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组态设备网络S7-1200是西门子公司的新一代小型PLC,代表了下一代PLC的发展方向。它集成了以太网接口和很强的工艺功能,编程软件STEP 7 Basic集成了用于人机界面组态的WinCC Basic,硬件和网络的组态、编程和均采用图形化的方式。
1.
为方便的以太信。
使用普通的以太网电缆,可以下载和,提供了笔记本电脑与PLC通信的简单的方法。
2.指令系统的设计简单合理,有的指令(例如数据转换指令)可以设置一个或两个操作数的数据类型,
一条指令相当于S7-200/300/400的多条指令。
3.
只有梯形图和功能块图语言
,没有语句表语言。
4.程序结构基本上与S7-300/400相同。指令系统、程序结构和编程软件应该与
替代S7-300/400的S7-1500兼容。
5.STEP 7 Basic采用与西门子人机界面的组态软件WinCC flexible类似的多窗口界面,同时显示项目树窗口、程序区、组态和显示信息的巡视窗口,以及指令表或人机界面的对象列表等。软件的使用为方便,例如可以将变量表和块的接口区中的局部变量直接拖放到梯形图中。
软件很容易上手。
6.各种硬件、网络和参数采用形象直观的图形和表格组态的方法来设置。比S7-200的“向导”功能和系统块
更为直观和方便。
7.集成的WinCC Basic的功能和界面与WinCC flexible基本上相同。PLC与精简系列面板在同一个项目中组态和编程,人机界面可以直接使用PLC的变量。指示灯比WinCC flexible的更好用。
有人机界面仿真功能。
8.
具
有比S7-300的参考数据更强的功能
,有多种显示交叉数据的方法。可以快速查看单的变量在PLC和HMI中使用的情况。
9.
有很强的故障诊断和显示功能
,有诊断缓冲区、巡视窗口的诊断选项卡和读取错误信息的指令。可以用LED显示有故障的模拟量模块的通道。
10.CPU集成了两点模拟量,集成的高速计数器和高速输出的功能和使用方法与S7-200基本上相同。
11.CPU上可安装一块1AO或2DI/2DO信号板。后者可用于高速输入、高速输出,可弥补继电器型
CPU不能输出高速脉冲的缺陷。
12.PID的参数设置和调试方便直观,有参数自整定功能,可控制16个回路。配一块AO信号板,可以实现PID闭环控制。
PID参数自整定功能很好用。
13.
通信功能强,
以太网接口可以实现S7-1200与计算机或精简系列面板的通信,S7-1200之间的通信,S7-1200与S7-200、S7-300/400的通信,S7-1200与WinCC的OPC通信。
14.配上串行通信接口后,可以实现与变频器的USS通信,开始我们来学习西门子S7-1200,S7-1200是西门子公司新推出的一款面向离散自动化系统和立自动化系统的低端PLC。S7-1200采用了模块化设计,具备强大的工艺功能,适用于多种场合,可以满足不同的自动化需求。S7-1200的定位处于原有的SIMATIC S7-200和SIMATIC S7-300之间,是紧凑型自动化产品的新成员。在涵盖了S7-200原有功能的基础上,S7-1200增加了许多新的功能,可以满足更广泛领域的应用要求。S7-1200的CPU集成了PROFINET接口,可以实现编程设备与CPU、CPU与HMI以及CPU与CPU之间的通信。
S7-1200的定位
另外S7-1200还可以通过开放的以太网协议,实现与第三方设备的通信。S7-1200 CPU集成有强大的技术测量闭环控制以及运动控制等功能,拥有多达六个高速计数器,使其可用作监视增量编码器频率计数,或对过程事件进行高速计数。S7-1200集成了两个高速输出,可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。S7-1200拥有对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制的PLCopen运动功能块,还可以使用驱动调试控制面板,对电机进行启动和调试。
运动控制
S7-1200支持多达16个PID控制回路。PID调式控制面板,简化了控制回路的调节过程。对于单个控制回路,除了提供自动调节和手动调节方式外,还提供调节过程的图形化趋势图。西门子公司的SIMATIC HMI精简系列面板拥有高对比度的图形显示屏,具有简便组网和无缝通信的特点。17成为适用于S7-1200的理想面板,4寸、6寸、10寸或15寸操作屏,不仅可以进行触摸操作,还可以使用带有触摸反馈的可编程按键进行操作。精简系列面板的防护等级为IP65,可以在恶劣的工业环境中使用。
以上 5 种情况, 总结表格如下表 1 所示:
表 1. SM1231 TC 模块通道“已禁用”或“热电偶”,通道指示灯和数值状态
S7-1200 RTD 信号阻抗指标是多少?
答:
SM1231 RTD 和 SB1231 RTD 阻抗参数一样。
RTD 信号:≥ 10 MΩ
S7-1200 RTD 信号传输距离?
答:SM1231 RTD 和 SB1231 RTD 信号传输距离参数一样。
RTD 信号:≤ 100 m;要求线路阻抗 ≤ 20 Ω,对于10 Ω 的RTD则要求线路阻抗 ≤ 2.7Ω
6XV1830-0EH10 网络总线
6ES7972-0BB12-0XA0 网络总线连结器,带编程口,垂直电缆出线
6ES7972-0BA12-0XA0 网络总线连结器,不带编程口,垂直电缆出线
6ES7972-0BA41-0XA0 网络总线连结器,不带编程口,35度垂直电缆出线
6ES7972-0BB41-0XA0 网络总线连结器,带编程口,35度垂直电缆出线
图13:**级终端的端口设置
③、打开OB1功能块在线程序,在变量表里强制M0.0为1,触发数据的发送,此时在**级终端会接收到发送的数据,如下图:
图14:在**级终端发送来的数据
对于*二个功能:**级终端发送数据给S7-1200,实际上是S7-1200是数据的接收方,**级终端是数据的发送方,对于S7-1200需要编写接收程序;而对于**级终端来说,只要打开**级终端程序,配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致,在界面上输入发送内容即可。
下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤:
①、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main(OB1),打开OB1,在主程序中调用RCV_PTP功能块如下图所示:(注:RCV_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)
图15: 调用发送功能块
要对RCV_PTP赋值参数,先需要创建RCV_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ,双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”,在弹出的串口命名DB_RCV_PTP,选择DB块,在Type后选择“RCV_PTP(SFB114)”
图16: 创建接收功能块的背景数据块
插入背景DB后,再插入接收缓冲DB块,重复上面的步骤,只是在选择DB类型为“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为DB_RCV_BUFF。建好这两个DB块后,双击打开DB_RCV_BUFF定义接收缓冲区数据的类型,如下图所示:
图17:定义接收缓冲区
定义完接收缓冲区后,接下来可以对RCV_PTP赋值参数,赋值参数后如下图:
图18:接收编程
在上面的编程块里需要注意的是,在接收缓冲区时。字符的开始地址是从*二个字节,而不是零字节开始,即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的,S7-1200对字符串的前两个字节的定义字节是的字符长度,*二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图:
图19:String存储格式
上面完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项,这样对硬件与软件进行编译,如下图:
图20:编译项目
编译且没有错误后可以下载程序到PLC中,同样右击PLC_1项目,在弹出的菜单选择“Download to Device”。
②、用串叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口,打开计算机的**级终端程序,并设置硬件端口参数如下图:
图21:**级终端的端口设置
在桌面上新建文本文件,打开此文本文件在里面输入“gfdcba”,如下图:
漏型输入见模板接线图,源型输入接线参考下图。
源型/漏型输出接线说明
支持源型输出的信号板:
6ES7 222-1AD30-0XB0
6ES7 222-1BD30-0XB0
6ES7 223-3AD30-0XB0
6ES7 223-3BD30-0XB0
6ES7 223-0BD30-0XB0
注意:所有支持源型输出的晶体管输出信号模块都只支持源型输出,不支持漏型输出。
支持漏型输出的信号板:
6ES7 222-1AD30-0XB0
6ES7 222-1BD30-0XB0
6ES7 223-3AD30-0XB0
6ES7 223-3BD30-0XB0
注意:数字量的输出信号类型,只有 200 KHZ的信号板输出既支持漏型输出又支持源型输出,其他信号板、信号模块和 CPU 集成的晶体管输出都只支持源型输出。
常见问题
为何SM1223已连接,信号输出通道指示灯也亮,但无电压输出?
答:S7-1200扩展模块输出通道指示灯电源由总线提供,但信号输出需要模块供电,正确接线方式如下图所示:
三.模拟量模块输入输出接线图
SM1231 模拟量输入
SM 1232 模拟量输出
SM 1234 模拟量输入/输出
SB 1231 模拟量输入(信号板)
SB 1232 模拟量输出(信号板)
AI 连接传感器接线方式
图1. 4 线制传感器
图2. 3 线制传感器
图3. 2 线制传感器
TC 信号模块
TC 信号模块接线
TC 信号板接线
RTD 信号模块
RTD 信号模块接线
RTD 信号板接线
西门子这个自动化行业的巨人在simatic产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪而这颗砾石的名字叫作S7-1200,从产品命名上来看更像是S7-200的一个延伸或者升级,在这里笔者想详细的讲解一下这款产品,在讲解之前我觉得应该了解一下西门子PLC的家族史。
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