西门子PLC主机模块CPU1215C 价格优势

智能紧凑型解决方案
带有 10 点集成输入/输出
可通过下列各项进行扩展：
1 个信号板 (SB)
多达 3 个通讯模块 (CM)
Design
紧凑型 CPU 1211C 具有：
3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。
集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
集成的 24 V 编码器/负载电流源：
用于直接连接传感器和编码器。300 mA 输出电流，也可用作负载电源。
14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。
10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器。
2 点集成模拟量输入，0 至 10 V。
2 点脉冲输出 (PTO)，频率高 100 kHz。
脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高 100 kHz。
集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有单输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。
通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232
通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）
通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展
可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）
PID 控制器，具有自动调谐功能
集成实时时钟
中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应
所有模块上均为可拆卸的端子
仿真器（可选）：
用于仿真集成输入和测试用户程序。
如果不请求更新参数值，则将忽略相应的输入值。
2 仅当组态的计数方向设置为“用户程序（内部方向控制）”(User program (internal direction control)) 时，DIR 参数才有效。 用户在 HSC 设备组态中确定如何使用该参数。
3 对于 CPU 或 SB 上的 HSC，BUSY 参数的值始终为 0。
在 CPU 的设备组态中对每个 HSC 的参数进行组态： 计数、I/O 连接、中断分配以及是作为高速计数器还是设备来测量脉冲。
可以通过用户程序来修改某些 HSC 参数，从而对计数提供程序控制：
将计数方向设置为 NEW_DIR 值
将当前计数值设置为 NEW_CV 值
将参考值设置为 NEW_RV 值
将周期值（测量）设置为 NEW_PERIOD 值
如果执行 CTRL_HSC 指令后以下布尔标记值置位为 1，则相应的 NEW_xxx 值将装载到计数器。 CTRL_HSC 指令执行一次可处理多个请求（同时设置多个标记）。
DIR = 1 是装载 NEW_DIR 值的请求，0 = 无变化
CV = 1 是装载 NEW_CV 值的请求，0 = 无变化
RV = 1 是装载 NEW_RV 值的请求，0 = 无变化
PERIOD = 1 是装载 NEW_PERIOD 值的请求，0 = 无变化
CTRL_HSC 指令通常放置在触发计数器硬件中断事件时执行的硬件中断 OB 中。 例如， 如果 CV=RV 事件触发计数器中断，则硬件中断 OB 代码块执行 CTRL_HSC 指令并且可通过装载 NEW_RV 值更改参考值。
在 CTRL_HSC 参数中没有提供当前计数值。 在高速计数器硬件的组态期间分配存储当前计数值的映像地址。 可以使用程序逻辑直接读取计数值。 返回给程序的值将是读取计数器瞬间的正确计数。 但计数器仍将继续对高速事件计数。 因此，程序使用旧的计数值完成处理前，实际计数值可能会更改。
条件代码： 发生错误时，ENO 设置为 0，并且 STATUS 输出包含条件代码。
高速计数器的使用
高速计数器 (HSC) 对发生速率快于 OB 执行速率的事件进行计数。 如果待计数事件的发生速率处于 OB 执行速率范围内，则可使用 CTU、CTD 或 CTUD 计数器指令。 如果事件的发生速率快于 OB 的执行速率，则应使用 HSC。 CTRL_HSC 指令允许用户程序通序更改一些 HSC 参数。
例如： 可以将 HSC 用作增量轴编码器的输入。 该轴编码器每转提供数量的计数值以及一个复位脉冲。 来自轴编码器的时钟和复位脉冲将输入到 HSC 中。
先是将若干预设值中的个装载到 HSC 上，并且在当前计数值小于当前预设值的时段内计数器输出一直是的。 在当前计数值等于预设时、发生复位时以及方向改变时，
HSC 会提供一个中断。
每次出现“当前计数值等于预设值”中断事件时，将装载一个新的预设值，同时设置输出的 下一状态。 当出现复位中断事件时，将设置输出的个预设值和个输出状态，并重复该循环。
由于中断发生的远低于 HSC 的计数速率，因此能够在对 CPU 扫描周期影响相对较小的情况下实现对高速操作的控制。
用户多可将 3 个 TS 适配器模块安装到 TSAdapter IE Basic 上。西门子CPU1211C 技术参数：技术数据CPU 1211CAC/DC/继电器CPU 1211CDC/DC/继电器CPU 1211CDC/DC/DC订货号6ES7 211-1BE40-0xB06ES7 211-1HE40-0xB06ES7 211-1AE40-0xB0尺寸 W x H x D (mm)90 x 100 x 7590 x 100 x 7590 x 100 x 75装运重量420 g380 g370 g功耗10 W8 W8 W可用电流（CM 总线）大 750 mA (5 VDC)大 750 mA (5 VDC)大 750 mA (5 VDC)可用电流 (24 VDC)大 300 mA（传感器电源）大 300 mA（传感器电源）大 300 mA（传感器电源）数字量输入电流消耗 (24 VDC)所用的每点输入 4 mA所用的每点输入 4 mA所用的每点输入 4 mA列表: CPU 特征技术数据说明用户存储器工作30 KB负载内置 1 MB，可用 SD 卡扩展，具体视卡容量而定保持性10 KB板载数字 I/O6 点输入/4 点输出板载模拟 I/O2 路输入过程映像大小1024 字节输入 (I)/1024 字节输出 (Q)位存储器 (M)4096 个字节临时（局部）存储器16 KB 用于启动和程序循环（包括相关的 FB 和 FC）6 KB 用于其它各中断优先级（包括 FB 和 FC）信号模块扩展无SB、CB、BB 扩展多 1 个通信模块扩展多 3 个通信模块高速计数器多可组态 6 个使用任意内置或 SB 输入的高速计数器。 请参见表CPU 1211C： HSC 默认地址分配100/180 kHz（Ia.0 到 Ia.5）脉冲输出2多可组态 4 个使用任意内置或 SB 输出的脉冲输出100 kHz（Qa.0 到 Qa.3）脉冲捕捉输入6延时中断共 4 个，精度为 1 ms循环中断共 4 个，精度为 1 ms沿中断6 个上升沿和 6 个下降沿（使用可选信号板时，各为 10 个）存储卡SIMATIC 存储卡（选件）实时时钟精度+/- 60 秒/月实时时钟保持时间通常为 20 天，40 °C 时少为 12 天（免维护超级电容）1将 HSC 组态为正交工作模式时，可应用较慢的速度。2对于具有继电器输出的 CPU 型号，必须安装数字信号板 (SB) 才能使用脉冲输出。列表: 性能指令类型执行速度布尔运算0.08 μs/指令移动字1.7 μs/指令实数数算2.3 μs/指令S7-1200控制器使用灵活、功能强大，可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。 S7-1200 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些优势的组合使它成为控制各种应用的解决方案。CPU 将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置 PROFINET、高速运动控制 I/O 以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中以形成功能强大的控制器。 在您下载用户程序后，CPU 将包含应用中的设备所需的逻辑。 CPU 根据用户程序逻辑监视输入与更改输出，用户程序逻辑可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数算以及与其它智能设备的通信。为了与编程设备通信，CPU 提供了一个内置 PROFINET 端口。 借助 PROFINET 网络，CPU 可以与 HMI 面板或其它 CPU 通信。为了确保应用程序安全，每个 S7-1200 CPU 都提供密码保护功能，用户通过它可以组态对 CPU 功能的访问。类型描述订货号CPUCPU1211CPU1212CPU1214C1211 CPU AC/DC/Rly1211 CPU DC/DC/DC1211 CPU DC/DC/Rly1212 CPU AC/DC/Rly1212 CPU DC/DC/DC1212 CPU DC/DC/Rly1214 CPU AC/DC/Rly1214 CPU DC/DC/DC1214 CPU DC/DC/Rly6ES7 211 1BD30 0xB06ES7 211 1AD30 0xB06ES7 211 1HD30 0xB06ES7 212 1BD30 0xB06ES7 212 1AD30 0xB06ES7 212 1HD30 0xB06ES7 214 1BE30 0xB06ES7 214 1AE30 0xB06ES7 214 1HE30 0xB0数字量扩展模块SM 1222SM 1222SM 1223SM 1223SM 1221SM 1222SM 1222SM 1223SM 1223SM 12218 x继电器输出8 x 24V DC输出8 x 24V DC输入/8 x继电器输出8 x 24V DC输入/8 x 24V

描述 信号模块是控制器进行过程操作的接口。许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电绝缘、诊断和警报功能等方面都存在着差别。S7-400 信号模块不仅是能够在机架扩展，而且可以通过 PROFIBUS DP 连接到 S7-400 控制器。支持热插拔，这使更换模块变得极其简单。
说明 SIMATIC S7-200 采用一致的模块化设计。除了扩展和通讯模块，模块化的系统提供了用于定位、称重技术和温度测量的一系列具体扩展。 To the top of the page 定位模块EM 253 EM 253是一个用于简单定位任务的功能模块（1轴）。可以将它连接到步进电机和伺服电机，通过高频脉冲输入从Micro Stepper连接到高性能伺服驱动器。 EM 253定位模块以与扩展模块相同的方式进行安装，通过一体化连接电缆连接到S7 - 200扩展总线。 连接之后，从CPU自动读出配置数据 该模块具有以下特点： 用于来自过程信号的5位输入 驱动器直接激活用24脉冲输出（向前/向后或者速度/方向） 2控制输出（DIS；CLR）。 12个状态LED
CPU 317F-2 DP 允许对设备实施故障安全型自动化系统，以满足提高的安全要求（特别是制造自动化方面的安全要求）。 包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。 基于 PROFIsafe 行规执行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模块之间的安全通讯。 CPU 运行需要 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）。
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于工艺较为固定的小型控制中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制。
二、安装的选择
PLC的安装分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,反应快、成本低；远程I/O式适用于大型,的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别控制,又要相互的,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
三、相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模控制和集散控制等。
四、响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或有的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
五、可靠性的要求
对于一般PLC的可靠性均能。对可靠性要求很高的,应考虑是否采用冗余或热备用。
六、机型尽量统一
一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：
1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和。
2)机型统一,其功能和使用类似,有利于技术力量的培训和技术水平的。
3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联信,配计算机后易于形成一个多级分布式控制

S7 入门级控制器
可通过以下方式扩展：
1 个信号板 (SB)、电池板 (BB) 或通信板 (CB)
多 3 个通信模块 (CM)
CPU1211C 设计
紧凑型 CPU 1211C 具有：
3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。
集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
集成的 24 V 编码器/负载电流源：
用于直接连接传感器和编码器。300 mA 输出电流，也可用作负载电源。
14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。
10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器。
2 点集成模拟量输入，0 至 10 V。
2 点脉冲输出 (PTO)，频率高 100 kHz。
脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高 100 kHz。
集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有单输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。
通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232
通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）
通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展
可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）
PID 控制器，具有自动调谐功能
集成实时时钟
中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应
所有模块上均为可拆卸的端子
仿真器（可选）：
用于仿真集成输入和测试用户程序。
CPU1211C  功能
丰富的指令集:
运算种类众多，便于编程：
基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）
集成通信命令（例如，USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 发送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
使用简便的功能，如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换
数学函数，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
计数:
用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。
中断处理：
边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。
时间触发中断。
当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。
通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。
口令保护
测试和诊断功能：
易于使用的功能支持测试和诊断，例如，在线/离线诊断。
在测试和诊断过程中“强制”输入和输出：
可不在循环周期内立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。
按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。

S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用MODBUS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与PAC3200仪表的通信。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
4) 模拟器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )
本例中使用的PAC3200仪表硬件为：
1） PAC3200 （7KM2112-0BA00-3AA0）
2） MODBUS RTU 模块 （7KM9300-0AB00-0AA0）
3） MODBUS 通信电缆 ( 6XV1830-0EH10)
3．软件需求
1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作为MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 参数来选择 Modbus 功能类型的。
DATA_ADDR（从站中的起始 Modbus 地址）： 要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。MB_MASTER 使用 MODE 输入而非功能代码输入。 MODE 和 Modbus 地址范围一起确定实际 Modbus 消息中使用的功能代码。
下表列出了 MB_MASTER 参数 MODE、Modbus 功能代码和 Modbus 地址范围之间的对应关系。
PLC与驱动器之间通讯建立后，如果在正常运行过程中出现通讯中断的情况，通讯恢复后，在对MC_Power进行使能时，Error管脚会出现16#8001错误，工艺对象会出现“与设备（驱动装置或编码器）通信故障”报警，由于工艺对象故障的存在，MC_Power将无法对驱动器进行使能，只有确认故障后，驱动器才能重新使能。
DQ 16x24VDC/0.5 HF 参数：
在 STEP 7 中模块参数时，可使用不同的参数来设置模块属性。下表列出了可组态的参数。可组态参数的有效范围取决于组态的类型。可进行以下组态：
使用 S7-1500 CPU 进行统一操作
在 ET 200MP 系统中 PROFINET IO 上进行分布式操作
在 ET 200MP 系统中的 PROFIBUS DP 上进行分布式操作
在用户程序中进行参数分配时，可通过 WRREC 指令（RUN 模式下的参数分配）和数据记录将这些参数传送到模块中；请参见 参数分配和参数数据记录的结构。
CPU模块，可对I/O规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU模块直接通过单机本体相对简单的控制需求。具有：
1)仅有型CPU模块支持2)只有型、晶体管输出型才支持
CPU模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，方便快捷，省去了编辑电缆。通过以太网接口还可与其它CPU模块、屏、计算机进行通信，轻松组网。
CPU模块本体多集成3路高速脉冲输出，高达100kHz,支持PWM/PTO输出以及多种运动，可设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备、定位等功能。
通过以太网电缆与安装有STEP7Micro/WINSMART的编程设备进行通信连接。
注意：一对一通信不需要交换机，如果网络中存在两台以上设备则需要交换机。
1、硬件连接（编程设备直接与CPU连接）先，安装CPU到固定位置；其次，在CPU上端以太网接口以太网电缆，如图1所示，将以太网电缆连接到编程设备的以太网口上。
CPU 伴随扫描周期使用内部存储区（即过程映像）对本地数字量和模拟量 I/O 点进行同步更新。过程映像包含物理输入和输出（CPU、信号板和信号模块上的物理 I/O 点）的快照。
可组态在每个扫描周期或发生特定事件中断时在过程映像中对 I/O 点进行更新。也可对 I/O 点进行组态使其排除在过程映像的更新之外。例如，当发生如硬件中断这类事件时，过程可能只需要特定的数据值。通过为这些 I/O 点组态映像过程更新，使其与分配给硬件中断 OB 的分区相关联，就可避免在过程不需要持续更新时，CPU 于每个扫描周期中执行不必要的数据值更新。
对于需要在每个扫描周期进行更新的 I/O，CPU 将在每个扫描周期期间执行以下任务：
CPU 将过程映像输出区中的输出值写入到物理输出。
CPU 仅在用户程序执行前读取物理输入，并将输入值存储在过程映像输入区。这样一来，这些值便将在整个用户指令执行过程中保持一致。
CPU 执行用户指令逻辑，并更新过程映像输出区中的输出值，而不是写入实际的物理输出。
这一过程通过在给定周期内执行用户指令而提供一致的逻辑，并防止物理输出点可能在过程映像输出区中多次改变状态而出现抖动。
为控制在每个扫描周期或在事件触发时是否自动更新 I/O 点，S7-1200 提供了五个过程映像分区。过程映像分区 PIP0 *用于每个扫描周期都自动更新的 I/O，此为默认分配。其余四个分区 PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于将 I/O 过程映像更新分配给不同的中断事件。在设备组态中将 I/O 分配给过程映像分区，并在创建中断 OB 或编辑 OB 属性时将过程映像分区分配给中断事件。
默认情况下，在设备视图中插入模块时，STEP 7 会将其 I/O 过程映像更新为“自动更新”(Automatic update)。对于组态为“自动更新”(Automatic update) 的 I/O，CPU 将在每个扫描周期自动处理模块和过程映像之间的数据交换。
要将数字量或模拟量点分配给过程映像分区，或将 I/O 点排除在过程映像更新之外，请按照以下步骤操作：
在设备组态中查看相应设备的“属性”(Properties) 选项卡。
根据需要在“常规 (General)”下展开选项，找出所需的 I/O 点。
选择“I/O 地址”(I/O addresses)。
也可以从“组织块”(Organization block) 下拉列表中选择一个特定的 OB。
在“过程映像”(Process image) 下拉列表中将“自动更新”(Automatic update) 更改为“PIP1”、“PIP2”、“PIP3”
SIMATIC NET V8.2 及之前版本的组态：
可以使用 STEP 7 或 NCM PC V5.1+SP2 或以上进行 PC 组态。 两种工具提供相同的视觉和感觉，并建立相同的数据库。 这样就可对开放式通信和 S7 通信功能进行集成组态。只需输入一据同，可保证数据的一致性。
集成在 NCM PC 中的组态向导也可以提供用户提示 PC 站的组态。
通过 V5.1+SP2 版本以上的 NCM PC和 STEP 7，一个 PC 可以用与 SIMATIC S7 站相同的组态，并通过网络加载。这适用于安装了 NCM PC 或 STEP 7 的本地站以及通过网络寻址的远程站。
注 NCM PC 不包含使用 COML S7 创建的 LDB 转换功能。需要重新组态。
与 CP 5512、CP 5611 A2 或 CP 5621 一起，SOFTNET-DP 提供 1 类主站功能。在一个固定的、重复的报文周期中，处理器与 DP 从站交换信息（例如 ET 200S）。DP编程接口（DP Lib，DLL）为PC编程器提供传输数据的功能调用。 此外，DP接口提供SYNC和FREEZE以及从站的起动和释放等功能。
通过 1 类主站的 DP 功能扩展，可以执行读、写功能（DS_READ，DS_WRITE）以及在处理循环数据通讯的同时进行确认（ALARM_ACK）。与循环测量值相比、非循环传输的数据（例如参数化数据）不经常变动，与快速循环的有用数据传输相比较，它以较低的优先级发送。 主站中的确认，保证了从DP从站来的的可靠传输（DS_READ, DS_WRITE, DS_DATA_TRANSPORT）。

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