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西门子授权供应浔之漫智控技术(上海)有限公司
SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120. MIDASTER系列:MDV
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列SIEMENS 数控 伺服8:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120系统及伺报电机,力矩电机,直线电机, 等备件销售。
为什么已经将"启动"选项设置为"暖启动-RUN模式"下载组态后,CPU无法启动,而ERROR灯也不报错?
答:这种情况下查看诊断缓冲区,通常可以发现报错:“没有可用于设备选件处理的数据记录或无效”,如图3所示。造成这个错误的原因是因为,CPU属性的“组态控制”中已“允许通过用户程序重新组态设备”,如图4所示,但启动 OB 未传送一个有效的组态数据记录,则 CPU 从启动模式返回到 STOP 模式。CPU 在这种情况下不会初始化集中式 I/O,导致启动失败。如果用户并没有使用组态控制,一定确认取消“允许通过用户程序重新组态设备”,以免造成不必要的错误。
图3 组态控制造成的错误
图4 组态控制配置秒懂S7-1500PLC读写SQL微软数据库
近几年S7-1200和1500肯定是西门子的主推产品。尽管现在S7-300和400依然被广泛的运用,但随着博途软件的高度集成化,并被越来越多的工程师接受,S7-1200/1500以及一些只有博途才兼容的其它自动化产品将会被越来越多的运用在项目中。
PLC需要使用的信号转换模块,将这种标准的电压或电流信号,按照比例转换成CPU能处理的数值,这种转换称为模数转换,实现这种转换的模块被称为模拟量输入模块。
西门子S7-1200系列PLC有三种模拟量输入模块:
1SM1231 AI4x13bit;
2SM1231 AI8x13bit;
③SM1231AI4×16bit;
名称中的AI是英文“AnalogInput"的缩写,表示模拟量输入;后面的数字表示通道的数量,“4”表示有4个通道,
“8”表示有8个通道;
“13bit”表示模块的分辨率是13位(12位数值+1位符号),“16bit”表示模块的分辨率为16位;分辨率越大,模数转换后的数值越接近实际值;
补充说明一点:
西门子S7-1200的CPU模块本身也集成了模拟量输入通道,不过仅支持0~10V的电压信号;另外,工业上温度的采集经常使用热电偶和热电阻,这两种传感器输出的不是电压或电流信号,我们将在后续介绍。
模拟量输出模块的作用是将区间范围内的某个数值,转换成电压或电流信号向外输出。换句话说,模拟量输出模块是向外输出电压或电流信号的模块。
模拟量模块输出的电压或电流都有一个标准的量程范围。常见的电压信号量程有0~10V,±10V等;常见的电流信号量程有0~20mA和4~20mA。
工业上常见的比例阀通常使用模拟量信号控制。
假设某比例阀接收4~20mA的电流信号,我们可以使用模拟量输出模块(比如西门子S7-1200的SM 1232 AQ2x14位),将其输出通道连接到该比例阀。
当模块输出4mA电流时,比例阀的开度为0;当模块输出20mA电流时,比例阀的开度为;那么当模块输出4~20mA的中间值(12mA)时,比例阀的开度为50%。在PLC程序中,通过输出一个百分比的数值,能控制比例阀的开度,这是模拟量输出模块的典型应用。
名称中的“AQ”是英文
“Analog Output”的缩写,表示模拟量输出;
“2”表示有2路通道;
“14位”表示它的分辨率为14位;这个模块可以输出±10V的电压信号、0~20mA的电流信号或者4~20mA的电流信号中的一种,可在组态中进行选择。
比如S7-1200系列PLC有两种热电偶模块,SM 1231
AI4x16bit TC和SM 1231AI8x16bit TC。两者的分辨率都是16位(15位数值+1位符号),前者有4组输入通道,后者有8组输入通道。热电偶的两种金属一种是正,另一种是负。接线时将热电偶的正负分别连接到热电偶模块通道的正负即可。
西门子S7-1200系列PLC提供两种热电阻模块:
SM 1231 AI 4xRTDx16bitSM 1231 AI 8xRTDx16bit名称中的“SM”是“SignalModule"的缩写,即“信号模块”,“12”是指S7-1200系列产品,“31”是序列号,与后面的
“AI”表示相同的意思,即“模拟量输入;后面的数字表示通道的数量,
“4”表示有“4”个通道,
“8”表示有“8”个通道;
“RTD”表示可连接RTD传感器;
“16bit”表示模块的分辨率为16位;
SM1231 RTD模块的测量类型可以是“电阻”或“热电阻”。电阻→RTD传感器的阻值,传感器的量程可以在组态中设置,满量程数值为27648;热电阻一温度值x10,单位可以是C或F,组态中可选择。比如:假设设置的温度单位为摄氏度,测量值为262,则实际温度为26.2℃。
SM 1231 RTD模块支持2线制、3线制和4线制的热电阻传感器。实际应用中2线制传感器导致的测量误差较大,建议采用3线制或4线制传感器。S7-1200模块
SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务
一、添加新设备,可以在Portal视图或项目视图中添加新设备。先我们在Portal视图中添加一台PLC,在任务处选择设备和网络,选择其中的添加新设备,出现设备列表。单击SIMATIC PLC按钮,打开PLC列表。我们选择CPU1214C中的种,右侧显示选中设备的简单描述。在此对输入设备的名称我们不做修改。单击添加按钮,完成PLC的添加。
添加新设备
下面我们在项目视图中添加一台HMI,在项目树中选择添加新设备,双击进入设备列表视图,从右侧的硬件目录中选择SIMATIC HMI,打开HMI列表,这里我们选择六寸屏中的KTP600PN,在此对于输入设备的名称,我们也不做修改。单击确定按钮,这样我们在项目中添加了一台PLC和一台HMI。
添加HMI
二、添加模块,将CPU添加到项目后,再为其配置其他模块,在项目树的PLC1文件夹下选择设备配置,双击打开设备和网络编辑器,可以看到设备视图显示机架中所选的设备,软件中机架的图示与实际结构一样,遵循所见即所得的原则。
机架图示
接下来从硬件目录中选择所需模块添加到设备配置中,这里我们将输入模块DI8放入CPU右侧的2号槽,单击CPU左侧的箭头展开,将RS232通信模块放入CPU左侧的101号槽中,将信号板AOE插入到CPU的空闲插槽中,这样我们完成了其他模块的添加。
添加模块
三、编辑属性和参数,在机架配硬件组件后,即可编辑其默认属性。例如选中2号槽的输入模块DI8,在检查窗口的属性选项卡下,选择DI8下的IO地址硬件标识符选项,将起始地址改为2,当然也可以在属性选项卡中进行其他可能的属性和参数设置。
编辑硬件属性
四、组态设备网络。在图形化的网络视图工作区中,可以方便地对具备通信功能的组件进行接口联网,选择设备和网络编辑器中的网络视图选项卡,将鼠标指针放在PLC1的以太网接口上,单击鼠标左键拖拽,将其移动到HMI的以太网接口上释放,这样把PLC1和HMI1连接到了同一个网络中,同时自动为接口设置了一致的地址参数。
经典的编程模式
S7-1200使用simaticstep7basic工具编程,而这款的工具的使用风格基本与step7professional一样,提供lad和fbd两种编程语言并采用ob组织块fb功能块fc功能函数db数据块的编程形式(通过背景db的支持可以实现功能块参数化调用),这次西门子公司终于把全线产品的编程风格统一了。
d)复杂的数据结构
复杂的数据结构意味着什么呢!其实是数组、结构等这样的多元素组成的数据单位,而市面上很少会有低端plc的编程语言能够支持复杂的数据结构,都是采用扁平式的数据类型(bool、int、word、dword、real)。S7-1200这款产品继承了300/400中PLC所具备的数据结构开始支持数组和结构等。
e)指令参数的多态性
在西门子的经典的编程指令当中都是采用数据类型一致分类,例如加/减/乘/除的指令根据不同的数据类型是不同的指令,而在对S7-1200编程时不分数据类型只是调用功能,让功能块放置在network中时才会让用户选择是哪种的数据类型,这轻松实现了参数的多态性。
漏型输入见模板接线图,源型输入接线参考下图。
源型/漏型输出接线说明
支持源型输出的信号板:
6ES7 222-1AD30-0XB0
6ES7 222-1BD30-0XB0
6ES7 223-3AD30-0XB0
6ES7 223-3BD30-0XB0
6ES7 223-0BD30-0XB0
注意:所有支持源型输出的晶体管输出信号模块都只支持源型输出,不支持漏型输出。
支持漏型输出的信号板:
6ES7 222-1AD30-0XB0
6ES7 222-1BD30-0XB0
6ES7 223-3AD30-0XB0
6ES7 223-3BD30-0XB0
注意:数字量的输出信号类型,只有 200 KHZ的信号板输出既支持漏型输出又支持源型输出,其他信号板、信号模块和 CPU 集成的晶体管输出都只支持源型输出。
常见问题
为何SM1223已连接,信号输出通道指示灯也亮,但无电压输出?
答:S7-1200扩展模块输出通道指示灯电源由总线提供,但信号输出需要模块供电,正确接线方式如下图所示:
三.模拟量模块输入输出接线图
SM1231 模拟量输入
SM 1232 模拟量输出
SM 1234 模拟量输入/输出
SB 1231 模拟量输入(信号板)
SB 1232 模拟量输出(信号板)
AI 连接传感器接线方式
图1. 4 线制传感器
图2. 3 线制传感器
图3. 2 线制传感器
TC 信号模块
TC 信号模块接线
TC 信号板接线
RTD 信号模块
RTD 信号模块接线
RTD 信号板接线
西门子这个自动化行业的巨人在simatic产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪而这颗砾石的名字叫作S7-1200,从产品命名上来看更像是S7-200的一个延伸或者升级,在这里笔者想详细的讲解一下这款产品,在讲解之前我觉得应该了解一下西门子PLC的家族史。
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