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在 SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)的規(guī)模中，SIMATIC PCS 7 AS RTX 的性能屬于較低水平,。它是一個(gè)基于自動(dòng)化系統(tǒng),、采用 AS 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)形式的軟件。即使 SIMATIC PCS 7 AS RTX 性能較低,，但是它也具有很多功能,。基于 SIMATIC Microbox PC 427B 的穩(wěn)固和緊湊型自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于在高達(dá) 55 °C 的環(huán)境溫度下持續(xù)進(jìn)行 24 小時(shí)操作（無(wú)需維護(hù)）,。

以上功能令人印象深刻的是其在軟件控制器中的快速程序處理,，以及它的抗振動(dòng)和抗干擾性，因?yàn)樗鼪]有風(fēng)扇或轉(zhuǎn)動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì),。SIMATIC PCS 7 AS RTX 的這些特點(diǎn)和緊湊型測(cè)量使它成為 S7-400 系列標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)的理想替代方案,。它適用于工廠中密閉的分布式安裝、成套設(shè)備和具有大型分布式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的工廠,。新控制器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,，從食品、化妝品和消費(fèi)品行業(yè)到制藥和水/廢水處理之類的行業(yè),。

特點(diǎn)

SIMATIC PCS 7 AS RTX 附帶一個(gè)用于 250 PO 的 AS-Runtime 許可證,、一個(gè) 2 GB 袖珍閃存卡（帶有內(nèi)置 Windows XP 操作系統(tǒng)），并且已經(jīng)預(yù)裝了 WinAC RTX 軟件控制器和診斷軟件 SIMATIC PC DiagMonitor,。已使用 SIMATIC PCS 7 工程組態(tài)系統(tǒng)組態(tài)了系統(tǒng)。過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖 2 MB SRAM 中。單獨(dú)的電源供應(yīng)和主電源緩沖可避免數(shù)據(jù)丟失,。

通過(guò) PROFIBUS DP 接口將連接傳感器/執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)/過(guò)程設(shè)備的分布式 I/O ET 200 系統(tǒng)連接至 PROFIBUS DP/PA,。在 SIMATIC PCS 7 AS RTX 中集成了兩個(gè)以太網(wǎng)接口 10/1000/1000 兆比特/秒 (RJ45)，用于與 SIMATIC PCS 7 子系統(tǒng)（例如操作員系統(tǒng),、工程系統(tǒng)或維護(hù)站）進(jìn)行工廠總線通訊,。

可使用 SIMATIC PC DiagMonitor 和 Maintenance Station，檢測(cè)用于程序執(zhí)行/監(jiān)督,、處理器,、電路板溫度和診斷/消息（例如工作時(shí)間計(jì)數(shù)器、硬盤/系統(tǒng)狀態(tài)）的可組態(tài)監(jiān)控功能,，并對(duì)每一個(gè) LED 進(jìn)行分析和信號(hào)發(fā)送,。

通過(guò)一種新的軟件概念以及高性能的32位處理器，MicroMaster440變頻器的矢量控制在重要參數(shù)范圍內(nèi)得到改善,，即使在緩慢的換向過(guò)程中也能保證受控運(yùn)行,，這樣更適用于各種變速驅(qū)動(dòng)裝置。

　　控制性能的大大提高

　　控制性能方面,，MicroMaster440變頻器采用的IGBT技術(shù)和數(shù)字微處理器控制,，允許設(shè)備應(yīng)用“睡眠"運(yùn)行方式和在電源中斷或者故障跳閘以后自動(dòng)再啟動(dòng);而FCC(磁通-電流控制)功能可以改善動(dòng)態(tài)相應(yīng)特性，并且優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的控制,，使MicroMaster440變頻器的控制性能更加優(yōu)良,。

1、CPU模塊

　　S7-1200的CPU模塊將微處理器,、電源,、數(shù)字量輸入/輸出電路、模擬量輸入/輸出電路,、PROFINET以太網(wǎng)接口,、高速運(yùn)動(dòng)控制功能組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中。每塊CPU內(nèi)可以安裝一塊信號(hào)板(見圖2),，安裝以后不會(huì)改變CPU的外形和體積,。

　　S7-1200集成的PROFINET接口用于與編程計(jì)算機(jī)、hmi人機(jī)界面),、其他PLC或其他設(shè)備通信,。此外它還通過(guò)開放的以太網(wǎng)協(xié)議支持與第三方設(shè)備的通信。

　　2,、信號(hào)模塊

　　輸入(Input)模塊和輸出(Output)模塊簡(jiǎn)稱為I/O模塊,，數(shù)字量(又稱為開關(guān)量)輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊簡(jiǎn)稱為DI模塊和DO模塊，模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊簡(jiǎn)稱為AI模塊和AO模塊,，它們統(tǒng)稱為信號(hào)模塊,，簡(jiǎn)稱為SM,。

　　信號(hào)模塊安裝在CPU模塊的右邊，擴(kuò)展能力的CPU可以擴(kuò)展8個(gè)信號(hào)模塊,，以增加數(shù)字量和模擬量輸入,、輸出點(diǎn)。

　　信號(hào)模塊是系統(tǒng)的眼,、耳,、手、腳,，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和CPU的橋梁,。輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，數(shù)字量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕,、選擇開關(guān),、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān),、接近開關(guān),、光電開關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的數(shù)字量輸入信號(hào),。模擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器,、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流、電壓信號(hào),，或者直接接收熱電阻,、熱電偶提供的溫度信號(hào)。

　　數(shù)字量輸出模塊用來(lái)控制接觸器,、電磁閥,、電磁鐵、指示燈,、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等輸出設(shè)備,，模擬量輸出模塊用來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行器,。

　　CPU模塊內(nèi)部的工作電壓一般是DC5V,，而PLC的外部輸入/輸出信號(hào)電壓一般較高，例如DC24V或AC220V,。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU中的元器件,，或使PLC不能正常工作。在信號(hào)模塊中,，用光耦合器,、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來(lái)隔離PLC的內(nèi)部電路和外部的輸入,、輸出電路,。信號(hào)模塊除了傳遞信號(hào)外,，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。

　　3,、通信模塊

　　通信模塊安裝在CPU模塊的左邊,，可以添加3塊通信模塊，可以使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊,、PROFIBUS模塊、工業(yè)遠(yuǎn)程通信模塊,、AS-i接口模塊和IO-Link模塊,。與S7-1200配套的第二代精簡(jiǎn)面板的64K色高分辨率寬屏顯示器的尺寸有4.3in、7in,、9in和12in這4種,，支持垂直安裝，用TIA博途中的WinCC組態(tài),。它們有一個(gè)RS-422/RS-485接口或一個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口,，還有一個(gè)USB 2.0接口。USB接口可連接鍵盤,、鼠標(biāo)或條形碼掃描儀,，可用優(yōu)盤實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄。

　　4,、SIMATIC HMI精簡(jiǎn)系列面板

　　與S7-1200配套的第二代精簡(jiǎn)面板的64K色高分辨率寬屏顯示器的尺寸有4.3in,、7in、9in和12in這4種,，支持垂直安裝,，用TIA博途中的WinCC組態(tài)。它們有一個(gè)RS-422/RS-485接口或一個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口,，還有一個(gè)USB 2.0接口,。USB接口可連接鍵盤、鼠標(biāo)或條形碼掃描儀,，可用優(yōu)盤實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄,。

　　5、編程軟件

　　TIA是Totally Integrated Automation(全集成自動(dòng)化)的簡(jiǎn)稱,，TIA博途(TIA Portal)是西門子自動(dòng)化的全新工程設(shè)計(jì)軟件平臺(tái),。S7-1200用TIA博途中的STEP 7 Basic(基本版)或STEP 7 Professional(專業(yè)版)編程。

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SIMATIC S7-1200 CPU

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有五種不同模塊,，分別為 CPU 1211C,、CPU 1212C 、CPU 1214C,、CPU 1215C和CPU 1217C,。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?？稍谌魏?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。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)程中為用戶提供了的靈活性,，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應(yīng)用提供了實(shí)用的解決方案,。.

節(jié)省空間的設(shè)計(jì)

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經(jīng)過(guò)專門設(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,，為您提供了效率和大靈活性。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

為用戶程序和用戶數(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,，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 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。

西門子PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)步驟

（一）決定系統(tǒng)所需的動(dòng)作及次序,。

    當(dāng)使用可編程控制器時(shí),，重要的一環(huán)是決定系統(tǒng)所需的輸入及輸出。輸入及輸出要求：

(1)  步是設(shè)定系統(tǒng)輸入及輸出數(shù)目,。

(2)  第二步是決定控制先后,、各器件相應(yīng)關(guān)系以及作出何種反應(yīng)。

（二）對(duì)輸入及輸出器件編號(hào)

    每一輸入和輸出,，包括定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器、內(nèi)置寄存器等都有一個(gè)的對(duì)應(yīng)編號(hào),，不能混用,。

（三）畫出梯形圖。

    根據(jù)控制系統(tǒng)的動(dòng)作要求,，畫出梯形圖,。

（四）將梯形圖轉(zhuǎn)化為程序

    把繼電器梯形圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊炭刂破鞯木幋a，當(dāng)完成梯形圖以后,，下一步是把它的編碼編譯成可編程控制器能識(shí)別的程序,。

    這種程序語(yǔ)言是由序號(hào)（即地址）、指令（控制語(yǔ)句）,、器件號(hào)（即數(shù)據(jù)）組成,。地址是控制語(yǔ)句及數(shù)據(jù)所存儲(chǔ)或擺放的位置，指令告訴可編程控制器怎樣利用器件作出相應(yīng)的動(dòng)作。

（五）在編程方式下用鍵盤輸入程序,。

（六）編程及設(shè)計(jì)控制程序,。

（七）測(cè)試控制程序的錯(cuò)誤并修改。