西门子PLC主机模块CPU1214C 量大从优

浔之漫智控技术(上海)有限公司

自动化系统所使用的各种类型PLC中，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求应用部门在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
电磁干扰类型及其影响
影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，可分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电时，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，影响测控信号，造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因)，这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
电磁干扰的主要来源
1．来自空间的辐扰。空间辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐扰，其分布为复杂。若PLC系统置于其射频场内，就会受到辐扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对PLC通信网络的辐射，由通信线路感应引入干扰。辐扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护
2．来自系统外引线的干扰。主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重，主要有下面三类：
一类是来自电源的干扰。实践，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源问题才得到解决。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电，由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流，尤其是电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。PLC电源通常采用隔离电源，但因其机构及制造工艺等因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，隔离是不可能的。
IMATIC DP，CPU 1512SP-1 PN 针对 ET 200SP， *处理器，带 主存储器 200 KB 用于 程序及 1MByte 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET IRT 含 3 端交换机， 48 ns 性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡， 需要总线适配器用于 端口 1 和 2
模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案具有高性能和可用性只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态性能提高性能高速指令执行:语言扩展新数据类型更快速的背板总线经过优化的代码生成功能强大的通信：以 PROFINET IO（双端口开关）作为标准接口；
模拟量信号模块可以提供输入信号，或等待表示电压范围或电流范围的输出值。 这些范围是 ±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 - 20 mA。 模块返回的值是整数值，其中，0 到 27648 表示电流的额定范围，-27648 到 27648 表示电压的额定范围。 任何该范围之外的值即表示上溢或下溢。 有关超出范围值的类型的详细信息，请参见模拟量输入表示法和模拟量输出表示法表格。
在控制程序中，很可能需要以工程单位使用这些值，例如表示体积、温度、重量或其它数量值。 要以工程单位使用模拟量输入，必须先将模拟值标准化为由 0.0 到 1.0 的实数（浮点）值。 然后，必须将其标定为其表示的工程单位的小值和值。 对于要转换为模拟量输出值的以工程单位表示的值，应先将以工程单位表示的值标准化为 0.0 和 1.0 之间的值，然后将其标定为 0 到 27648 之间或 -27648 到 27648 之间（取决于模拟模块的范围）的值。 STEP 7 为此提供了 NORM_X 和 SCALE_X 指令。 还可以使用 CALCULATE 指令来标定模拟值。
指令执行时间低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。通过全局数据通信 (GD) 实现联网的 CPU 之间的数据包循环交换。SIMATIC HMI 产品 WinCC flexible 和 WinCC 对所有 SIMATIC WinAC 的所有数据和功能具有完全的访问能力，这符合对全集成自动化的要求。它们可以和 SIMATIC WinAC 运行在同一个本地 PC 上，也可以通过系统支持的网络从远端进行工作。（9）在扩展时，原有系统只需要很小的变更；　　使用子程序可以将程序分成容易管理的小块，使程序结构简单清晰，易于查错和维护。如程序中只引用参数和局部变量，可以将子程序移植到其他项目。为了移植子程序，应避免使用全局符号和变量，如I、Q、M、SM、Al、AQ、V、T、C、S、AC等存储器中的地址。
（1） PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1:1隔离变压器等）;隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。 　　2.电源机架、CPU主板都只能在主电源切断时取下。微型箱式 PC SIMATIC IPC227D 和小型箱式 PC SIMATIC IPC427C/427D 或　　程序状态故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。通过 SD 读卡器并使用 Office 工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
3．输出处理 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护一个系统包含下列组件：通过 CP 443-x 通信处理器，可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）　　二是PLC向高性能小型化方向发展。PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。比如三菱的FX-1S系列PLC，小的机种，体积仅为60×90×75mm，相当于一个继电器，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的处理能力，如浮点数运算、PID调节、温度控制、定位、步进驱动、报表统计等。从这种意义上说，PLC系统与DCS（集散控制系统）的差别已经越来越小了，用PLC同样可以构成一个过程控制系统。 技术规范　　当一个元素被放入网络中时，FBD编辑器自动将元素的逻辑流输入与左侧的任何逻辑流指示器连接。在右侧的网络中。逻辑流的自动扩充并非无条件。上面的个例子显示水平行未扩充至带有“立即”设置的逻辑流输出。　　显示所有硫化罐的基本工作状态信息，如内外腔压力、内外腔温度以及硫化时间等。　　目前在DCS系统中，一般使用两类通信手段，即同步的和异步的，同步通信依靠一个时钟来调节数据的传输和接收，异步网络采用没有时钟的报告系统。

信号模块 (扩展温度范围)概述SIPLUS S7-1200 的数字量输入和输出模块可在 -25 ℃ 到 +55℃ 或 -25 ℃ 到 +70℃ 的环境温度范围内使用。已开发了适用于异常平均暴露区域（敷形涂层）的新版本。模拟量输入/输出模块概述用于 SIMATIC S7-1200 的模拟量输入和输出信号模块作为立的模块；
可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用（CPU 1211C 除外）信号板将作为模块插到 CPU 上，在空间有限的情况下使用；
可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用短的转换时间用于连接模拟传感器和执行机构，而*增加放大器用于应对更为复杂的自动化任务
信号模板信号模块具有与基本设备相同的设计特点。安装在 DIN 导轨上：
模块安装在右侧 CPU 旁边的导轨上，相互电气、机械地连接，并且通过滑块机构连接到 CPU。直接安装：
水平或垂直安装在 DIN 导轨上或使用集成插片直接安装在控制柜中。信号板信号板直接插到每个 S7-1200 CPU 前面的插座中。安装：
信号板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中，因此可以电气、机械地连接到 CPU。CPU 的安装尺寸保持不变。由于所有信号板均配备可拆卸的连接端子（“立接线”），所以更换方便。说明
信号模块不能与 CPU 1211C 一起使用。
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触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开发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的模块化系统技术还提供了一系列可升级的扩展模块，以满足各种需求对功能性的要求。
由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在**范围内涵盖各种行业的应用程序中得到了证实：
CPU 221
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系统解决方案用的能够胜任的紧凑型封装。
COMOS 与 SIMATIC PCS 7 系统的集成，旨在实现终的工厂数字化生产。西门子推出的一体化工程设计，可实现工厂工程设计与生产操作中的数据统一管理。
COMOS 将工厂项目涉及的所有整合到一个数据库中，可有效预防数据的不一致或丢失。正是基于这种面向对象的数据管理机制，可确保所有用户随时访问新数据。
SIMATIC PCS 7 基于成熟可靠且功能强大的自动化标准组件，确保了系统的高可用性和高可靠性。该系统已无缝集成到全集成自动化环境中，实现所有系统组件间的协同和整个生产过程的全自动化运行，用户获益匪浅。
使用这两个工程设计解决方案，不仅确保了工厂整个生命周期内的系统化管理，还缩短了产品的面市时间，生产成本的显著降低以及产品质量的大幅提升。

定期检查利用每年一次设备的大修时间，将检查重点变频器的内部位。
(1)作定期保养时，操作前必须切断电源，待变频器的直流母线电源指示灯熄灭后，一般一分钟以上(变频器的容量越大，等待时间越长)，再进行操作。
(2)将西门子变频器控制板、主板拆下，用毛刷、吸尘器清扫变频器线路板及内部IGBT模块、输入输出电抗器等部位。线路板脏污的地方，应用棉布沾上清洁剂擦除。清洁干净后应用进口绝缘漆再处理。
(3)检查西门子变频器内部导线绝缘是否有腐蚀或破损的痕迹，如发现应及时进行处理或更换。
(4)西门子变频器由于振动、温度变化等影响，螺丝等紧固部件往往松动，应将所有螺丝全部紧固一遍。
(5)检查输入输出电抗器、变压器等是否过热，漏电，绝缘不良，变色烧焦或有异味。
(6)检查中间直流回路滤波电解电容器容量及充放电性能是否良好，外观是否有裂纹、漏液、膨胀等，滤波电容器使用寿命一般为5年，检查周期长为一年，5年后好给予更换。
(7)检查冷却风扇运行是否正常，检查时如发现异常声音、异常振动应马上更换。要不变频器会过热，会影响变频器的使用寿命，风扇更换周期一般2-3年。
(8)检查变频器绝缘电阻是否在正常范围内(所有端子与接地端子)，注意不能用兆欧表对线路板进行测量，否则会损坏线路板的电子元器件。
(9)将西门子变频器的R、S、T端子和电源端电缆断开，U、V、W端子和电机端电缆断开，用兆欧表测量电缆每相导线之间以及每相导线与保护接地之间的绝缘电阻是否符合要求，正常时应大于1MΩ。
(10)西门子变频器在检修完毕投入运行前，应带电机空载试运行几分钟，并确认马达的旋转方向。
电子元器件对静电是非常的，如被静电放电破坏后，将造成电子元器件软击穿，软击穿会线路板无常工作。所以在更换线路板时必须注意，一定要确保工作之前戴好接地绝缘手环，将腕带直接接地，确保人体处于零电位，以防止人体的静电对线路板造成损坏。如没有接地手环，在更换线路板时可用手摸一下变频器金属外壳，使人体的静电通过变频器外壳放掉(其金属外壳导静电)。为确保变频器线路板备件的安全，在保管期间，应有防静电材料的袋中存放。
交流接触器
（a）CJ10系列接触器 （b）CJX1系列接触器 （c）CJX1N系列机械联锁接触
（d）交流接触器的外形结构说明 （e）(f)接触器内部结构
接触器结构：由电磁系统、触头系统、灭弧装置、复位弹簧等几部分构成。
电磁系统：包括可动铁心（衔铁）、静铁心、电磁线圈；
触头系统：包括用于接通、切断主电路的大电流容量的主触头和用于控制电路的小电流容量的触头；
灭弧装置：用于迅速切断主触头断开时产生的电弧，以免使主触头烧毛、熔焊，对于容量较大的交流接触器，常采用灭弧栅灭弧
SIMOTION 系统由三个部分组成：
·         工程组态系统
通过工程组态系统，可在一个集成化的系统中来解决运动控制、逻辑和技术任务，它提供了用于编程和参数分配、测试和调试以及诊断所有必要工具。
·         运行版软件模块
这些模块提供了各种运动控制功能和技术功能。通过选择适宜模块，可针对特定机器来定制系统功能。
·         硬件平台
各种平台使 SIMOTION 运动控制系统成为一个完整系统。使用工程组态系统和相关运行版软件模块开发的应用程序可在不同硬件平台上使用，从而使您能够针对特定机器选择适宜的平台
通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信
通过 SENDDP 和 RCVDP 指令进行通信
IO 控制器 F-CPU 间的安全相关通信分别使用 SENDDP 和 RCVDP 指令进行发送和接收。通
过这两条指令，可采用故障安全的方式传送数量固定且数据类型为 BOOL 或 INT（DINT 可供
选择的）的故障安全数据。
这些指令位于“通信”(Communication) 下的“指令”(Instructions) 任务卡中。RCVDP 指令必须在
主安全块开始处调用。SENDDP 指令必须在主安全块结束处调用。
也可以在单的 F-FB/F-FC 中调用 RCVDP 和 SENDDP 指令，而您必须在主安全块的开始
或结束处调用这些 F-FB/F-FC。
请注意，只有在相应 F 运行组执行结束时调用 SENDDP 之后，系统才会发送这些信号。
有关 SENDDP 和 RCVDP 指令的详细说明，请参见 SENDDP 和 RCVDP：通过 PROFIBUS
DP/PROFINET IO 发送和接收数据

PS：对于西门子SITOP为什么会有PLC供电电源，可以从三个维度来总结。
① 外观匹配PLC；
② 电气性能上，的SIMATIC电源匹配PLC工作电压上限28.8V；
③ 优异的电磁兼容性，EMC纹波。
2）非西门子PLC：
系统电源：第三方电源/SITOPModular/Smart/Lite
电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
3）专机、单片机、工控机：
系统和电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
无论是哪种情况，SITOP电源无处不在，只是西门子PLC供电电源的选择是毋庸置疑的。
三、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说
市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如西门子、ABB、霍尼维尔、GE、施耐德等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。
四、从数据库来说
DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
五、从时间调度上来说
PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。
六、从应用对象的规模上来说
西门子CPU1211C参数介绍PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
以上是简单概括了两者的区别之处。严格的说，PLC与DCS现在已经不能完全一刀切开了，两者关系已经很模糊的说。
博途TIA的配置
在博途软件中新建项目，本案选取西门子S7-300PLC，其型号为CPU 313C-2DP，该PLC 为集成式的PLC，自带PROFIBUS-DP口，可以作为主站也可以作为从站，在本案中，PLC作为主站。
西门子CPU1211C西门子S7-1200授权中国总代理
西门子CPU1211C西门子S7-1200授权中国总代理
西门子CPU1211C西门子S7-1200授权中国总代理
CPU1212C授权代理西门子1200plcPLC模块目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要完全不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加一致，更加经济
基本型控制器
基本型控制器是适合中低端应用的智能控制器。包括标准型和安全型。通过其集成输入和输出以及工艺功能，可实现高性价比的紧凑解决方案。使用基本型控制器，可通过集成和可选通信接口，实现联网简便的灵活解决方案。
基本型控制器可在 TIA 博途平台中进行组态和编程。工程组态效率高，而且，随着应用复杂性的增加，还可方便地转为使用型控制器。
SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：
性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。
各种数字量和模拟量信号模块。
各种通信模块和处理器。
带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑
SIWAREX 称重系统终端模块
PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC
西门子系统(MED)集团是中国公共卫生领域的供应商，以其创新的科技、高质量的服务和完善的解决方案著称，它向客户提供切实而有效的解决方案。近年来系统集团的销售额和市场占有率均实现了快速增长，这得益于上海西门子器械有限公司扩大了CT和X光系统的研发和生产能力，并且向市场推出了一系列的新产品，较为**的成果包括于2002年8月安装到北京协和的中国部16层CT扫描仪SOMATOM Sensation 16，以及自2003年1月起在中国生产的高性能CT系统SOMATOM欢悦等。这些产品能够为中国的提供高质量的影像产品，帮助对病人进行快速诊断和。同时集团高素质的们通过集团的热线服务系统，昼夜不停地对中国用户的需求作出响应，设立在北京和上海的"UPTIME"服务中心可以为**的西门子设备提供远程操控与维护。
西门子S7-1200CPU1211C控制单元西门子S7-1200CPU1211C控制单元西门子S7-1200CPU1211C控制单元
在照明领域，西门子的全资子公司欧司朗是的照明解决方案供应商，提供普通和自动化应用的灯泡和照明系统，并且为不同的应用领域。2003财年中欧司朗为包括广州内环路、中国宾馆和部分九运会体育场提供了照明解决方案。
西门子已在中国家电市场成为家喻户晓的品牌。博西家用电器(BSH)面向中国的消费者制造和推出高品质和创新的电冰箱和滚筒洗衣机等家电产品，其产品以西门子的商标在中国家电市场上领风，而广泛的售后服务网络则为用户提供了快速有效的服务。
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。西门子S7-1200PLC卡件CPU1211C
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