較常用的西門子PLC硬件詳解


我們先來看看西門子：S7-1200在西門子PLC產品線中的定位。S7-1200處于中端定位，使用大多數應用環境，也擁有不錯的性價比，這也是應用廣泛的重要原因。
1、S7-1200的硬件構成

a、CPU模塊介紹

b、CPU模塊技術參數

c、CPU的共性：

集成的24V傳感器/負載電源可供傳感器和編碼器使用，也可以用做輸入回路的電源。
集成的2點模擬量輸入(0~10V)，輸入電阻100kW，10位分辨率。
2點脈沖列輸出(PTO)或脈寬調制(PWM)輸出，較高頻率為100kHz。
有16個參數自整定的PID控制器。
4個時間延遲與循環中斷，分辨率為1ms。
可以擴展3塊通信模塊和一塊信號板，CPU可以用信號板擴展一路模擬量輸出或高速數字量輸入/輸出。
d、CPU的3種版本：
CPU1214C外部接線圖

CPU1214CAC/DC/Relay的外部接線圖

CPU1214CDC/DC/DC的外部接線圖

CPU1214CDC/DC/Relay的外部接線圖

e、信號板SB(**board)
通過信號板可以給CPU增加I/O。SB連接在CPU的前端。
具有4個數字量I/O（2xDC輸入和2xDC輸出）的SB
具有1路模擬量輸出的SB
信號板接線圖

信號板SB1221接線圖

信號板SB1222接線圖

信號板SB1223接線圖

信號板SB12321x模擬量輸出接線圖

f、信號模塊SM(**module)
可以使用信號模塊給CPU增加附加功能。信號模塊連接在CPU右側。
1、數字量I/O

可以選用8點、16點和32點的數字量輸入/輸出模塊，來滿足不同的控制需要。
2、模擬量I/O
在工業控制中，某些輸入量(溫度、壓力、流量、轉速等)是模擬量，某些執行機構(例如電動調節閥和變頻器等)要求PLC輸出模擬量信號，而PLC的CPU只能處理數字量。
模擬量I/O模塊的任務就是實現A/D和D/A。
模擬量首先被傳感器和變送器轉換為標準量程的電壓或電流，例如4~20mA，1~5V，0~10V，PLC用模擬量輸入模塊的A/D轉換器將它們轉換成數字量。帶正負號的電流或電壓在A/D轉換后用二進制補碼來表示。
模擬量輸出模塊的D/A轉換器將PLC中的數字量轉換為模擬電壓或電流，再去控制執行機構。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進行擴展。S7-300 系列豐富的產品既可以用于集中擴展，也可用于構建帶有 ET 200M 的分布式結構；因此實現了經濟效率的備件控制。
西門子PLCModbus地址問題分析原因
Modbus地址實際上分為兩種情況即作Modbus主站，Modbus地址和PLC手冊里的地址一與PLC作從站，PLC不用管什么Modbus地址。
Modbus地址實際上分為兩種情況。下面以/S7-200SMART/和s7-1200為例來說明：
*一種情況：PLC作Modbus主站，Modbus地址和PLC手冊里的地址一致，例如作主站的S7-200的MBUS_MSG指令用于向Modbus從站發送請求消息，和處理從站返回的響應消息。要讀取從站(另一臺)的I0.0開始的地址區時，它的輸入參數Addr(Modbus地址)為10001。從站保持寄存器的V區起始地址為VB200時，要讀取從站VW200開始的V存儲區時，保持寄存器的地址是40001。
*二種情況：PLC作從站，PLC不用管什么Modbus地址，等著主站來讀寫它的地址區就是了。
主站的計算機軟件(例如DCS或組態軟件)的編程人員需要編寫實現Modbus通信的程序，首先需要確定ModbusRTU的報文結構。他們一般不熟悉PLC，因此PLC的編程人員往往需要和上位機軟件的編程人員一起來討論Modbus的報文結構。
較容易出問題的就是報文里Modbus地址與PLC存儲區地址的對應關系。曾經有工作人員做過的一個系統的上位機是專用的組態軟件，通過分析GEPLC手冊給出的CRC的循環異或計算實例每一步的中間數據，編寫出了CRC計算的C語言程序。通過實驗驗證了Modbus報文結構和CRC的計算的可行性。
S7PLC手冊給出的Modbus地址與Modicon公司和GE公司PLC使用的地址相同，是基于1的地址，即同類元件的首地址為1。而采用的是基于0的地址，即同類元件的首地址為0。Modbus報文中西門子PLC的Modbus地址也采用基于0的地址。
PLC系統手冊中的Modbus地址的較高位用來表示地址區的類型，例如I0.0的Modbus地址為10001。因為地址區類型的信息已經包含在報文的功能碼中了，報文中的I0.0的Modbus地址不是10001，而是0。報文中其他地址區的Modbus地址也應按相同的原則處理。例如當S7-200從站保持寄存器的V區起始地址為VB200時，VW200對應的保持寄存器在報文中的Modbus地址為0，而不是40001。
操作系統
西門子PLC編程軟件自V5.5版本的STEP7起，支持操作系統MSWindows7Professional、Ultimate和Enterprise(標準安裝)。
組態和診斷硬件
自V5.5版本的STEP7起，可以從多臺IO控制器創建I設備。
可使用PROFINET共享設備功能。
可以動態分配IP地址和設備名稱。
可以為多個域組態介質冗余。
西門子PLC編程軟件自V5.5版本的STEP7起，可以為IO設備組態等時模式。
可以直接從"Windows開始菜單"安裝硬件升級程序。
可以管理Web服務器的用戶權限。
可以通過安全的HTTPS連接訪問CPU的Web網頁。
可以為TCP連接組態保持激活時間。
自V5.5版本的STEP7起，可以同時為一個以上的模塊下載I&M數據(使用多項選擇)。

當前操作期間的組態更改(CiR)
對STEP版本進行升級時，STEP7V5.4版本之前(包含V5.4)關于用于PROFIBUS的RUN模式中的硬件配置(CiR)限制不再適用于V5.5版本。

標準庫
從STEP7V5.5版本起，通過為CPU的集成PROFINET接口的程序控制的組態添加了SFB104"IP_CONF"，以此擴展了系統功能。
通過添加用于啟用或同步用戶Web網頁的SFC99"WWW"擴展了系統功能。
通過添加用于接收數據記錄的SFB73"RCVREC"和用于使數據記錄在I設備上可用的SFB74"PRVREC"擴展了系統功能。這些SFB僅對S7-300CPU有效。
自V5.5版本的STEP7起，擴展了帶SSL-IDW#16#xy9C的系統狀態列表。這提供關于已組態的工具轉換器及其工具的信息。
包括以下S7通信的FB：FB28"USEND_E"、FB29"URCV_E"、FB34"GET_E"、FB35"PUT_E"。這些FB僅用于S7-300CPU，且僅位于通過集成PN接口的連接上。
自V5.5版本的STEP7起，以下兩個通過IndustrialEthernet用于開放式通信的FB有了新名稱：FB210(原名稱："S5FW_TCP")現稱為"FW_TCP"，FB220(原名稱："S5FW_IOT")現稱為"FW_IOT"。
報告系統錯誤
可以選擇是否在啟動CPU時評估從站的狀態。
在"消息預覽"、"打印"和"打印預覽"對話框中顯示或插入消息的附加文本。
還可以下載在HWConfig中通過"報告系統錯誤"生成的塊
系統診斷
有兩個"十六進制格式的診斷"對話框：一個對話框用于PROFIBUS從站，另一個對話框用于PROFINET設備。
設置PG/PC接口
*安裝附加軟件即可使用USB編程器。已經在STEP7中集成了所要求的功能。
設備定期測試、調整
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發現松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓。

能夠把強大的 CPU 與工業以太網/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護設計集成在一起，從而避免附加投資。

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上海振曦宏自動化有限公司  本著“以人為本、科技先導、顧客滿意、持續改進”的工作方針，致力于工業自動化控制領域的產品開發、工程配套和系統集成，擁有豐富的自動化產品的應用和實踐經驗以及雄厚的技術力量，尤其以 PLC復雜控制系統、傳動技術應用、伺服控制系統、數控備品備件、人機界面及網絡/軟件應用為公司的技術特長，幾年來，上海振曦宏公司在與德國 SIEMENS公司自動化與驅動部門的長期緊密合作過程中，建立了良好的相互協作關系，在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業務逐年成倍增長，為廣大用戶提供了SIEMENS的較新 技術及自動控制的較佳解決方案， 
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 SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200 S7-200SMART
　　2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
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4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
  SIEMENS 交、直流傳動裝置
　　1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO
　　　　　　　　　MIDASTER系列：MDV
　　　　　　　　　6SE70系列（FC、VC、SC）
　　2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 數控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驅動 ：  6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
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