西門子模塊6ES7214-1BG40-0XB0

西門子plc 1200 小型可編程控制器充分滿足于中小型自動化的系統(tǒng)需求。在研發(fā)過程中充分考慮了系統(tǒng)、控制器、人機界面和軟件的無縫整合和協(xié)調的需求。SIMATIC S7-1200 集成了PROFINET接口，使得編程、調試過程以及控制器和人機界面的通信可以地使用PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)技術，并對現(xiàn)有的PROFIBUS系統(tǒng)的升級提供了很好的支持。

S7-1200 小型控制器的設計具備可擴展性和靈活性，使其能夠完成自動化任務對控制器的復雜要求。CPU本體可以通過嵌入輸入/輸出信號板完成靈活擴展。“信號板” 是S7-1200的一大亮點，信號板嵌入在CPU模塊的前端，可以提供兩個數(shù)字量輸入/數(shù)字量輸出接口或者一個模擬量輸出。這一特點使得系統(tǒng)設計緊湊，配置靈活。同時 通過獨立的RS-232 或 RS-485通信模塊可實現(xiàn)S7-1200通信靈活擴展。

SIMATIC S7-1200 系列的問世，標志著西門子在原有產(chǎn)品系列基礎上拓展了產(chǎn)品版圖，代表了未來小型可編程控制器的發(fā)展方向，西門子也將一如既往開拓，自動化潮流。

SIMATIC S7-1200 CPUSIMATIC S7-1200 系統(tǒng)的 CPU 有三種不同型號：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一種都可以根據(jù)您機器的需要進行擴展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號板，以擴展數(shù)字或模擬 I/O，而不必改變控制器的體積。信號模塊可以連接到 CPU 的右側，以進一步擴展其數(shù)字或模擬 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 則可連接 8 個。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配備多3 個通訊模塊（連接到控制器的左側）以進行點到點的串行通訊。安裝簡單方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內置夾，能夠方便地安裝在一個標準的 35 mmDIN 導軌上。這些內置的夾子可以咬合到某個伸出位置，以便在需要進行面板安裝時提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進行豎直安裝或水平安裝。這些集成功能在安裝過程中為用戶提供了的靈活性，同時也使得 SIMATIC S7-1200 成為眾多應用場合的理想選擇。

緊湊的結構

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設計時都力求緊湊，以節(jié)省控制面板中的空間。例如，CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度也僅有90 mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧，使得這個緊湊的模塊化系統(tǒng)大大節(jié)省了空間，從而在安裝過程中為您提供了的效率和靈活性。

SIMATIC S7-1200 I/O模塊

信號模塊和通訊模塊具有大量可供選擇的信號板，可量身定做控制器系統(tǒng)以滿足需求，而不必增加其體積。

多達8個信號模塊可連接到擴展能力的CPU。一塊信號板就可連接至所有的 CPU，由此您可以通過向控制器添加數(shù)字或模擬量輸入/輸出信號來量身定做 CPU，而不必改變其體積。

西門子可編程控制器應用設計與調試的主要步驟
（ 1 ）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求
a ．被控對象就是受控的機械、電氣設備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)。
b ．控制要求主要指控制的基本、應完成的、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護和聯(lián)鎖等。對較復雜的控制，還可將控制任務分成幾個部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調試。
（ 2 ）確定 I/O 設備
根據(jù)被控對象對 PLC 控制的功能要求，確定所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、器、指示燈、電磁閥等。
（ 3 ）選擇的 PLC 類型
根據(jù)已確定的用戶 /O 設備，統(tǒng)計所需的輸入和輸出的點數(shù)，選擇的 PLC 類型，包括機型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。
（ 4 ）分配 I/O 點
分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進行 PLC 程序設計，同時可進行控制柜或操作臺的設計和現(xiàn)場施工。
（ 5 ）設計應用梯形圖程序
根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設計出梯形圖即編程。這一步是整個應用設計的核心工作，也是比較困難的一步，要設計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設計的實踐。
（ 6 ）將程序輸入 PLC
當使用簡易編程器將程序輸入 PLC 時，需要先將梯形圖轉換成指令助記符，以便輸入。當使用可編程序控制器的輔助編程在計算機上編程時，可通過上下位機的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。
（ 7 ）進行
程序輸入 PLC 后，應*行工作。因為在程序設計中，難免會有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場設備上去之前，必需進行，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。
（ 8 ）應用整體調試
在 PLC 軟硬件設計和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可以進行整個的聯(lián)機調試，如果控制是由幾個部分組成，則應先作局部調試，然后再進行整體調試；如果控制程序的步序較多，則可*行分段調試，然后再連接起來總調。調試中發(fā)現(xiàn)的問題，要逐一排除，直至調試成功。
（ 9 ）編制技術文件
技術文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、 PLC 梯形圖。

西門子模塊6ES7214-1BG40-0XB0

該DC/DC模塊電路結構與通常的斬波DC/DC轉換器相似，可參考原理框圖及相關資料，這里不再贅述。  在原理上，VICOR模塊區(qū)別于通常產(chǎn)品之處主要是它使用了軟開關的ZCS技術，見圖2。  通常的硬開關斬波器波形近似為矩形波，即強迫開關器件在電壓不為零時開通，電流不為零時關斷，這樣在矩形波的邊沿就會因寄生參數(shù)而產(chǎn)生頻振蕩，導致開關損耗增大，頻率越，開關損耗越大；而VICOR模塊應用諧振技術，使開關器件中的電流波形近似于半周期的正弦信號，這樣開關的導通、關斷時刻都對應零輸入電流（即開關管電流），從而即使開關頻率超過1MHz，開關損耗也只占極小的百分比。高的開關頻率、低的開關損耗便產(chǎn)生了一系列優(yōu)點：功率密度高、傳導和輻射噪聲小、響應快、轉換效率高等。  VICOR模塊的另一特點是輸出電壓可在額定值基礎上，在5％到110％的范圍內方便地調節(jié)（12V、15V是±10％）。電路原理參見圖3。  內部誤差放大器的負輸入端是輸出電壓的采樣值，正輸入端與Trim端相連。當Trim端懸空時，其上的電位由2.5V的基準源（Bandgap）決定，亦為2.5V，此時電路輸出為額定值。以簡單的外接電阻網(wǎng)絡，通過調節(jié)Trim端電壓（即誤差放大器的基準電壓），可相應地調節(jié)輸出電壓。  降壓時外接元件值的計算與額定輸出電壓無關。只需在Trim端與－OUT端間接一電阻與R5分壓以確定Trim端電壓。其值的計算方法如下（以－20％為例）：  要使輸出電壓降低20％，Trim端電壓也需降低20％，這些電壓都降落在內部電阻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  升壓時，需提Trim端電壓，一般是從＋OUT端接一電阻Ru到Trim端，故外接元件值的計算與額定輸出電壓相關。Ru的計算方法如下（以24V提5％為例）：  要使輸出電壓提5％，Trim端電壓也需相應提5％，這些電壓也都降落在內部電阻R5上（但方向與降壓時相反）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  當用VICOR模塊進行二次開發(fā)時，有時要利用Trim功能構成閉環(huán)（見本文的應用舉例），此時就不需要上述的電阻網(wǎng)絡。但需注意的是，對于‘－2XX’模塊，若Trim端電壓超過一定值時，模塊將會發(fā)生過壓保護關斷（OVPShutDown），此值額定為2.75V（實際值一般略于此值，可達3V）。為避免模塊的保護性關斷，必須有措施防止此端電壓過。   管腳含義及接法  DC/DC模塊管腳圖見圖4。  ＋IN、－IN：直流電壓輸入正、負端。輸入電壓可在額定值的－（20～50）％到＋（25～60）％范圍內變動，具體值請參閱產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊。  GATEOUT：當多個模塊并聯(lián)以提輸出功率時，此端輸出的脈沖信號可用于模塊間的同步。同步信號一般按‘雛菊鏈’連接，即一模塊的GATEOUT端連到下一模塊的GATEIN端，可以得到幾乎沒有限制的功率提升能力。  GATEIN：此端是集電極開路結構，可以看作模塊的使能/同步端。當它被拉低時（以－IN為基準，低于0.65V，6mA），模塊關閉；浮空時，模塊工作。另外，模塊頻繁開關時，此端接1?F左右電容，可提供軟起動功能。

概述

• S7 入門級控制器，帶有靈活擴展選件
• 可通過以下方式擴展：
  • 1 個信號板 (SB)、電池板 (BB) 或通信板 (CB)
  • 8 信號模塊 (SM)
  • 多 3 個通信模塊 (CM)

設計

緊湊型 CPU 1214C 具有：

• 3 種設備類型，帶有不同的電源和控制電壓
• 集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 編碼器/負載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。400 mA 的輸出電流也可用作負載電源
• 14 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））
• 10 點集成數(shù)字量輸出，24 V 直流或繼電器
• 2 點集成模擬量輸入，0 至 10 V
• 2 點脈沖輸出 (PTO)，頻率達 100 kHz
• 脈沖寬度調制輸出 (PWM)，頻率達 100 kHz
• 集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 6 個快速計數(shù)器（3 個大頻率為 100 kHz；3 個大頻率為 30 kHz），帶有可參數(shù)化的使能和復位輸入，可以同時用作帶有 2 點單獨輸入的加減計數(shù)器，或用于連接增量型編碼器
• 通過附加通訊接口擴展，例如，RS485 或 RS232
• 通過信號板使用模擬或數(shù)字信號直接在 CPU 上擴展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過信號模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號擴展
• 可選存儲器擴展（SIMATIC 存儲卡）
• PID 控制器，具有自動調諧功能
• 集成實時時鐘
• 中斷輸入：
  對過程信號的上升沿或下降沿作出極為快速的響應
• 所有模塊上均為可拆卸的端子
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測試用戶程序

S7-1200 CPU

新的模塊化S7-1200 CPU控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實現(xiàn)簡單卻全適合各種應用。

可擴展性強、靈活度的設計，可標準工業(yè)通信的通信接口以及一整套強大的集成技術功能，使該控制器成為完整、全面的自動化解決方案的重要組成部分。

SIMATICHMI 基礎面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態(tài)*兼容，可確保實現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動控和等級的可用性。正是這些產(chǎn)品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動化系統(tǒng)的效率提升到一個*的水平。