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描述

新的模塊化 控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單卻高度的自動(dòng)化任務(wù),。SIMATIC S7-1200 控制器實(shí)現(xiàn)了模塊化和緊湊型設(shè)計(jì),，功能強(qiáng)大、投資安全并且*適合各種應(yīng)用,。

可擴(kuò)展性強(qiáng),、靈活度高的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信的通信接口以及一整套強(qiáng)大的集成技術(shù)功能,，使該控制器成為完整,、全面的自動(dòng)化解決方案的重要組成部分。

SIMATIC HMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過(guò)優(yōu)化,，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)兼容,，可確保實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)、快速啟動(dòng),、監(jiān)控和高等級(jí)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(dòng)化系統(tǒng)的效率提升到一個(gè)的水平,。

優(yōu)勢(shì)

• 整合

SIMATIC HMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過(guò)優(yōu)化,，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)兼容，可確保實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā),、快速啟動(dòng),、監(jiān)控和高等級(jí)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(dòng)化系統(tǒng)的效率提升到一個(gè)的水平,。

• 用于可擴(kuò)展設(shè)計(jì)中緊湊自動(dòng)化的模塊化概念。

SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口,、強(qiáng)大的集成技術(shù)功能和可擴(kuò)展性強(qiáng),、靈活度高的設(shè)計(jì)。它實(shí)現(xiàn)了通信簡(jiǎn)便,，有效的技術(shù)任務(wù)解決方案,，并*一系列的獨(dú)立自動(dòng)化系統(tǒng)的 應(yīng)用需求。

• 在工程組態(tài)中實(shí)現(xiàn)率.

使用*集成的新工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic,，并借助 SIMATIC WinCC Basic 對(duì) SIMATIC S7-1200 進(jìn)行編程,。SIMATIC STEP 7 Basic 的設(shè)計(jì)理念是直觀、易學(xué)和易用,。這種設(shè)計(jì)理念可以使您在工程組態(tài)中實(shí)現(xiàn)率,。一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具,，能讓您的工程進(jìn)行的更加迅速,。這款新軟件的體系結(jié)構(gòu)源于對(duì)未來(lái)創(chuàng)新的不斷追求，西門(mén)子在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)有很多年的經(jīng)驗(yàn),，因此 SIMATIC STEP 7 的設(shè)計(jì)是以未來(lái)為導(dǎo)向的,。

設(shè)計(jì)和功能

SIMATIC S7-1200 CPU

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有三種不同模塊，分別為 CPU 1211C,、CPU 1212C 和 CPU 1214C,。其中的每一種模塊都可以進(jìn)行擴(kuò)展，以*您的系統(tǒng)需要,。可在任何 CPU 的前方加入一個(gè)信號(hào)板,，輕松擴(kuò)展數(shù)字或模擬量 I/O,，同時(shí)不影響控制器的實(shí)際大小?？蓪⑿盘?hào)模塊連接至 CPU 的右側(cè),，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個(gè)信號(hào)模塊,，CPU 1214C 可連接 8 個(gè)信號(hào)模塊,。后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側(cè)均可連接多達(dá) 3 個(gè)通訊模塊,，便于實(shí)現(xiàn)端到端的串行通訊,。

安裝簡(jiǎn)單方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內(nèi)置的卡扣，可簡(jiǎn)單方便地安裝在標(biāo)準(zhǔn)的 35 mm DIN 導(dǎo)軌上,。這些內(nèi)置的卡扣也可以卡入到已擴(kuò)展的位置,，當(dāng)需要安裝面板時(shí)，可提供安裝孔,。SIMATIC S7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置,，為您提供其它安裝選項(xiàng)。這些集成的功能在安裝過(guò)程中為用戶(hù)提供了大的靈活性,，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應(yīng)用提供了實(shí)用的解決方案,。.
西門(mén)子S7-200SMARTPLC銷(xiāo)售
節(jié)省空間的設(shè)計(jì)

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，以節(jié)省控制面板的空間,。例如,，經(jīng)過(guò)測(cè)量，CPU 1214C 的寬度僅為 110 mm,，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度僅為 90 mm,。結(jié)合通信模塊和信號(hào)模塊的較小占用空間，在安裝過(guò)程中，該模塊化的緊湊系統(tǒng)節(jié)省了寶貴的空間,，為您提供了率和大靈活性,。

SIMATIC S7-1200

可擴(kuò)展的緊湊自動(dòng)化的模塊化概念

SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強(qiáng)大的集成技術(shù)功能和可擴(kuò)展性強(qiáng),、靈活度高的設(shè)計(jì),。它實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便的通信、有效的技術(shù)任務(wù)解決方案,，并能*一系列的獨(dú)立自動(dòng)化需求,。

亮點(diǎn)

可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)

信號(hào)模塊：

大的 CPU 多可連接八個(gè)信號(hào)模塊,，以便支持其它數(shù)字量和模擬量 I/O,。

信號(hào)板：

可將一個(gè)信號(hào)板連接至所有的 CPU，讓您通過(guò)在控制器上添加數(shù)字量或模擬量 I/O 來(lái)自定義 CPU,，同時(shí)不影響其實(shí)際大小,。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設(shè)計(jì)控制器系統(tǒng)，以*您應(yīng)用的需求,。

內(nèi)存

為用戶(hù)程序和用戶(hù)數(shù)據(jù)之間的浮動(dòng)邊界提供多達(dá) 50 KB 的集成工作內(nèi)存,。同時(shí)提供多達(dá) 2 MB 的集成加載內(nèi)存和 2 KB 的集成記憶內(nèi)存?？蛇x的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡可輕松轉(zhuǎn)移程序供多個(gè) CPU 使用,。該存儲(chǔ)卡也可用于存儲(chǔ)其它文件或更新控制器系統(tǒng)固件。

集成的 PROFINET 接口

集成的 PROFINET 接口用于進(jìn)行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信,。另外,，該接口支持使用開(kāi)放以太網(wǎng)協(xié)議的第三方設(shè)備。該接口具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的 RJ45 連接器,，并提供 10/100 兆比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率,。它支持多達(dá) 16 個(gè)以太網(wǎng)連接以及以下協(xié)議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信,。

SIMATIC S7-1200 集成技術(shù)

SIMATIC S7-1200 具有用于進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量,、閉環(huán)回路控制和運(yùn)動(dòng)控制的集成技術(shù)，是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的系統(tǒng),，可以實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型的自動(dòng)化任務(wù),。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個(gè)高速輸出,，可用作脈沖序列輸出或調(diào)諧脈沖寬度的輸出,。當(dāng)作為 PTO 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，以高達(dá) 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列,，用于控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)環(huán)回路速度和位置,。使用其中兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器在內(nèi)部提供對(duì)脈沖序列輸出的反饋,。當(dāng)作為 PWM 輸出進(jìn)行組態(tài)時(shí)，將提供帶有可變占空比的固定周期數(shù)輸出,，用于控制馬達(dá)的速度,、閥門(mén)的位置或發(fā)熱組件的占空比。
PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)環(huán)回路速度和位置,。使用軸技術(shù)對(duì)象和認(rèn)可的 PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊,，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home”和“jog”功能,，也支持移動(dòng),、相對(duì)移動(dòng)和速度移動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板

工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板,，簡(jiǎn)化了步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試操作,。

它提供了單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，以及在線(xiàn)診斷信息,。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個(gè) PID 控制回路,，用于簡(jiǎn)單的過(guò)程控制應(yīng)用。借助 PID 控制器技術(shù)對(duì)象和工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器,，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外,，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動(dòng)調(diào)整功能,，可自動(dòng)為節(jié)省時(shí)間、積分時(shí)間和微分時(shí)間計(jì)算調(diào)整值,。

PID 調(diào)試控制面板

SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調(diào)試控制面板,，簡(jiǎn)化了回路調(diào)整過(guò)程。它為單個(gè)控制回路提供了自動(dòng)調(diào)整和手動(dòng)控制功能,，同時(shí)為調(diào)整過(guò)程提供了圖形化的趨勢(shì)視圖,。

1.1 簡(jiǎn)介
HART (Highway Addressable Remote Transducer)，可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議, HART協(xié)議使用FSK技術(shù),，在4~20mA信號(hào)過(guò)程量上疊加一個(gè)頻率信號(hào),，成功的實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)雙向通訊，而不互相干擾,。
HART 模擬量模塊是指除了可以提供模擬量數(shù)值外,，還可以提供 HART 通訊功能的模擬量模塊。HART 模擬量模塊可以用于PROFIBUS-DP 的分布式 I/O 從站中,。（使用6ES7153-2BA02-0AB0及更高版本或6ES7153-2BB02-0AB0及更高版本的接口模塊作為連接 PROFIBUS-DP 的從站接口）,。

1.2 多變量讀取
在實(shí)際應(yīng)用中通常用SFC58，SFC59進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的讀寫(xiě)實(shí)現(xiàn)多變量的讀取,。但6ES7153-2BA02-0AB0 或更高版本可以使用HART變量直接進(jìn)行多變量的讀取,。

1.3 HART變量
基本要求：IM 153-2（6ES7153-2BA02-0AB0 或更高版本）和 STEP 7（V5.4 SP3 或更高版本）
地址分配：HART 模塊占用 16 個(gè)輸入/輸出字節(jié)。 如果組態(tài) HART 變量，該模塊將為每個(gè) HART變量分配5 個(gè)字節(jié),，其中4個(gè)字節(jié)表示過(guò)程值,，一個(gè)字節(jié)表示質(zhì)量代碼。
HART變量數(shù)量：6ES7153-2BA02-0AB0模塊可以多分配 8 個(gè) HART 變量,，每個(gè)通道的HART 變量不超過(guò) 4 個(gè),。 您可以在模塊的屬性對(duì)話(huà)框中為通道分配 HART 變量。
IO資源：如果使用全部 8 個(gè) HART 變量,，則 每個(gè)HART 模擬量輸入模塊總共占用 56 個(gè)輸入/輸出字節(jié)（16 個(gè)字節(jié) + 8 x 5 個(gè)字節(jié) = 56 個(gè)字節(jié)）,。“無(wú)”組態(tài)不占用其它輸入字節(jié)。
組態(tài) HART 變量：可以在 STEP 7 HW Config 中分配 HART 變量,。
多變量：PV,，SV，TV,，QV
● PV（Primary Variable,，主變量）
● SV（Secundary Variable，二級(jí)變量）
● TV（Teritary Variable,，三級(jí)變量）
● QV（Quatenary,，四級(jí)變量）

HART變量結(jié)構(gòu)：

圖1

質(zhì)量代碼含義：

 表1

1.4 直接讀取HART變量的條件：
(1) IM支持這種通訊方式
(2) 模板信息中有hart variables的可以支持
(3) 儀表本身也要能支持多變量
只有在三者滿(mǎn)足的情況下才可以通訊成功,。

接口模板是否支持直接讀取HART變量請(qǐng)參見(jiàn)下圖：
6ES7153-2BA02-0AB0:

圖2

6ES7153-2BA01-0AB0:

圖3

HART 模擬量模塊是否支持直接讀取HART變量請(qǐng)參見(jiàn)下圖：
其中6ES7331-7TF01-0AB0支持,。6ES331-7TF00-0AB0不支持。

圖4

2. 工程實(shí)例

2.1 軟硬件列表

表2

2.2 HART模板接線(xiàn)方法：
對(duì)于6ES7331-7TF01-0AB0模板和HART儀表的接線(xiàn),，請(qǐng)參見(jiàn)下圖：
(1),、紅色線(xiàn)為 +24V，黑色線(xiàn)為 0V,。
(2),、黃色信號(hào)線(xiàn)為S+，棕色信號(hào)線(xiàn)為S-,。
在例程中使用的HART儀表為兩線(xiàn)制,，此時(shí)需要短接10，11,。如果為四線(xiàn)制則不需要,，具體接線(xiàn)請(qǐng)參考模板手冊(cè)。

圖5

2.3 硬件組態(tài)步驟：

a. 使用Step7 v5.4 創(chuàng)建300主站項(xiàng)目,，在硬件組態(tài)窗口依訂貨號(hào)添加背板,、電源、CPU,、343-1模塊,。參見(jiàn)下圖：

圖6

b. 雙擊DP接口,，添加DP網(wǎng)絡(luò)并定義網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。參見(jiàn)下圖：

圖7

c. 添加訂貨號(hào)為6ES7153-2BA02-0AB0的DP從站,，并定義地址為8,。參見(jiàn)下圖：