西門子CPU 6ES7212-1HF40-0XB0詳細(xì)說明

度靈活可擴(kuò)展的分布式I/O系統(tǒng)，通過PROFINET或者PROFIBUS將過程信號連接到控制器,。

　　ET 200SP安裝于標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌,，其基本組成：

　　· 一個(gè)接口模塊，和控制器通過PROFINET或者PROFIBUS進(jìn)行通訊

　　· 多64個(gè)插入無源基座中的I/O模塊

　　· 一個(gè)右側(cè)用于完成站點(diǎn)配置的服務(wù)模塊（無需單獨(dú)訂購,，隨接口模塊附帶）

　　ET 200SP使用尤其簡單,，設(shè)計(jì)緊湊節(jié)省了控制箱的空間，帶來了極大的經(jīng)濟(jì)性,。SIMATIC ET 200SP支持高速PROFINET通訊,，性能更高

應(yīng)用領(lǐng)域

　　SIMATICET 200SP是一種多功能分布式I/O系統(tǒng)適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域。防護(hù)等級為IP20,，用于柜內(nèi),。ET 200SP靈活的架構(gòu)，使得I/O站可以安裝于現(xiàn)場滿足確切的需要,。

　　優(yōu)勢

　　西門子ET200S是多功能,、高度模塊化的 I/O 系統(tǒng)，具有 IP20 的防護(hù)等級,，可以針對自動化任務(wù)的量身定制,。

　　帶有集成的 CPU 和 PROFINET/PROFIBUS 連接的接口模塊現(xiàn)已推出-有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和安 全型設(shè)計(jì)兩種。模塊化的 ET 200S 可以提供豐富的模塊,，包括了電源模塊,、數(shù)字或模擬輸入和輸出模塊、技術(shù)模塊,、一個(gè) IO-Link 主站以及電機(jī)起動器,、變頻器和一個(gè)啟動接口。由于具有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),，ET200S 還可以用在高機(jī)械壓力的條件下,。

可編程序控制器(PLC)的特點(diǎn)

為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較,，PLC機(jī)有以下特點(diǎn)：

1. 可靠性高,，抗干擾力強(qiáng)

工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：

①平均故障間隔時(shí)間長

②故障修復(fù)時(shí)間（平均修復(fù)時(shí)間）短

任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：

①偶發(fā)性故障,。由于外界惡劣環(huán)境如電磁干擾,、超高溫,、超低溫,、過電壓、欠電壓、振動等引起的故障,。這類故障,，只要不引起系統(tǒng)部件的損壞，一旦環(huán)境條件恢復(fù)正常,，系統(tǒng)也隨之恢復(fù)正常,。但對PLC而言，受外界影響后,，內(nèi)部存儲的信息可能被破壞,。

②性故障。由于元器件不可恢復(fù)的破壞而引起的故障,。

如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件,，如果能使PLC在惡劣環(huán)境中不受影響或能把影響的后果限制在范圍，使PLC在惡劣條件消失后自動恢復(fù)正常,，這樣就能提高平均故障間隔時(shí)間,；如果能在PLC上增加一些診斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段，在性故障出現(xiàn)時(shí),，能很快查出故障發(fā)生點(diǎn),，并將故障限制在局部，就能降低PLC的平均修復(fù)時(shí)間,。為此,，各PLC的生產(chǎn)廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施，使PLC除了本身具有較強(qiáng)的自診斷能力,，能及時(shí)給出出錯(cuò)信息,，停止運(yùn)行等待修復(fù)外，還使PLC具有了很強(qiáng)的抗干擾力,。

·硬件措施：

主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點(diǎn)的電子存儲器完成,，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號調(diào)理電路,。

①    屏蔽——對電源變壓器、CPU,、編程器等主要部件,，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽,，以防外界干擾,。

②    濾波——對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或π型濾波網(wǎng)絡(luò),，以消除或高頻干擾,，也削弱了各種模塊之間的相互影響,。

③    電源調(diào)整與保護(hù)——對微處理器這個(gè)核心部件所需的+5V電源，采用多級濾波,，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整,，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響,。

④    隔離——在微處理器與I/O電路之間,，采用光電隔離措施，有效地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系,，減少故障和誤動作,；各I/O口之間亦彼此隔離。

⑤    采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時(shí)修復(fù),。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障,，能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作,；同時(shí)也有助于加快查找故障原因,。

·軟件措施：

有*的自檢及保護(hù)功能。

①故障檢測——軟件定期地檢測外界環(huán)境,，如掉電,、欠電壓、鋰電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號等,。以便及時(shí)進(jìn)行處理,。

②信息保護(hù)與恢復(fù)——當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí)，不破壞PLC內(nèi)部的信息,。一旦故障條件消失,，就可恢復(fù)正常，繼續(xù)原來的程序工作,。所以,，PLC在檢測到故障條件時(shí)，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器,，軟件配合對存儲器進(jìn)行封閉,，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉,。

③設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT（看門狗）——如果程序每循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過了WDT規(guī)定的時(shí)間,，預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán)，立即報(bào)警,。

④加強(qiáng)對程序的檢查和校驗(yàn)——一旦程序有錯(cuò),，立即報(bào)警，并停止執(zhí)行,。

⑤對程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備——停電后,，利用后備電池供電,，有關(guān)狀態(tài)及信息就不會丟失。

PLC的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目中,，有一項(xiàng)就是抗干擾試驗(yàn)。它要求能承受幅值為1000V,，上升時(shí)間1nS,，脈沖寬度為1μS的干擾脈沖。一般,，平均故障間隔時(shí)間可達(dá)幾十萬～上千萬小時(shí),；制成系統(tǒng)亦可達(dá)4～5萬小時(shí)甚至更長時(shí)間。

2 .通用性強(qiáng),，控制程序可變,，使用方便

PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng),，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置,。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下,，不必改變PLC的硬設(shè)備,，只需改編程序就可以滿足要求。因此,，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外,，在工廠自動化中也被大量采用。

3.功能強(qiáng),，適應(yīng)面廣

現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算,、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù),、順序控制等功能,，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動,、通信,、人機(jī)對話、自檢,、記錄顯示等功能,。既可控制一臺生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線,，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過程

現(xiàn)場總線網(wǎng),、智能化設(shè)備儀表的發(fā)展，不可避免地影響著DCS的體系結(jié)構(gòu),，現(xiàn)在可以看到的一個(gè)明顯的趨勢是DCS的進(jìn)一步分散化,。傳統(tǒng)的DCS,，在I/O控制站這一層仍然是一個(gè)集中式的結(jié)構(gòu)，有些系統(tǒng)出于成本或其它方面的考慮,，將I/O控制站的規(guī)模做得很大,。這種考慮包括：高性能CPU的價(jià)格己降得很低，為了充分發(fā)揮CPU的能力,，可以將一個(gè)I/O控制站的點(diǎn)數(shù),、回路數(shù)擴(kuò)充，以降低成本,。但是這種設(shè)計(jì)提高了危險(xiǎn)性的集中度,，如果為了提高可靠性增加冗余措施，系統(tǒng)成本仍然會上升,，因此并不是一個(gè)理想的解決方案,。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢看，利用現(xiàn)場總線網(wǎng)和智能化設(shè)備,、智能化儀表,，加上通用的工控機(jī)*可以組成一個(gè)小型的DCS，這就對傳統(tǒng)的DCS提出了挑戰(zhàn),，因?yàn)榛诂F(xiàn)場總線網(wǎng)的DCS具有很多*性,，無論從系統(tǒng)的成本上、可靠性上,，安裝使用,、維護(hù)的方便性及可擴(kuò)充性上都有很大的優(yōu)勢。那么,，傳統(tǒng)的DCS將如何發(fā)展才能接受這個(gè)挑戰(zhàn)呢,？

　　2檢查電纜及電動機(jī)是不是有接地故障或者電動機(jī)是不是有存在匝間短路故障。3電動機(jī)是不是有過熱或過載超額定電流現(xiàn)象,。4如果確定以上都沒有問題,，可以適當(dāng)延長加速時(shí)間。一,、電源電壓過壓,，一般不可能，當(dāng)然不能排除,。

　　二,、減速過快導(dǎo)致直流母線過壓，延長減速時(shí)間,，如果不允許調(diào)時(shí)間,，只能加剎車電阻了。三,、負(fù)載屬于回饋負(fù)載,，如提升機(jī)負(fù)載,，下行時(shí)電動機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，能量回充到直流母線,，只能加剎車電阻了,。當(dāng)然也可以加網(wǎng)側(cè)逆變器把能量會饋到電網(wǎng)，或者多臺變頻器共直流母線

西門子CPU 6ES7212-1HF40-0XB0詳細(xì)說明

得出的 ASCII 字符數(shù)（或長度）就是輸出緩沖區(qū)的大小,，它的值在 3 到 15 個(gè)字節(jié)或字符

之間,。

實(shí)數(shù)格式最多支持 7 位有效數(shù)字。嘗試顯示 7 位以上的有效數(shù)字將導(dǎo)致舍入錯(cuò)誤,。

下圖顯示了 RTA 指令的格式操作數(shù) (FMT)。通過 ssss 字段分配輸出緩沖區(qū)的大小,。0,、

1 或 2 個(gè)字節(jié)大小無效。輸出緩沖區(qū)中小數(shù)點(diǎn)右側(cè)的位數(shù)由 nnn 字段分配,。nnn 字段的有

效范圍是 0 到 5,。如果分配 0 位數(shù)到小數(shù)點(diǎn)右側(cè)，則轉(zhuǎn)換后的值無小數(shù)點(diǎn),。如果 nnn 的

值大于 5 或者分配的輸出緩沖區(qū)太小以致無法存儲轉(zhuǎn)換后的值,，*西門子PLC S7-400定位組件 FM 451，則使用 ASCII 空格填充

輸出緩沖區(qū),。c 位使用逗號 (c=1) 還是小數(shù)點(diǎn) (c=0) 作為整數(shù)部分與小數(shù)部分之間的

分隔符,。

下圖給出了一個(gè)數(shù)值作為示例，其格式為使用小數(shù)點(diǎn) (c=0),、小數(shù)點(diǎn)右側(cè)有一位

(nnn=001),、緩沖區(qū)的大小為六個(gè)字節(jié) (ssss=0110)。

 

ASCII 輸出數(shù)字格式

正值寫入輸出緩沖區(qū)時(shí)不帶符號,。

負(fù)值寫入輸出緩沖區(qū)時(shí)帶前導(dǎo)負(fù)號 (-),。

小數(shù)點(diǎn)左側(cè)的前導(dǎo)零會被隱藏，但與小數(shù)點(diǎn)相鄰的數(shù)字除外,。

輸出字符串中的值為右對齊,。

實(shí)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)右側(cè)的值被舍入為小數(shù)點(diǎn)右側(cè)的位數(shù)。

實(shí)數(shù)：輸出字符串的大小必須比小數(shù)點(diǎn)右側(cè)的位數(shù)多至少三個(gè)字節(jié)

 

　輸出字符串的長度始終為 8 個(gè)字符,。輸出緩沖區(qū)中小數(shù)點(diǎn)右側(cè)的位數(shù)由 nnn 字段分配,。nnn 字段的有效范圍是 0 到 5。如果分配 0 位數(shù)到小數(shù)點(diǎn)右側(cè),，則轉(zhuǎn)換后的值無小數(shù)點(diǎn),。

　　對于 nnn 大于 5 的值，輸出為 8 個(gè) ASCII 空格字符組成的字符串,。c 位使用逗號

　　(c=1) 還是小數(shù)點(diǎn) (c=0) 作為整數(shù)部分與小數(shù)部分之間的分隔符,。格式的有效 4 位必

　　須是零,。

　　下圖還給出了值的示例，其格式為：使用小數(shù)點(diǎn) (c = 0),，小數(shù)點(diǎn)右側(cè)有三位數(shù) (nnn =

　　011),。OUT 處的值為下一字節(jié)地址中存儲的字符串的長度

CPU 使用的實(shí)數(shù)格式最多支持 7 位有效數(shù)字。嘗試顯示 7 位以上有效數(shù)字會產(chǎn)生舍入錯(cuò)

誤,。

輸出字符串的長度由 ssss 字段,。0、1 或 2 個(gè)字節(jié)大小無效,。輸出緩沖區(qū)中小數(shù)點(diǎn)右

側(cè)的位數(shù)由 nnn 字段分配,。nnn 字段的有效范圍是 0 到 5。如果分配 0 位數(shù)到小數(shù)點(diǎn)右

側(cè),，則該值不顯示小數(shù)點(diǎn),。如果 nnn 大于 5，或者因分配的輸出字符串長度太小而無法存

儲轉(zhuǎn)換的值,，則會用 ASCII 空格字符填充輸出字符串,。c 位使用逗號 (c=1) 還是小數(shù)

點(diǎn) (c=0) 作為整數(shù)與小數(shù)部分之間的分隔符。

下圖還給出了一個(gè)值的示例,，其格式為：小數(shù)點(diǎn) (c = 0),，小數(shù)點(diǎn)右側(cè)有一位數(shù) (nnn =

001)，輸出字符串的長度為 6 個(gè)字符 (ssss = 0110),。OUT 處的值為下一字節(jié)地址中存儲

的字符串的長度