西門子PLC模塊6ES7223-1BL32-0XB0

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有三種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU 1214C?？稍谌魏?CPU 的前方加入一個(gè)信號(hào)板，輕松擴(kuò)展數(shù)字或模擬量 I/O，同時(shí)不影響控制器的實(shí)際大小?？蓪⑿盘?hào)模塊連接至 CPU 的右側(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個(gè)信號(hào)模塊，CPU 1214C 可連接 8 個(gè)信號(hào)模塊。最后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側(cè)均可連接多達(dá) 3 個(gè)通訊模塊，便于實(shí)現(xiàn)端到端的串行通訊。安裝簡(jiǎn)單方便所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內(nèi)置的卡扣，可簡(jiǎn)單方便地安裝在標(biāo)準(zhǔn)的 35 mm DIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的卡扣也可以卡入到已擴(kuò)展的位置，當(dāng)需要安裝面板時(shí)，可提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置，為您提供其它安裝選項(xiàng)。這些集成的功能在安裝過(guò)程中為用戶提供了最大的靈活性，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應(yīng)用提供了實(shí)用的解決方案。.

節(jié)省空間的設(shè)計(jì)所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，以節(jié)省控制面板的空間。例如，經(jīng)過(guò)測(cè)量，CPU 1214C 的寬度僅為 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度僅為 90 mm。結(jié)合通信模塊和信號(hào)模塊的較小占用空間，在安裝過(guò)程中，該模塊化的緊湊系統(tǒng)節(jié)省了寶貴的空間，為您提供了效率和最大靈活性。SIMATIC S7-1200可擴(kuò)展的緊湊自動(dòng)化的模塊化概念SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強(qiáng)大的集成技術(shù)功能和可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)。它實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便的通信、有效的技術(shù)任務(wù)解決方案，并能*一系列的獨(dú)立自動(dòng)化需求。亮點(diǎn)可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)信號(hào)模塊：最大的 CPU 最多可連接八個(gè)信號(hào)模塊，以便支持其它數(shù)字量和模擬量 I/O。信號(hào)板：可將一個(gè)信號(hào)板連接至所有的 CPU，讓您通過(guò)在控制器上添加數(shù)字量或模擬量 I/O 來(lái)自定義 CPU，同時(shí)不影響其實(shí)際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設(shè)計(jì)控制器系統(tǒng)，以*您應(yīng)用的需求。內(nèi)存為用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的浮動(dòng)邊界提供多達(dá) 50 KB 的集成工作內(nèi)存。同時(shí)提供多達(dá) 2 MB 的集成加載內(nèi)存和 2 KB 的集成記憶內(nèi)存。可選的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡可輕松轉(zhuǎn)移程序供多個(gè) CPU 使用。該存儲(chǔ)卡也可用于存儲(chǔ)其它文件或更新控制器系統(tǒng)固件。

集成的 PROFINET 接口集成的 PROFINET 接口用于進(jìn)行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網(wǎng)協(xié)議的第三方設(shè)備。該接口具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率。它支持多達(dá) 16 個(gè)以太網(wǎng)連接以及以下協(xié)議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。SIMATIC S7-1200 集成技術(shù)SIMATIC S7-1200 具有用于進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量、閉環(huán)回路控制和運(yùn)動(dòng)控制的集成技術(shù)，是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多種類型的自動(dòng)化任務(wù)。用于速度、位置或占空比控制的高速輸出SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個(gè)高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調(diào)諧脈沖寬度的輸出。當(dāng)作為 PTO 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，以高達(dá) 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器在內(nèi)部提供對(duì)脈沖序列輸出的反饋。當(dāng)作為 PWM 輸出進(jìn)行組態(tài)時(shí)，將提供帶有可變占空比的固定周期數(shù)輸出，用于控制馬達(dá)的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊SIMATIC S7-1200 支持控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術(shù)對(duì)象和國(guó)際認(rèn)可的 PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除“home"和“jog"功能，也支持絕對(duì)移動(dòng)、相對(duì)移動(dòng)和速度移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板，簡(jiǎn)化了步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試操作。它提供了單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能SIMATIC S7-1200 最多可支持 16 個(gè) PID 控制回路，用于簡(jiǎn)單的過(guò)程控制應(yīng)用。借助 PID 控制器技術(shù)對(duì)象和工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動(dòng)調(diào)整功能，可自動(dòng)為節(jié)省時(shí)間、積分時(shí)間和微分時(shí)間計(jì)算最佳調(diào)整值。
PID 調(diào)試控制面板SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調(diào)試控制面板，簡(jiǎn)化了回路調(diào)整過(guò)程。它為單個(gè)控制回路提供了自動(dòng)調(diào)整和手動(dòng)控制功能，同時(shí)為調(diào)整過(guò)程提供了圖形化的趨勢(shì)視圖。

西門子PLC S7-1200系列是一款中小型西門子PLC，可以在各種自動(dòng)化項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用。S7-1200系列設(shè)計(jì)較為緊湊，經(jīng)濟(jì)性較好，而且指令功能較為強(qiáng)大，因此在各種自動(dòng)化控制解決方案中有較廣泛的應(yīng)用。作為西門子PLC S7-200系列的升級(jí)版，西門子PLC S7-1200具有很多集成在CPU上的功能，與此同時(shí)，它還具有多種擴(kuò)展模塊，例如：模擬量擴(kuò)展模塊，用戶可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的需求進(jìn)行選擇和配置。本文下面對(duì)西門子PLC S7-1200的模擬量擴(kuò)展模塊中的信息類型做一個(gè)說(shuō)明，供用戶在選擇配置過(guò)程中進(jìn)行參考使用。
二、西門子PLC S7-1200模擬量信號(hào)類型
西門子PLC S7-1200系列模擬量信號(hào)分為模擬量輸入和模擬量輸出兩大類，分別介紹如下：
1. 模擬量輸入信號(hào)
（1）SM1231 4AI，分辨率12位+符號(hào)位，負(fù)載信號(hào)類型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范圍：-27648~27648，電流信號(hào)范圍是0~27648；
（2）SM1231 8AI，分辨率12位+符號(hào)位，負(fù)載信號(hào)類型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范圍：-27648~27648，電流信號(hào)范圍是0~27648；
（3）SM1231 4AI/2AO，分辨率12位+符號(hào)位，負(fù)載信號(hào)類型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范圍：-27648~27648，電流信號(hào)范圍是0~27648；
2. 模擬量輸出信號(hào)
（1）SM1232 2AO，分辨率：電壓14位，電流13位，負(fù)載信號(hào)類型：電壓±10V，電流0~20mA，量程范圍：電壓-27648~27648，電流0~27648；
（2）SM1232 8AO，分辨率：電壓14位，電流13位，負(fù)載信號(hào)類型：電壓±10V，電流0~20mA，量程范圍：電壓-27648~27648，電流0~27648；
（3）SM1232 4AI/2AO，分辨率：電壓14位，電流13位，負(fù)載信號(hào)類型：電壓±10V，電流0~20mA，量程范圍：電壓-27648~27648，電流0~27648；
（4）SM1232 1AO，分辨率：電壓12位，電流11位，負(fù)載信號(hào)類型：電壓±10V，電流0~20mA，量程范圍：電壓-27648~27648，電流0~27648；

---->S7200：用于小型的電氣控制系統(tǒng)中，著重于邏輯控制；---->S7300：用于稍大系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的工藝控制，如PID、脈寬調(diào)制等；---->S7400：用于大型控制系統(tǒng)，主要是實(shí)現(xiàn)冗余控制。
　　200屬于小型機(jī)，300屬于中型機(jī)，小型機(jī)也是多功能機(jī)，將所有功能結(jié)合在一起，它的控制規(guī)模為大512點(diǎn)，CPU的運(yùn)算處理速度不及中大型機(jī)快，小型機(jī)多為整體式的，擴(kuò)展模塊多可加8塊，適用于小型設(shè)備，性價(jià)比高；中大型機(jī)結(jié)構(gòu)是模塊化的，多可加300多塊擴(kuò)展模塊，中大型機(jī)硬件較貴，成本高，但其運(yùn)算處理速度快。

西門子變頻器常見故障的排查與解決
　　當(dāng)西門子變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，首先查看西門子變頻器上的數(shù)碼管上所顯示的報(bào)警信息，針對(duì)報(bào)警信息查看西門子變頻器的報(bào)警說(shuō)明以此來(lái)對(duì)西門子變頻器的故障進(jìn)行定位。如直接對(duì)一臺(tái)故障的西門子變頻器進(jìn)行檢查，在上電檢查之初則首先需要使用萬(wàn)用表來(lái)對(duì)西門子變頻器進(jìn)行測(cè)量。使用萬(wàn)用表對(duì)西門子變頻器中的整流橋、IGBT模塊等功率部件進(jìn)行檢查并注意查看西門子變頻器中是否有明顯的燒毀痕跡。在使用萬(wàn)用表對(duì)功率部件進(jìn)行檢查時(shí)，將萬(wàn)用表打到1K的電阻檔，將黑表筆與西門子變頻器的直流（-）極連接，而后使用萬(wàn)用表的紅表筆分別連接西門子變頻器的三項(xiàng)輸入、輸出端來(lái)測(cè)量電阻，測(cè)量所得出的電阻值應(yīng)當(dāng)在5-10K之間且輸入、輸出三相之間要相互一致，輸出端的三相電阻值要略小于輸入電阻值，完成了（-）測(cè)的電阻測(cè)量后繼續(xù)將黑表筆放置在（+）測(cè)繼續(xù)進(jìn)行三相測(cè)量，測(cè)量方法與上述一致，如測(cè)量電阻值正常其并未有充放電現(xiàn)象則表明西門子變頻器能夠上電測(cè)量，如若不然則意味著西門子變頻器功率部件損壞需要對(duì)測(cè)量存在問(wèn)題的部件進(jìn)行更換，尤其是西門子變頻器中的功率部件上存在明顯燒毀痕跡的不得將西門子變頻器直接上電。

　西門子觸摸屏與PLC閉環(huán)控制的變頻器使用
　西門子觸摸屏結(jié)合西門子PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用是一種自動(dòng)控制的趨勢(shì)。觸摸屏和PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的使用，可以讓操作者在觸摸屏中直接設(shè)定目標(biāo)值（壓力及溫度等），通過(guò)PLC與實(shí)際值（傳感器的測(cè)量值）進(jìn)行比較運(yùn)算，直接向變頻節(jié)能系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)算指令（模擬信號(hào)），調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。并可實(shí)時(shí)監(jiān)控到被控系統(tǒng)實(shí)際值的大小及變頻器內(nèi)的多個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警、記錄等功能


　　在西門子200系列中各個(gè)型號(hào)的區(qū)別是什么。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）*的可靠性。2）極豐富的指令集。3）易于掌握。4）便捷的操作。5）豐富的內(nèi)置集成功能。6）實(shí)時(shí)特性。7）強(qiáng)勁的通訊能力。
　　8）豐富的擴(kuò)展模塊。編輯本段適用范圍----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。

　　用戶程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器），其內(nèi)容可以由用戶修改或增刪。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以用來(lái)存放（記憶）用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據(jù)等。

　人機(jī)界面與人們常說(shuō)的“觸摸屏"有什么區(qū)別？從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，兩者是有本質(zhì)上的區(qū)別的。因?yàn)椤坝|摸屏"僅是人機(jī)界面產(chǎn)品中可能用到的硬件部分，是一種替代鼠標(biāo)及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設(shè)備；而人機(jī)界面產(chǎn)品則是一種包含硬件和軟件的人機(jī)交互設(shè)備。在工業(yè)中，人們常把具有觸摸輸入功能的人機(jī)界面產(chǎn)品稱為“觸摸屏"，但這是不科學(xué)的

西門子模塊6ES7241-1CH32-0XB0手冊(cè) 　人機(jī)界面和組態(tài)軟件有什么區(qū)別？人機(jī)界面產(chǎn)品，常被大家稱為“觸摸屏"，包含HMI硬件和相應(yīng)的畫面組態(tài)軟件，一般情況下，不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組態(tài)軟件，連接的主要設(shè)備種類是PLC。而組態(tài)軟件是運(yùn)行于PC硬件平臺(tái)、windows操作系統(tǒng)下的一個(gè)通用工具軟件產(chǎn)品，和PC機(jī)或工控機(jī)一起也可以組成HMI產(chǎn)品；通用的組態(tài)軟件支持的設(shè)備種類非常多，如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設(shè)備，而且由于PC的硬件平臺(tái)性能強(qiáng)大（主要反應(yīng)在在速度和存儲(chǔ)容量上），通用組態(tài)軟件的功能也強(qiáng)很多，適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)中。。!
　　長(zhǎng)期使用缺乏維護(hù)，機(jī)械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因這類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位，相對(duì)的位移一般較大，或者要經(jīng)過(guò)電氣轉(zhuǎn)換等幾個(gè)步驟才能完成閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，或者利用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障。

西門子PLC模塊6ES7223-1BL32-0XB0手冊(cè)
　　西門子S7-200PLC模擬量編程的思維是什么?簡(jiǎn)而言之，模擬量輸入就是將模擬量傳感器、變送器的電量信號(hào)通過(guò)模擬量輸入模板輸入到PLC中，并應(yīng)用程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換為數(shù)值。而模擬量輸出就是應(yīng)用程序?qū)?shù)值通過(guò)模擬量輸出模板輸出到相應(yīng)的外部設(shè)備中。
　　b、要熟悉S7-200PLC模擬量輸入、輸出模塊的接線方法;c、要熟悉S7-200PLC模擬量輸入、輸出模塊的方式設(shè)置;d、要熟悉模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換的方法;e、要熟悉S7-200PLC相關(guān)的編程指令;f、要熟悉你應(yīng)用的模擬量傳感器、變送器的電氣特性及接線方法。
工業(yè)生產(chǎn)中幾乎離不開變頻器，變頻器的出現(xiàn)為工業(yè)自動(dòng)化控制、電機(jī)節(jié)能帶來(lái)了新的變革。西門子變頻器作為西門子變頻器行業(yè)的，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ钪校娞?、變頻空調(diào)等等，這些生活必需品背后是西門子變頻器不懈的努力。下面就跟大家一起了解一下西門子變頻器安裝調(diào)試的方法。

2 S7 1200 PLC與PAC3200通過(guò)MODBUS RTU通信的編程

1．MODBUS RTU 通信接口參數(shù)的編程

MB_COMM_LOAD 功能塊用于組態(tài)點(diǎn)對(duì)點(diǎn) (PtP, Point-to-Point) CM 1241RS485 或 CM 1241 RS232 模塊上的端口，以進(jìn)行 Modbus RTU 協(xié)議通信。

程序開始運(yùn)行時(shí)，調(diào)用一次MB_COMM_LOAD功能塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)MODBUS RTU模塊
的初始化組態(tài)。
MB_COMM_LOAD執(zhí)行一次的編程方式采用如下圖所示時(shí)鐘位M10.0來(lái)完成。

圖12：MB_COMM_LOAD執(zhí)行一次的編程時(shí)鐘位的設(shè)置

MB_COMM_LOAD功能塊的編程如下圖所示。

圖13：MB_COMM_LOAD功能塊的編程

PORT：指的是通過(guò)哪個(gè)通信模塊進(jìn)行MODBUS RTU通信。
BAUD：指的是和MODBUS子站進(jìn)行通信的速率。
               通信端口的波特率。取值范圍為300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，
76800，115200。
注意：儀表PAC3200的波特率的設(shè)置范圍：4800，9600，19200，38400。因此上S7-1200
           的波特率的設(shè)置一定要和儀表PAC3200的波特率的設(shè)置相一致。
MB_DB：對(duì) MB_MASTER 或 MB_SLAVE 指令所使用的背景數(shù)據(jù)塊的引用。 在用戶程序中放置
           MB_SLAVE 或 MB_MASTER 后，DB標(biāo)識(shí)符會(huì)出現(xiàn)在 MB_DB 功能框連接的助手下拉列表中。
           如“MB_MASTER_DB"或“MB_SLAVE_DB"。

STATUS：端口狀態(tài)代碼。具體含義如下表所示。

表4: MB_COMM_LOAD組態(tài)端口的狀態(tài)代碼

2．MODBUS_MASTER功能塊的編程

MB_MASTER 功能塊允許程序作為Modbus 主站使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn) (PtP, Point-to-Point) CM 1241 RS485 或 CM 1241RS232 模塊上的端口進(jìn)行通信。 可訪問(wèn)一個(gè)或多個(gè) Modbus 從站設(shè)備中的數(shù)據(jù)。

MB_MASTER功能塊的編程如下圖所示。

圖14：MB_MASTER功能塊的編程

REQ：數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)。0-無(wú)請(qǐng)求。1-請(qǐng)求將數(shù)據(jù)傳送到MODBUS從站。
MB_ADR：通信對(duì)象MODBUS從站的地址。有效地址范圍為0-247。值 0 被保留用于將消息廣播到所有 Modbus 從站。 只有Modbus 功能代碼 05、06、15 和 16 是可用于廣播的功能代碼。
注意：此處MODBUS從站的地址一定要與儀表PAC3200 的MODBUS 地址相一致。

MODE：模式選擇。選擇范圍為：讀、寫、診斷。
DATA_ADDR：從站中的起始地址： 要在 Modbus 從站中訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的起始地址。

特別注意的是：由于儀表PAC3200的寄存器與S7-1200 MODBUS RTU寄存器的不一致
性，讀取儀表PAC3200的DATA_ADDR的地址必須從40002開始。

注意： S7-1200的MODBUS RTU通信功能是通過(guò)使用“DATA_ADDR"和“MODE"的組合
來(lái)選擇MODBUS功能碼，如下表所示。

表5: S7-1200的MODBUS RTU通信功能碼