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西門子
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更新時間
2020-07-11 19:40:02
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西門子SMART模擬量熱電阻輸入模塊
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S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。如:沖壓機床,磨床,印刷機械,橡膠化工機械,中央空調(diào),電梯控制,運動系統(tǒng)。
S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用。
CPU單元設(shè)計
集成的24V負載電源:可直接連接到傳感器和變送器(執(zhí)行器),CPU 221,222具有180mA輸出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分別輸出280,400mA。可用作負載電源。
不同的設(shè)備類型
CPU 221~226各有2種類型CPU,具有不同的電源電壓和控制電壓。
本機數(shù)字量輸入/輸出點
6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC,開關(guān)量
6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC,開關(guān)量
6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 開關(guān)量
6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 繼電器
6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固態(tài)-MOSFET
6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 繼電器 干觸點
6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC,開關(guān)量
6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC,開關(guān)量
6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC,開關(guān)量
6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC,開關(guān)量
6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度,模擬量
6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*熱電阻,模擬量
6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*熱電偶,模擬量
6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度,模擬量
6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度,模擬量
6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
6GK7 243-2AX01-0A0 CP243-2 AS-i接口模塊
6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模塊
6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊
6GK7 243-1EX00-0E0 CP243-1 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
6GK7 243-1GX00-0E0 CP243-1IT 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
附件
6ES7 291-8GF23-0A0 MC291,新CPU22x存儲器盒,64K
6ES7 297-1AA23-0A0 CC292,CPU22x時鐘/日期電池盒
6ES7 291-8BA20-0A0 BC293,CPU22x電池盒
6ES7 290-6AA20-0A0 擴展電纜,I/O擴展,0.8米,CPU22x/EM
6ES7 901-3CB30-0A0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,5-開關(guān),5m
6ES7 901-3DB30-0A0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,USB接口,5-開關(guān)
6ES7 292-1AD20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,7個端子,可拆卸
6ES7 292-1AE20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,12個端子,可拆卸
6ES7 292-1AG20-0AA0 CPU22x/EM連接器塊,18個端子,可拆卸
6A V6 640-0AA00-0AX0 TD400C文本顯示器
6EP1 332-1SH31 專為S7-200 設(shè)計電源,24V/3.5A 可并聯(lián)5個
優(yōu)點
SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟的解決方案。整個系統(tǒng)的系列特點
強大的性能,
優(yōu)模塊化和開放式">通訊。
結(jié)構(gòu)緊湊小巧-狹小空間處任何應用的理想選擇
在所有CPU型號中的基本和高級功能,
大容量程序和數(shù)據(jù)存儲器
杰出的實時響應-在任何時候均可對整個過程進行完全控制,從而提高了質(zhì)量、效率和">安全性
易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件-初學者和的理想選擇
集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用
極其快速和的操作順序和過程控制
通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程
組成 西門子PLC模塊EM221CN
基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用.
擴展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴展單元,它本身沒有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴展I/O點數(shù).
編程器 西門子PLC模塊EM221CN
PLC在正式運行時,不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等,并將用戶程序送入PLC中,在調(diào)試過程中,進行">監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡易型和智能型。
簡易型編程器是袖珍型的,簡單實用,">價格低廉,是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作,將的編程軟件裝入計算機內(nèi),可直接采用梯形圖語言編程,實現(xiàn)在線監(jiān)測,非常直觀,且功能強大,S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
程序存儲卡
為了保證程序及重要參數(shù)的安全,一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC,也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES
7291-8GC00-0xA0和6ES 7291-8GD00-0xA0兩種,程序容量分別為8K和16K程序步。
寫入器
寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中,或?qū)LC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。
文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改,或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法,多可顯示80條信息,每條信息多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示,并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵,每個都分配了一個存儲器位,這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時,可以進行參數(shù)設(shè)置和診斷
跳步、重復和循環(huán)序列PLC SFC編程方法 用SFC編制用戶程序時,有時程序需要跳轉(zhuǎn)或重復,則用OUT指令代替SET指令 (1)部分重復的編程方法 在一些情況下,需要返回某個狀態(tài)重復執(zhí)行一段程序,可以采用部分重復的編程方法,如圖1所示 (2)同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法 在一條分支的執(zhí)行過程中,由于某種需要跳過幾個狀態(tài),執(zhí)行下面的程序。此時,可以采用同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法。如圖2所示。 (3)跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法 在某種情況下,要求程序從一條分支的某個狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到另一條分支的某個狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行。此時,可以采用跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法,如圖3所示。 (4)復位處理的編程方法 在用SFC語言編制用戶程序時,如果要使某個運行的狀態(tài)(該狀態(tài)為1)停止運行(使該狀態(tài)置0),其編程的方法如圖4所示。 圖4中,當狀態(tài)S22為1時,此時若輸入X21為l,則將狀態(tài)S22置0,狀態(tài)S23置1;若輸入X22為1,則將狀態(tài)S22置0,即該支路停止運行。如果要使該支路重新進入運行,則必須使輸入X10為1。
MPI(多點接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡任務。
“全局數(shù)據(jù)通信”服務可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 )。
例如,可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數(shù)據(jù)通信。
CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
可靠的組件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據(jù)需求實現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)化調(diào)整。例如,任意兩個MPI節(jié)點之間多可以開啟10個中繼器,以橋接更大的距離。
通過 CP 進行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備:
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計的方式運行:
故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應用(Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用)
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用
Functions
S7-300
提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護等工作。
指令執(zhí)行時間低可達0.01 μs,為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應用方案。
可以高效率地使用浮點運算甚至復數(shù)運算功能。
僅需一個帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具,就可以完成所有模塊的參數(shù)">化工作。這降低了入職門檻和培訓費用。
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機界面服務。這些功能不再需要成本高昂的編程工作:SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請求過程數(shù)據(jù), S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以地完成傳輸過程。并且完全使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件(例如,時間錯誤、模塊故障等)。采用">環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息,并帶有時間截,以利于今后的故障排除。
使用密碼保護功能高效、可靠地保護用戶信息,以防受到非授權(quán)復制與更改。
SIMATIC S7-300符合的標準和國際標準有:
通訊
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:
對于通過總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行,也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。
STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:
全局數(shù)據(jù)
借助“全局數(shù)據(jù)通信”服務,聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(多可達8 GD 數(shù)據(jù)包,每周期22個字節(jié))。據(jù)此,可以實現(xiàn),例如,某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務。
這些服務是:
S7-300 可以用于:
使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信服務。
這些服務是:
與全局數(shù)據(jù)不同的是,對于通信功能,必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動化工程組態(tài),使用S7-300,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實現(xiàn)以下信息技術(shù)功能:
借助IP訪問列表,將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。
使用標準瀏覽器,可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁;通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
無需額外工具,就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。
直接從用戶程序中發(fā)送電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計有通知功能,可以在控制程序中直接通知用戶。
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議
S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務器。因此,標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息:
等時模式
使用系統(tǒng)功能“同步模式”,可以同步耦合
總線周期時間的程序運行。
創(chuàng)建了自動化解決方案,可以以固定間隔時間(常量總線周期時間)捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術(shù),S7-300確??梢缘刂噩F(xiàn)規(guī)定的過程響應時間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件,可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務。
在分布式自動化解決方案中,目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領(lǐng)域,并確??梢垣@得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。
模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能:
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集(針對數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(針對模擬模塊)是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息:
僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息。
這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件,即該過程與參數(shù)化無關(guān)。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如“無傳感器輸入”),則模塊會發(fā)起一個診斷中斷(若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷)。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行,并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊(OB 82)
西門子S7-200系列PLC與PC通信程序流程圖及工作過程 在上述通信方式下,由于只用兩根線進行數(shù)據(jù)傳送,所以不能夠利用硬件握手信號作為檢測手段。因而在PC機與PLC通信中發(fā)生誤碼時,將不能通過硬件判斷是否發(fā)生誤碼,或者當PC與 PLC工作速率不一樣時,就會發(fā)生沖突。這些通信錯誤將導致PLC控制程序不能正常工作,所以必須使用軟件進行握手,以保證通信的可靠性。 由于通信是在PC機以及PLC之間協(xié)調(diào)進行的,所以PC機以及PLC中的通信程序也必須相互協(xié)調(diào),即當一方發(fā)送數(shù)據(jù)時另一方必須處于接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。如圖7-18、圖7-19所示分別是PC、PLC的通信程序流程。 圖7-18 PC機通信程序流程圖 圖7-19 S7-PLC通信程序流程圖 通信程序的工作過程:PC每發(fā)送一個字節(jié)前首先發(fā)送握手信號,PLC收到握手信號后將其傳送回PC,PC只有收到PLC傳送回來的握手信號后才開始發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)。PLC收到這個字節(jié)數(shù)據(jù)以后也將其回傳給PC,PC將原數(shù)據(jù)與PLC傳送回來的數(shù)據(jù)進行比較,若兩者不同,則說明通信中發(fā)生了誤碼,PC機重新發(fā)送該字節(jié)數(shù)據(jù);若兩者相同,則說明PLC收到的數(shù)據(jù)是正確的,PC機發(fā)送下一個握手信號,PLC收到這個握手信號后將前一次收到的數(shù)據(jù)存入的存儲區(qū)。這個工作過程重復一直持續(xù)到所有的數(shù)據(jù)傳送完成。 采用軟件握手以后,不管PC與PLC的速度相差多遠,發(fā)送方永遠也不會前于接收方。軟件握手的缺點是大大降低了通信速度,因為傳送每一個字節(jié),在傳送線上都要來回傳送兩次,并且還要傳送握手信號。但是考慮到控制的可靠性以及控制的時間要求,犧牲一點速度是值得的,也是可行的。 PLC方的通信程序只是PLC整個控制程序中的一小部分,可將通信程序編制成PLC的中斷程序,當PLC接收到PC發(fā)送的數(shù)據(jù)以后,在中斷程序中對接收的數(shù)據(jù)進行處理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等語言,也可直接采用西門子組態(tài)軟件,如STEP7、WinCC。