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西门子S7-200可编程序控制器代理商

更新时间:2019-07-23

简要描述:

西门子S7-200可编程序控制器代理商 线制信号是指信号设备本身只有两根外接线,设备的工作电源由信号线提供,即其中一根线接电源,另一根线是信号输出。接线如图所示

西门子S7-200可编程序控制器代理商 西门子S7-200可编程序控制器代理商 

新尺寸易于实现自动化 - 微型自动化等

SIMATIC S7-1200 是 SIMATIC S7 可编程控制器系列中的新型模块化微型 PLC,其组成为:

控制器,带有集成 PROFINET 接口,用于编程设备、HMI 或其它 SIMATIC 控制器之间通信
信号板,可直接插入到控制器
信号模块,用于扩展控制器输入和输出通道
通信模块,用于扩展控制器通信接口
附件,如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡
 

 

描述

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新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却高度精确的自动化任务。SIMATIC S7-1200 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,可实现标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。

优势

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*整合

SIMATIC HMI 基础面板的性能经过优化,旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态*兼容,可确保实现简化开发、快速启动、精确监控和等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能,帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个*的水平 [3]  。

用于可扩展设计中紧凑自动化的模块化概念。

实现了通信简便,有效的技术任务解决方案,并完全满足一系列的独立自动化系统的 应用需求。

在工程组态中实现效率.

使用完全集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic,并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能,例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”(智能感知)工具,能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求,西门子在软件开发领域已经有很多年的经验,因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的 [4]  。

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设计和功能

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S7-1200功能图片

S7-1200功能图片(12张)

SIMATIC S7-1200 CPU [5]

SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块,分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。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。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。最后,所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 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 [6] 

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有内置的卡扣,可简单方便地安装在标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置,当需要安装面板时,可提供安装孔。SIMATIC S7-1200 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最大的灵活性,并使 SIMATIC S7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。.
 [6]  节省空间的设计

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都经过专门设计,以节省控制面板的空间。例如,经过测量,CPU 1214C 的宽度仅为 110 mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90 mm。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,为您提供了效率和最大灵活性。

SIMATIC S7-1200

可扩展的紧凑自动化的模块化概念 [6] 

它实现了简便的通信、有效的技术任务解决方案,并能完全满足一系列的独立自动化需求。

亮点

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可扩展性强、灵活度高的设计

信号模块: [7] 

德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛,在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能更强,可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC(如S7-200),小规模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
中文名         西门子PLC
品牌           西门子
诞生时间       1958年
类别           二进制控制器


历史 
西门子SIMATIC系列PLC,诞生于1958年,经历了C3,S3,S5,S7系列,已成为应用非常广泛的可编程控制器。

西门子(SIMATIC)PLC的6代
1、西门子公司的产品最早是1975年投放市场的SIMATIC S3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。
2、1979年,S3系统被SIMATIC S5所取代,该系统广泛地使用了微处理器。
3、20世纪80年代初,S5系统进一步升级——U系列PLC,较常用机型:S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。
4、1994年4月,S7系列诞生,它具有更国际化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势,其机型为:S7-200、300、400。
5、1996年,在过程控制领域,西门子公司又提出PCS7(过程控制系统7)的概念,将其优势的WINCC(与WINDOWS兼容的操作界面)、PROFIBUS(工业现场总线)、COROS(监控系统)、SINEC(西门子工业网络)及控调技术融为一体。
6、西门子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念,即全集成自动化系统,将PLC技术溶于全部自动化领域。
由最初发展至今,S3、S5系列PLC已逐步退出市场,停止生产,而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心,而TDC系统沿用SIMADYN D技术内核,是对S7系列产品的进一步升级,它是西门子自动化系统最*,功能较强的可编程控制器。


产品分类
可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的,可编程序控制器的分类也必然要符合现代化生产的需求。


西门子PLCS7-200系列
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。
控制规模
可以分为大型机、中型机和小型机。


西门子PLCS7-300系列
小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有S7-200:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量248点;模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统的控制。
西门子中型机有S7-300:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量1024点;模拟量128路 ;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。
大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。


西门子PLCS7-400系列
西门子大型机有S7-400 :处理速度0.3ms / 1k字;
存贮器512k ;I/O点12672;
控制性能
可以分为高档机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。
高档机
这类可编程序控制器,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。


结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成在一个单元内,该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。


plc结构
控制点数不符合需要时,可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成若干个模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些可编程序控制器,除了-些基本的I/O模块外,还有一些特殊功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。


plc组合
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元(由CPU和一定的I/O点组成),其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

详细介绍
1.SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。各种单独


西门子PLC之S7家族
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较,S7-300 PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中取得数据,S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:超时,模块更换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改;S7-300 PLC设有操作方式选择开关,操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式,这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
3. SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。

工作原理 
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

 

易操作
PLC有较高的易操作性。它具有编程简单,操作方便,维修容易等特点,一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以很快找到故障的部位。

S7-200模拟量模块系列

模拟信号是指在一定范围内连续的信号(如电压、电流),这个“一定范围”可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时,需要注意信号量程范围,拨码开关设置,模块规范接线,指示灯状态等信息。

AO模拟量输出模块

S7-200的扩展模块里,分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型,电压:±10V,电流:0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模拟量输入输出模块西门子S7-200PLC代理商

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,本体集成有模拟量通道。其中,2路AI是:电压信号±10V,1路AO是:电压信号0~10V;或者电流信号0~20mA(4~20mA),输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程,如下表所示,这个模块可以测量毫伏级(mV)的信号;1路AO是:电压信号 ±10V;或电流信号0~20mA(4~20mA),可以根据硬件接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型。

注:模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系,在模块出厂时已经设置好了,如无需要,请不要随意更改。

常见问题分析

A.模拟量输入与数字量的对应关系:

模拟量信号(0~10V,0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示(注:4~20mA对应6400~32000),这两者之间有一定的数学关系,如图所示: 

B.模拟量模块的硬件接线介绍

(1)CPU 224 XP集成有2路电压输入,接线方法见a:分别为A+和M、B+和M,此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b,将负载接在I和M端子之间;电压输出如图c,将负载接在V和M端子之间。

(2)模拟量输入的接线方式 

以4AI EM231模块为例,分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式,如图所示。注意:此接线图是一个示意图,表述的是不同的接线方式,并不是指该模块只有A通道可以接入电压,B通道必须悬空,C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a,以此类推。

方式a. 电压输入方式:信号正接A+;信号负接A-;

方式b. 未用通道接法(不要悬空):未用通道需短接,如B+和B-短接;

方式c. 电流输入方式(四线制):信号正接C+,同时C+与RC短接;信号负接C-,同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式(两线制):信号线接D+,同时D+与RD短接;电源M端接D-,同时和模块的M端短接。

注:具体请参见:《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->模拟量模块接线。

(3)电流型信号输入接线方式 

电流型信号的接线方式,分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制”,是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的,而并不是指EM231模块需要几根信号线,或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法: 

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源,同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC,接线如图所示:

b. 三线制-电流型信号的接法: 

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源,只有一根信号线输出,该信号线与电源线共用公共端,通常情况是共负端的。接线如图所示:

注:若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源,那么,需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接(如,M和C-短接)。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压,也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法: 

二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线,设备的工作电源由信号线提供,即其中一根线接电源,另一根线是信号输出。接线如图所示:

西门子S7-200PLC代理商

C.224XP本体集成的AI,能否接电流信号0~20mA? 

首先,这两路模拟量输入通道可以接收±10V的电压信号,不能直接接收电流信号。若使用该通道接收电流信号,会有一定的风险,可能导致测量的不准确或模块的损坏等等。

 

 

 

描述:
该条目提供在 ET 200S  作为 PROFIBUS DP 从站调试时所获得的可能的诊断信息。

ET 200S 的诊断信息取决于操作参数 "Operation at Preset <> Actual..." 是否激活。在硬件组态中激活或取消 "Operation at Preset <> Actual..." 参数。请按如下操作:

  • 在DP主站总线系统中,双击 DP 从站,打开属性对话框。
  • 在"Operating Parameters"标签中激活或取消 "Operation at Preset <> Actual..." 参数。


图. 01

按照以下来确定诊断信息。

  • 在 SIMATIC Manager 中,可打开菜单 "PLC > Show Accessible Nodes" 诊断 PROFIBUS DP 主系统的各独立的节点。
  • 右击希望诊断的从站,然后选择菜单 "PLC -> Module status".
  •  "Module Status"  对话框打开
  • 在 "DP Slave Diagnostics" 表中可以看到 PROFIBUS DP 从站运行中所得到的标准诊断信息。

参数 "Operation at Preset <> Actual..."使能
在调试 ET 200S 时,如果参数 "Operation at Preset <> Actual..." 使能, 就可得到以下诊断信息。

"Incorrect module..."的诊断信息显示在 ET 200S  站的一个槽中插入了与配置中不同的模块。
在硬件配置中检查 ET 200S 站中是否在指定的槽中插入了被配置的模块。


图. 02

"Module missing..."的诊断信息显示在 ET 200S  中一个模块被拔出。
检查在 ET 200S 的指定的槽中是否插入了模块。

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