西门子扩展模块6ES7222-1BF32-0XB0 质量保障

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
S7-1200系列主机型号：
1211C型CPU：6ES7211-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7211-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7211-1HE31-0xB0（继电器）
1212C型CPU：6ES7212-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7212-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7212-1HE31-0xB0（继电器）
1214C型CPU：6ES7214-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7214-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7214-1HG31-0xB0（继电器）
1215C型CPU：6ES7215-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7215-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7215-1HG31-0xB0（继电器）
标配:
1以太网口2路模拟量输入（电压型）
4轴100kHz脉冲输出(晶体管型)
1215C型带2路模拟量输出（电压型）
S7-1200系列可用扩展型号：
数字量：
6ES7221-1BF30-0xB0（8点输入）；6ES7221-1BH30-0xB0（16点输）
6ES7222-1XF30-0xB0（8个切换继电器）；6ES7222-1HF30-0xB0（8点继电器输出）
6ES7222-1BF30-0xB0（8点晶体管输出）；6ES7222-1HH30-0xB0（16点继电器输出）
6ES7222-1BH30-0xB0（16点晶体管输出）；6ES7223-1PH30-0xB0（8点输入/8点继电器输出）
6ES7223-1BH30-0xB0（8点输入/8点晶体管输出）：
6ES7223-1PL30-0xB0（16点输入/16点继电器输出）
6ES7223-1BL30-0xB0（16点输入/16点晶体管输出）
6ES7223-1QH30-0xB0（8点输入（AC）/8点继电器输出）
模拟量：西门子PLC模块6ES7221-1BF32-0xB0
6ES7231-4HD30-0xB0（4路模拟量输入）；6ES7231-4HF30-0xB0（8路模拟量输入）
6ES7232-4HB30-0xB0（2路模拟量输出）；6ES7232-4HD30-0xB0（4路模拟量输出）
6ES7234-4HE30-0xB0（4路模拟量输入/2路模拟量输出）
6ES7231-5ND30-0xB0（4路热电阻温度输入）；6ES7231-5PD30-0xB0（4路热电阻温度输入）
6ES7231-5QD30-0xB0（4路热电偶温度输入）；6ES7231-5PF30-0xB0（8路热电阻温度输入）
6ES7231-5QF30-0xB0（8路热电偶温度输入）
板数字量：
6ES7221-3BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）；6ES7221-3AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）
6ES7223-0BD30-0xB0（2点输入/2点输出）
6ES7222-1BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7222-1AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7223-3BD30-0xB0（2点24V输入/2点24V输出,0.1A）
6ES7223-3AD30-0xB0（2点5V输入/2点5V输出,0.1A）
板模拟量：
6ES7231-4HA30-0xB0（1路模拟量输入）；6ES7232-4HA30-0xB0（1路模拟量输出）
6ES7231-5PA30-0xB0（1路热电阻温度输入）；6ES7231-5QA30-0xB0（1路热电偶温度输入）
通讯板：
6ES7241-1CH31-0xB0（RS485/422）；6ES7241-1AH30-0xB0（RS232）
6ES7241-1CH30-1XB0（RS485）
通讯模块：
6GK7243-5DX30-0xE0（Profibus-DP主站模块）
6GK7242-5DX30-0xE0（Profibus-DP从站模块）；6GK7242-7KX30-0xE0（GPRS模块）
TS模块：
6ES7972-0EB00-0xA0（TS Adapter IE Basic）；6ES7972-0MM00-0xA0（TS Module Modem）
6ES7972-0MD00-0xA0（TS Module ISDN）；6ES7972-0MS00-0xA0（TS Module RS232）
模拟器：
6ES7274 1XH30 0xA0（1214C模拟器（14位）
6ES7274 1XF30 0xA0（1211C/1212C模拟器（8位））

该DC/DC模块电路结构与通常的斩波DC/DC转换器相似，可参考原理框图及相关资料，这里不再赘述。  在原理上，VICOR模块区别于通常产品之处主要是它使用了软开关的ZCS技术，见图2。  通常的硬开关斩波器波形近似为矩形波，即强迫开关器件在电压不为零时开通，电流不为零时关断，这样在矩形波的边沿就会因寄生参数而产生频振荡，导致开关损耗，频率越，开关损耗越大；而VICOR模块应用谐振技术，使开关器件中的电流波形近似于半周期的正弦信号，这样开关的导通、关断时刻都对应零输入电流（即开关管电流），从而即使开关频率超过1MHz，开关损耗也只占小的百分比。高的开关频率、低的开关损耗便产生了一系列优点：功率密度高、传导和辐射噪声小、响应快、转换效率高等。  VICOR模块的另一特点是输出电压可在额定值基础上，在5％到110％的范围内方便地调节（12V、15V是±10％）。电路原理参见图3。  内部误差放大器的负输入端是输出电压的采样值，正输入端与Trim端相连。当Trim端悬空时，其上的电位由2.5V的基准源（Bandgap）决定，亦为2.5V，此时电路输出为额定值。以简单的外接电阻网络，通过调节Trim端电压（即误差放大器的基准电压），可相应地调节输出电压。  降压时外接元件值的计算与额定输出电压无关。只需在Trim端与－OUT端间接一电阻与R5分压以确定Trim端电压。其值的计算方法如下（以－20％为例）：  要使输出电压降低20％，Trim端电压也需降低20％，这些电压都降落在内部电阻R5上：  UR5=2.5V×20％=0.5V  IR5=0.5V/10k=50?A  IR5=IRd  故 Rd=（2.5V－0.5V）/50?A=40k  升压时，需提Trim端电压，一般是从＋OUT端接一电阻Ru到Trim端，故外接元件值的计算与额定输出电压相关。Ru的计算方法如下（以24V提5％为例）：  要使输出电压提5％，Trim端电压也需相应提5％，这些电压也都降落在内部电阻R5上（但方向与降压时相反）UR5=2.5V×5％=0.125V  IR5=0.125V/10k=12.5?A  IR5=IRu  又 URu=Uout－Utrim  =（24V＋24V×5％）－（2.5V＋0.125V）  =22.575V  故 Ru=22.575V/12.5?A=1.8M  当用VICOR模块进行二次开发时，有时要利用Trim功能构成闭环（见本文的应用举例），此时就不需要上述的电阻网络。但需注意的是，对于‘－2XX’模块，若Trim端电压超过一定值时，模块将会发生过压保护关断（OVPShutDown），此值额定为2.75V（实际值一般略于此值，可达3V）。为避免模块的保护性关断，必须有措施防止此端电压过。   管脚含义及接法  DC/DC模块管脚图见图4。  ＋IN、－IN：直流电压输入正、负端。输入电压可在额定值的－（20～50）％到＋（25～60）％范围内变动，具体值请参阅产品数据手册。  GATEOUT：当多个模块并联以提输出功率时，此端输出的脉冲信号可用于模块间的同步。同步信号一般按‘雏菊链’连接，即一模块的GATEOUT端连到下一模块的GATEIN端，可以得到几乎没有限制的功率提升能力。  GATEIN：此端是集电开路结构，可以看作模块的使能/同步端。当它被拉低时（以－IN为基准，低于0.65V，6mA），模块关闭；浮空时，模块工作。另外，模块频繁开关时，此端接1?F左右电容，可提供软起动功能。

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体：:
特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和。但是还有更多特点：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。
西门子KP700屏参数西门子KP700屏参数
应用领域为了有效调试和快速驱动器和闭环控制器，SIMATIC?S7-1500还针对所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能，既可用于实时诊断，又可用于不定时故障检测。
简单自动
化任务用SIMATIC S7-200Micro PLC
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而的电子设备的地区的进入。
除了五种不同CPU的基本功能，SIMATIC S7-200的模块化技术还提供了一系列可升级的扩展模块，以各种需求对功能性的极高要求。
由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在全球范围内涵盖各种行业的应用程序中了证实：
简单自动化任务用的小型CPU－如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案，这是好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。
更复杂任务用的CPU 222可扩展的小型CPU－更复杂的机器和小型解决方案用的能够胜任的紧凑型封装。
更高通讯和计算要求用 CPU－为要求速度和通讯能力的复杂任务用的高性能 CPU。
简单驱动任务用的 CPU－方便地实施简单驱动任务用的CPU 224版本－有两个接口，两个模拟输入和一个模拟输出，以及两个100 kHz脉冲输出和2个高速200kHz 计数器。
较大技术性工作用的高性能CPU－用于具有已扩展输入和输出以及两个RS485接口的复杂的自动化任务的多功能高性能CPU。
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优点除驱动器功能外，S7-1500还提供了丰富的闭环控制功能，例如，可通过便于组态的块来自动控制参数以控制。
SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个的系列特点
强大的性能，
优模块化和由于S7-1500安装导轨中集成了安装导轨，可方便地安装自动熔断器、继电器等附加组件。
在集中配置中，可通过模块对SIMATIC?S7-1500控制器进行扩展。这样，通过节省空间的扩展，就可以灵活适应每种应用。在将此款控制器推向市场时，市场上已有各种不同的模拟量和数字量模块。
使用用于数字量模块的电缆套件，可以快速、清晰地连接现场传感器和执行器(模块化连接，包括前连接器模块、连接线和连接模块以及在开关柜内进行简便接线(灵活连接，包括带有预组装的单线芯的前连接器。
另外，还为S7-1500提供了用于为模块提供24V电压的电源模块以及为内部模块电路供电的电源。
通过用于ET?200MP?I/O的IM?155-5?PROFINET接口模块，可以使用多达30个、通信和工艺模块。这样，S7-1500的组件和优点也适用于分布式配置。无论模块是在S7-1500控制器旁的一个集中配置中运行，还是在通过ET?200MP实现的分布式配置中运行，在操作和功能方面，用户都看不到任何差别。在这两种中采用的高性能背板总线都可缩短总线循环时间和响应时间，即使对于大型站配置以及很高的数量结构，也是如此。
集成诊断功能
集成诊断功能已针对S7-1500系列的CPU预先;诊断信息以普通文本形式统一显示在显示屏、TIAPortal、HMI和Web上，甚至可显示来自变频器的消息;现在，在CPU停止运行期间也将提供这种诊断。若配置了新的硬件组件，则自动对诊断信息进行更新。
SIMATIC?STEP?7?Professional?V12工程组态
新的SIMATIC?S7-1500控制器系列只能在Totally?Integrated?Automation?Portal中使用STEP?7?ProfessionalV12及更高版本进行组态。SIMATIC?STEP?7?Professional?V12是用于对SIMATIC?S7-1500进行直观处理的工程组态，除了对S7-1500进行组态外，还可对S7-300/400和S7-1200控制器进行组态。
兼容性SIMATIC?STEP?7?Professional?V12中集成的移植工具提供了以下支持：
从S7-300/S7-400切换到S7-1500控制器并自动转换程序代码。将会记录无法自动转换的程序代码部分并可以手动进行修改。

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。
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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