的模式”(Warm restart - mode prior to POWER OFF)，CPU 則在掉電或發(fā)生故障前進(jìn)入工作模式。如果在發(fā)生掉電或故障時(shí)，CPU 處于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時(shí)進(jìn)入 STOP 模式并保持 STOP 模式，直至收到進(jìn)入 RUN 模式的命令。如果在發(fā)生掉電或故障時(shí)，CPU 處于 RUN 模式，則在未檢測到可禁止 CPU 進(jìn)入 RUN 模式的條件下，CPU 將在下次上電時(shí)進(jìn)入 RUN 模式。 要使 CPU 在下一次循環(huán)上電時(shí)返回到 RUN 模式，可將欲獨(dú)立于 STEP 7 連接而運(yùn)行的 CPU 組態(tài)為“暖啟動(dòng) - RUN”(Warm restart - RUN)。

可以使用編程軟件在線工具中的“STOP”或“RUN”命令更改當(dāng)前工作模式。也可在程序中包含 STP 指令，以使 CPU 切換到 STOP 模式。這樣就可以根據(jù)程序邏輯停止程序的執(zhí)行。

• 在 STOP 模式下，CPU 處理所有通信請求（如果適用）并執(zhí)行自診斷。CPU 不執(zhí)行用戶程序，過程映像也不會(huì)自動(dòng)更新。
• 在 STARTUP 和 RUN 模式下，CPU 執(zhí)行下圖所示的任務(wù)：

  

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