西門子CPU模塊6ES7215-1HG40-0XB0
優(yōu)勢編輯
整合
SIMATIC HMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)兼容，可確保實(shí)現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動(dòng)、的水平 [3] 。
用于可擴(kuò)展設(shè)計(jì)中緊湊自動(dòng)化的模塊化概念。
實(shí)現(xiàn)了通信簡便，有效的技術(shù)任務(wù)解決方案，并完全滿足一系列的獨(dú)立自動(dòng)化系統(tǒng)的 應(yīng)用需求。
在工程組態(tài)中實(shí)
使用完全集成的新工程組態(tài) SIMATICSTEP 7 Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 對 SIMATIC S7-1200 進(jìn)行編程。SIMATIC STEP 7 Basic 的設(shè)計(jì)理念是直觀、易學(xué)和易用。這種設(shè)計(jì)理念可以使您在工程組態(tài)中實(shí)現(xiàn)一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“InbliSense”（智能感知）工具，能讓您的工程進(jìn)行的更加迅速。這款新軟件的體系結(jié)構(gòu)源于對未來創(chuàng)新的不斷追求，西門子在軟件開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)有很多年的經(jīng)驗(yàn)，因此 SIMATIC STEP 7 的設(shè)計(jì)是以未來為導(dǎo)向的 [4] 。
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設(shè)計(jì)和功能編輯
S7-1200功能圖片
S7-1200功能圖片(12張)
SIMATIC S7-1200 CPU [5]
西門子代理商模塊6ES7221-1BF32-0XB0
SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一種模塊都可以進(jìn)行擴(kuò)展，以完全滿足您的系統(tǒng)需要?？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。可將信號(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 、CPU1215C和CPU1217C可連接 8 個(gè)信號(hào)模塊。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。
安裝簡單方便 [6]
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內(nèi)置的卡扣，可簡單方便地安裝在標(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程中為用戶提供了大的靈活性，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應(yīng)用提供了實(shí)用的解決方案。.
[6] 節(jié)省空間的設(shè)計(jì)
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，以節(jié)省控制面板的空間。例如，經(jīng)過測量，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，為您提供了和大靈活性。
SIMATIC S7-1200
可擴(kuò)展的緊湊自動(dòng)化的模塊化概念 [6]
它實(shí)現(xiàn)了簡便的通信、有效的技術(shù)任務(wù)解決方案，并能完全滿足一系列的獨(dú)立自動(dòng)化需求。
亮點(diǎn)編輯
可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)
信號(hào)模塊： [7]
大的 CPU 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： [6]
可將一個(gè)信號(hào)板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數(shù)字量或模擬量 I/O 來自定義 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)，以完全滿足您應(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?？蛇x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 [6] 。
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) [8] 。
用于速度、位置或占空比控制的高速輸出 [9]
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)對象和認(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。除了“home”和“jog”功能，也支持移動(dòng)、相對移動(dòng)和速度移動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板 [9]
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 [9]
SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個(gè) PID 控制回路，用于簡單的過程控制應(yīng)用。借助 PID 控制器技術(shù)對象和工程組態(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)
整值。
PID 調(diào)試控制面板 [9]
SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調(diào)試控制面板，簡化了回路調(diào)整過程。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)整過程提供了圖形化的趨勢視圖。
SIMATIC S7-1200硬件創(chuàng)新…
集成Profinet / Ethernet 端口 – [10]
不需要專用編程電纜和以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊，減少了安裝空間和成本。
信號(hào)板的概念 – [9]
信號(hào)板可以增加額外的I / O點(diǎn)，而不必要改變CPU的體積；例如僅僅需要一路熱電阻傳感器信號(hào)的輸入，通過信號(hào)板就可以完成。
CPU本體集成數(shù)字量I/O，模擬量I/O和運(yùn)動(dòng)控制I/O – [9]
不需要額外的硬件擴(kuò)展，減少了PLC安裝空間和成本。
SIMATIC S7-1200軟件創(chuàng)新…
Step7 Basic是針對邏輯控制，HMI和網(wǎng)絡(luò)通信功能進(jìn)行開發(fā)的通用型編輯器 – [11]
所有向?qū)?，工具條和菜單具有相似的可視化效果，易于學(xué)習(xí)與維護(hù)可節(jié)約使用者大量時(shí)間。
自動(dòng)檢測和上載的概念 –
在設(shè)計(jì)階段，硬件組態(tài)簡單快速，所有文檔存儲(chǔ)于CPU中，包括符號(hào)，注釋，描述，易于維護(hù)。
無需其它軟件工具 –
具有PID控制環(huán)節(jié)自整定功能，應(yīng)用PLCopen 架構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制功能，這些功能都嵌入到工程軟件包括用戶程序中。
西門子CPU模塊6ES7215-1HG40-0XB0
SIMATIC S7-1200新特性…
[9] 安全集成 –
未經(jīng)授權(quán)不能修改代碼或過程量，提高操作的安全性。
[9] 作為通信模塊與主站鏈接 –
集成的通訊接口能夠快速、簡單的與設(shè)備建立鏈接，比如SIRIUS軟啟動(dòng)器和RFID識(shí)別器。
[9] 專有技術(shù)保護(hù) –
通過密碼保護(hù)，未經(jīng)授權(quán)的第三方無法打開你的程序和算法。
[9] 智能IO設(shè)備 –
通過簡單的組態(tài)， 利用對I/O映射區(qū)的讀寫操作，使S7-1200 控制器搭建成（實(shí)現(xiàn)）主從結(jié)構(gòu)的分布式I/O應(yīng)用。
[9] 集成跟蹤功能 –
為了高效調(diào)試、快速的解決現(xiàn)場遇到的問題，S7-1200 新發(fā)布的V4.0版本集成了功能強(qiáng)大的信號(hào)示蹤與分析工具，可以分析CPU所有的變量，標(biāo)簽，模擬量和數(shù)字量信號(hào)。
[9] 配方功能 –
直接存儲(chǔ)在CPU的內(nèi)部存儲(chǔ)器或擴(kuò)展存儲(chǔ)器中。
[9] DB塊的在線–
CPU在RUN 模式下，可以下載已修改的數(shù)據(jù)塊。
[9] RFID和條碼識(shí)別 –
通過擴(kuò)展RF120C模塊能夠讓S7-1200集成有 [12] RFID和條碼識(shí)別功能。
集成WEB服務(wù)器
以訪問系統(tǒng)和過程信息，以及識(shí)別數(shù)據(jù)
具有系統(tǒng)診斷功能
通信參數(shù)診斷和分析
可以通過符號(hào)表和自定義符號(hào)方式，訪問過程數(shù)據(jù)
用戶可自定義 Web頁面
固件升級(jí)
[9] 數(shù)據(jù)日志
可以從 Web 服務(wù)器的“文件瀏覽器”頁面打開、編輯、保存、重命名或刪除數(shù)據(jù)日志文件。數(shù)據(jù)日志文件按照標(biāo)準(zhǔn) CSV 格式存儲(chǔ)。
可以記錄用戶自定義符號(hào)。
計(jì)數(shù)器就是PLC具有計(jì)數(shù)功能的計(jì)數(shù)設(shè)備。計(jì)數(shù)器的編。C0、C1、C255。（九）高速計(jì)數(shù)器區(qū)（HSC），高速計(jì)數(shù)器用來累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件，S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器不僅計(jì)數(shù)高達(dá)30kHz，S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器有32位帶符號(hào)整數(shù)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。若要存取高速計(jì)數(shù)器的值，則必須給出高速計(jì)數(shù)器的地址。即高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)，高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)為HSC0、HSC1、……、HSC5，S7-200有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，其中CPU221和CPU2224個(gè)高速計(jì)數(shù)器（HSC0、HSC3、HS、HSC5）。 （1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 它包括變量存儲(chǔ)器（V）。輸入信號(hào)緩存區(qū)（輸入映象存儲(chǔ)器I），輸出信號(hào)緩沖區(qū)（輸出映象存儲(chǔ)區(qū)Q），內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）又稱內(nèi)部 繼電器。特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器（），除特殊標(biāo)志位外。其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭耄兞看鎯?chǔ)器（V）是保存程序執(zhí)行中控制邏輯操作的中間結(jié)果，所有的V存儲(chǔ)器都可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器區(qū)內(nèi)。其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。輸入映象存儲(chǔ)器（I）是以字節(jié)為單位的寄存器。它的每一位對應(yīng)于一個(gè)數(shù)字量輸入結(jié)點(diǎn)。在每個(gè)掃描周期開始。PLC依次對各個(gè)輸入結(jié)點(diǎn)采樣
電源模塊（PS）
將市電電壓（AC120/230V）轉(zhuǎn)換為DC24V，為CPU和24V直流負(fù)載電路（信號(hào)模塊、傳感器、執(zhí)行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種
●正常：綠色LED燈亮
●過載：綠色LED燈閃
●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動(dòng)恢復(fù)）
●電壓波動(dòng)范圍：5%
CPU模塊
各種CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點(diǎn)，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲(chǔ)器模塊盒（有的CPU沒有）
信號(hào)模塊（SM）
數(shù)字量輸入模塊：24V DC，120/230V AC
數(shù)字量輸出模塊：24V DC，繼電器
模擬量輸入模塊：電壓，電流，電阻，熱電偶
模擬量輸出模塊：電壓，電流
功能模塊 (FM)
功能模塊主要用于對時(shí)間要求苛刻、存儲(chǔ)器容量要求較大的過程信號(hào)處理任務(wù)。
-計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)器模塊
-定位：快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定位模塊、伺服電動(dòng)機(jī)定位模塊等
-閉環(huán)控制：閉環(huán)控制模塊
-工業(yè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
接口模塊 (IM)
接口模塊用于多機(jī)架配置時(shí)連接主機(jī)架（CR）和擴(kuò)展機(jī)架（ER）。S7－300通過分布式的主機(jī)架和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，多可以配置32個(gè)信號(hào)模塊、功能模塊和通信處理器。
連接：
IMS 360發(fā)送、IMR 361接收；對于雙層組態(tài)，常用硬連線的IM 365 接口模塊
距離：
采用IM 365 、兩層機(jī)架，電纜長度可達(dá)1米；采用IM 360 / 361 、多層機(jī)架，機(jī)架之間電纜長度10米
