西门子SM1222数字量模块 量大从优

SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态SIMA
TIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移动、相对移动和速度移动。
驱动调试控制面板
工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。
它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。
用于闭环回路控制的 PID 功能
SIMATIC S7-1200 多可支持 16 个 PID 控制回路，用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic中提供的支持编辑器，可轻松组态这些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能，可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算佳调整值。
PID 调试控制面板
SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的 PID 调试控制面板，简化了回路调整过程。它为单个控制回路提供了自动调整和手动控制功能，同时为调整过
选择加热和/或冷却控件
用户必须先选择除参数“ActivateCooling”中的加热输出外，是否还需要冷却设备。 然后必须定义是要在参数“AdvancedCooling”中使用两个 PID
参数集（）还是仅使用一个 PID 参数集和一个额外的加热/冷却系数。
使用 CoolFactor
如果希望应用加热/冷却系数，必须手动定义该值。
必须根据应用程序中的技术数据（执行器的比例增益比率（例如执行器的加热和冷却功率的比率））确定该值，并将其分配给参数“CoolFactor”。 加热/冷却系数 2.0
表示加热设备的影响力是冷却设备的两倍。 如果使用冷却系数，PID_Temp
将计算输出，并根据其符号，将输出乘以加热/冷却系数（当符号为负时）或不乘以加热/冷却系数（符号为正时）。
使用两个 PID 参数集
在调试期间，可以自动检测用于加热和冷却的不同 PID 参数集。
与使用加热/冷却系数相比，这样可以控制性能，因为除不同的比例增益外，还可以
考虑两个参数集的不同延时时间。 但缺点是这要花费更多时间来进行调节。 如果了
PID 参数切换 (Config.AdvancedCooling = TRUE)，PID_Temp
控制器将以“自动”检测（控制已），如果这时需要加热或冷却，将使用 PID
参数集进行控制。
使用 PID_Temp 控制器，可以在参数“ControlZone”中为每个参数集定义一个控制区。如果控制偏差（设定值 – 输入）在控制区内，PID_Temp 将使用 PID
算法来计算输出。
但如果控制偏差超出了定义的范围，输出将设置为加热或冷却输出值（冷却输出被）/加热输出值（冷却输出被禁用）。
用户可以使用此功能更快地达到所需的设定值，特别是对于温度变化较慢的初始加热
S7-200 SMART CPU能否支持5 V编码器？
ST20、ST30 CPU的I0.0~I0.3,I0.6~I0.7，ST40、ST60 CPU的I0.0~I0.3可以支持。
5.S7-200 SMART CPU能否连接差分输出的编码器？
不能。由于查分数出的信号需要的差分信号件，而S7-200 SMART CPU不具备这样的差分接口，所以无法直接连接差分输出的编码器。
6.为什么高速计数器不能正常工作?
在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令，而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者第二次执行HDEF指令会引起运行错误，而且不能改变一次执行HDEF 指令时对计数器的设定。
7.对高速计数器如何寻址? 为什么从SMDx中读不出当前的计数值？
可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值，也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值，参见上述表2。
高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
8.高速计数器如何复位到0？
选用带外部复位模式的高速计数器，当外部复位输入点信号有效时，高速计数器复位为0
也可使用内部程序复位，即将高速计数器设定为可更新初始值，并将初始值设为0，执行HSC指令后，高数计数器即复位为0
9.高速计数器的值在复位后是复位到初始值还是“0”值?
外部复位会将当前值复位到0值而不是初始值；内部复位则将当前值复位到初始值（若初始值设为”0“，则内部复位也是复位到”0“值）。如果你设定了可更新初始值，但在中断中未给初始值寄存器赋新值，则在执行HSC 指令后，它将按初始化时设定的初始值赋值。
10.为何给高速计数器赋初始值和预置值时后不起作用，或效果出乎意料?
高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置，如初始值、预置值。其操作步骤应当是：
设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据，就把控制字节中相应的控制位置位（设置为“1”）；不需要改变的设置，相应的控制位就不能设置
然后将所需 的值送入初始值和预置值控制寄存器
西门子PLC 移位指令及应用：可使用移位指令向左或向右逐位移动输入 IN 的内容(另请参阅 CPU 寄存器)。向左移动 n 位相当于将输入端 IN 的内容乘以 2 的 n 次幂(2 n)；向右移动 n 位则相当于将输入端 IN 的内容除以 2 的 n 次幂(2n)。例如，如果将等价于十进制值 3 的二进制数左移 3 位，将得到等价于十进制值 24 的二进制数。
西门子变频器
详细使用及方法介绍说明如果将等价于十进制值 16 的二进制数右移 2 位，则会得到等价于十进制值 4 的二进制数。可提供给输入参数 N 的数值决定了移动相应值的位数。移位指令产生的空位将用零或符号位的信号状态(0 表示正，1 表示负)来填补。*移动的位的信号状态将装入状态字的 CC1 位中。状态字的 CC0 和 OV 位将复位为 0。您可以使用跳转指令判断 CC1 位。
西门子PLC 移位指令根据不同参数调整以及数据类型，可用于SHR_I（整数右移）、SHR_DI（长整数右移）、SHL_W（字左移）、SHR_W（字右移）、SHL_DW（双字左移）以及SHR_DW（双字右移）。
属性
数字量输入模块 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V ISOL 的属性：
8 点输入，按每组 1 个电气隔离
额定输入电压 120/230 VAC
适用于开关以及 2-/3-/4 线 AC 接近开关

SIMATIC PLC判断发生故障，会立即调用相应的故障组织块OB，如果PLC中没有加入相应的组织块PLC可能会停机，停机的目的就是保证生产处于状态。如果使用OB8x而没有编写任何诊断程序在用户程序中，PLC虽然不会因为发生故障而停机，但是这种并不可取。不能让产生故障的PLC仍无条件的运行，因为这种可能生产处于某种危险的状态。例如，当DO模块发生断线故障，相关的控制设备因此停止，但是DO可能并没有获取故障信息而停止输出，如果人员检查故障并做好接线后，DO会立刻输出控制相应的控制设备，这可能会造成现场人员或者设备的伤害。好的之一就是通过OB8x获取故障信息，然后通过编程连锁该输出，使其输出为“0”，当完毕后，通过用户确认后（例如机界面中的操作按钮），然后再输出“1”。所以使用OB8x就是快速的获取故障信息，然后根据此类故障进行条件式的和处理，这样才是有效使用PLC的。
作为 PPI接口，用于编程功能、HMI 功能（TD 200、OP），S7-200 内部 CPU / CPU 通信（9.6/19.2/187.5 kbps），或作为 MPI从站，用于和 MPI 主站（S7-300 / -400、OP、TD、按钮板）进行数据交换。
用户可编程接口（FreePort），带中断能力，用于和非西门子设备进行串行数据交换，例如在 ASCII 协议下、波特率为 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s时，可将 PC / PPI 电缆用作为 RS 232/ RS 485 适配器。
6 个高速计数器(30 kHz), 可通过参数设置使能和复位输入，具有2个单的输入端，可同时用作增/减计数器；或者可以连接2个具有90°相差脉冲列(4x20 kHz)的增量编码器。
通过数字量和模拟量扩展模块进行无故障扩展(扩展模块，选件)。
仿真器（可选）：
用于集成输入的仿真和用户程序的检验。
模拟电位计:
2 个模拟电位计，可在日常工作中用作一个设定值计数器，例如设定时间。
EEPROM 子模块(选件):
用于保存完整的 STEP 7-Micro/WIN 用户程序及其它文档。
用于支持数据记录功能和配方管理。
允许快速修改程序(即使没有编程器)和其它程序归档。
通过电池提供长时间后备：
可将存储时间提高到200天。无电池模块时，用户数据（如存储器位状态、数据块、定时器和计数器）通过内部的超级电容进行保护,大约 5 天。可以保存用户程序(免维护)。电池模块插入存储器子模块插槽中。
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。
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。

西门子PLC扩展单元的功能特点
S7-200系列西门子PLC是模块式结构，可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200西门子plc主要有类扩展模块。
（1）输入/输出扩展模块 S7-200系列CPU226CN上已经集成了一定数量的数字量I/O点，但如用户需要多于CPU单元I/O点时，必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力，CPU 222多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224XP和CPU226CN多可连接7个扩展模块。
S7-200 系列西门子PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块：数字量输入扩展板EM221（8路扩展输入）；数字量输出扩展板EM222（8路扩展输出）；数字量输入和输出混合扩展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模拟量输入扩展板EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间为25μs，12位；模拟量输入和输出混合扩展模板EM235，每个西门子plc模块EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间］100μs，位数均为12位。基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器（插件）与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由基本单元通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的大电流能力。
（2）热电偶/热电阻扩展模块 热电偶、热电阻模块（EM231）是为CPU222，CPU224，CPU226设计的，S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型，接线方式，测量单位和开路故障的方向。
（3）通讯扩展模块 除了西门子plc的CPU集成通讯口外，S7-200西门子plc还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277）和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。可以方便的才有TPC1162HI。
对于MICROMASTER系列变频器见的故障就是通电无显示，该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形
发生器，该芯片的损坏会导致开关电源无法工作，从而也无常显示，此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无常工
作。
对于MIDIMASTER系列变频器较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏，MIDIMASTER的驱动电路是由一
对对管去驱动IGBT模块的，而这对管也是容易损坏的元器件，损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而导致高压大电流窜入驱
动回路，导致驱动电路的元器件损坏。
此外，还会碰到F025、F026、F027关于输入相缺失的，故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能，输入检
测电路的损坏会导致输入缺相，如排除此故障原因，信号还不能，那故障很有可能就是CU板的损坏了。
此外F011（过电流）故障也是一个常见的故障，电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一，此外，在维修中经常会碰
到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011，要特别注意由于这种原因而引起的故障。
对于ECO的变频器，碰到多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏，引起的原因也主要是由于强电侧（功率模块）
与弱电侧（驱动电路）没有隔离电路，导致强电进入了控制电路，引起驱动电路及开关电源大面积烧坏，此外预充电回路损坏

1、开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、段速、点动等运行状态进行控制的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件（如晶体管）与PLC相连，得到运行状态指令。
在使用继电器接点时，常常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素，以保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流有可能引起变频器内部元器件的损坏或失效进而导致变频器误动作，因此应尽量避免这种情况的发生。
当输入开关信号进入变频器时，有时会发生外部电源和变频器控制电源（DC24V）之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电经过二管接到PLC。
2、数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型（如频率、电压等）指令信号的输入，可分为模拟输入和模拟输出两种。模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过 0～10V/5V的电压信号或0/4～20ｍＡ的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异，因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，如变频器的输入信号为0～10V，而PLC的输出电压信号范围为0～5V时；或PLC的一侧的输出信号电压范围为0～10V而变频器的输入电压信号范围为0～5V时，由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制，需要用并、串联的方式接入电阻，以次来限制电流或分去部分电压，以保证进行开闭时不超过变频器和PLC相应的容量。此外，在连线时还应注意将控制电路和主电路分开，控制电，保证主电路一侧的噪音不传到控制电路
西门子变频器通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号，如输出电压、转速等。信号的范围为0～10V的直流电压信号。根据用户的需要可以连接电压表或转速表，来显示变频器在运行时输出的电压或转速，但无论哪种情况，都应注意：PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值，以保证系统的可靠性和减少误差。
另外，在使用PLC进行顺序控制时，由于进行数据处理需要时间，以及程序编写时排列的顺序不同和指令的使用不同等都会导致系统在运行时存在一定的时间延迟，故在较的控制时应予以考虑以上因素。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障，故将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点：
（1）对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。
（2）当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器、电抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在变频器输入一侧也应采取相应的措施。
（3）当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
（4）通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
可将一个信号板连接至所有的 CPU，让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU，同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统，以完全满足您应用的需求。
内存
为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或更新控制器系统固件。
集成的 PROFINET 接口
集成的 PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。
SIMATIC S7-1200 集成技术
SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务。
用于速度、位置或占空比控制的高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移动、相对移动和速度移动。
当有扩展模块时CPU通过I/O总线为其提供5V电源，所有扩展模块的5V电源消耗之和不能超过该CPU提供的电源额定。若不够用不能外接5V电源。
每个CPU都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块的电源定额，你可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量，减去各模块所需要的电源消耗量
2、200PLC能在零下20度工作吗？
S7-200的工作环境要求为：0°C－55°C，水平安装0°C－45°C，垂直安装相对湿度95%，不结露
西门子还提供S7-200的宽温度范围产品（SIPLUSS7-200）：
工作温度范围：-25°C－70°C相对湿度：55°C时98%，70°C时45%
其他参数与普通S7-200产品相同
S7-200的宽温型产品，每种都有其单的订货号，可以到SIPLUS产品主页查询。如果没有找到，则说明目前没有对应的SIPLUS产品。文本和图形显示面板没有宽温型产品。
还要注意国内没有，西门子plc模块6es7-231-4hd32-0xb0。如需要请和当地西门子办事处或经销商联系。
3、数字量输入/输出（DI/DO）响应速度有多快？能作高速输入和输出吗？
S7-200在CPU单元上设有硬件电路（芯片等）处理高速数字量I/O，如高速计数器（输入）、高速脉冲输出。这些硬件电路在用户程序的控制下工作，可以达到很高的频率；但点数受到硬件资源的限制。
S7-200CPU按照以下机制循环工作：
读取输入点的状态到输入映像区执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态
将输出信号写入到输出映像区只要CPU处于运行状态，上述步骤就周而复始地执行。在第二步中，CPU也执行通讯、自检等工作。
上述三个步骤是S7-200CPU的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。

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