西門子S7-1200模塊6ES7212-1AE40-0XB0

概述

• S7 入門級控制器，帶有基本擴展選件
• 可通過以下方式擴展：
  • 1 個信號板 (SB)、電池板 (BB) 或通信板 (CB)
  • 2 個信號模板 (SM)
  • 最多 3 個通信模塊 (CM)

設計

緊湊型 CPU 1212C 具有：

• 3 種設備類型，帶有不同的電源和控制電壓
• 集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 編碼器/負載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。300 mA 輸出電流，也可用作負載電源
• 8 點集成 24 V 直流數字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））
• 6 點集成數字量輸出，24 V 直流或繼電器
• 2 點集成模擬量輸入，0 至 10 V
• 2 點脈沖輸出 (PTO)，頻率高達 100 kHz
• 脈沖寬度調制輸出 (PWM)，頻率高達 100 kHz
• 集成以太網接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 4 個快速計數器（3 個最大頻率為 100 kHz；1 個最大頻率為 30 kHz），帶有可參數化的使能和復位輸入，可以同時用作帶有 2 點單獨輸入的加減計數器，或用于連接增量型編碼器
• 通過附加通訊接口擴展，例如，RS485 或 RS232
• 通過信號板使用模擬或數字信號直接在 CPU 上擴展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過信號模塊使用各種模擬量和數字量輸入和輸出信號擴展
• 可選存儲器擴展（SIMATIC 存儲卡）
• PID 控制器，具有自動調諧功能
• 集成實時時鐘
• 中斷輸入：
  對過程信號的上升沿或下降沿作出極為快速的響應
• 所有模塊上均為可拆卸的端子
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測試用戶程序

功能

• 豐富的指令集:
  運算種類眾多，便于編程：
  • 基本運算，如二進制邏輯運算、結果分配、保存、計數、創建時間、加載、傳輸、比較、移動、旋轉、創建補數、調用子程序（帶有局部變量）
  • 集成通訊命令（例如，USS 協議、Modbus RTU、S7 通訊“T-Send/T-Receive”（T 發送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
  • 使用簡便的功能，如脈沖寬度調制、脈沖序列功能、運算功能、浮點運算功能、PID 閉環控制、跳轉功能、環路功能和代碼轉換
  • 數學函數，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
• 計數:
  用戶友好的計數功能配以集成的計數器和高速計數器指令給用戶開辟了新的應用領域
• 中斷處理：
  • 邊緣觸發中斷（通過中斷輸入上過程信號的上升沿或下降沿激活）支持對過程事件的快速響應。
  • 時間觸發中斷。
  • 可以在達到設定值或計數方向改變時觸發計數器中斷。
  • 通訊中斷允許與外圍設備（如打印機或條形碼閱讀器）快速、簡單地交換信息
• 口令保護
• 測試和診斷功能：
  易于使用的功能支持測試和診斷，例如，在線/離線診斷
• 在測試和診斷過程中“強制”輸入和輸出：
  可以獨立于循環設置輸入和輸出，因此，可以永*設置輸入和輸出，例如，用于測試用戶程序
• 按照 PLCopen 對簡單運動進行的運動控制
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• 在實際應用中如果PLC組態工藝對象時，當“與驅動裝置進行數據交換”及“與編碼器進行數據交換”時選擇了“運行時自動應動驅動值”及“自動進行編碼器值數據交換”時，工程師常常會遇到PLC控制V90 PN起動運行工作不正常的問題，如PLC起動后調用MC_Power功能塊對驅動器進行使能時，功能塊出現16# 8001錯誤代碼，工藝對象顯示“與設備（驅動裝置或編碼器）通信故障”報警等。

  為了避免這些問題，請按照本文說明調用MC_Power命令。

  當通過1200/1500 PLC通過組態工藝對象的方式對V90進行控制時，需要使用MC_Power功能塊對驅動器進行使能。某些工況下，要求設備啟動后，PLC立即通過MC_Power對驅動器進行使能，因此用戶在編寫驅動使能程序時，將MC_Power的Enable管腳給定為常1，如果這樣編程則需要保證驅動器、編碼器與控制器通訊正常。但是，如果PLC先于驅動器完成啟動，這樣編程MC_Power將無法正常完成使能過程，功能塊會報16#8001錯誤，而且工藝對象會出現“與設備（驅動裝置或編碼器）通信故障”報警，如圖1、圖2所示，只有對工藝對象的故障完成確認后才可以正常使能。

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  下載
  下載包括"109474481_S7-1200_Modbus_Master_V13-SP1.zip"項目。它包含了以下程序文件夾。

• "CPU-V4d1_CB1241RS485" 使用 S7-1200 CPU固件V4.1.1版的Modbus-RTU 通訊 ，通過CB 1241 RS485。

• 地址為1的Modbus從站，從地址53248開始 (16#D000)規定的9個輸入字可以通過RS485通訊使用監控表讀取 （比如ebm-papst公司的Motor VarioDrive C）。
  ?0?2復制"109474481_S7-1200_Modbus_Master_V13-SP1.zip"文件到一個單獨的目錄，然后雙擊點開文件。可以使用STEP 7來打開并處理提取的項目數據。

  ?0?2?0?24、正確的接地既可以使系統有效地抑制外來干擾，又能降低設備本身對外界的干擾。在實際應用系統中，由于系統電源零線(中線)、地線(保護接地、系統接地)不分、控制系統屏蔽地(控制信號屏蔽地和主電路導線屏蔽地)的混亂連接，大大降低了系統的穩定性和可靠性。

  對于變頻器，主回路端子PE(E、G)的正確接地是提高變頻器抑制噪聲能力和減小變頻器干擾的重要手段，因此在實際應用中一定要非常重視。變頻器接地導線的截面積一般應不小于2.5mm2，長度控制在20m以內。建議變頻器的接地與其它動力設備接地點分開，不能共地。

  ?0?2 ?0?25、采用電抗器

  ?0?2 ?0?2在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量（5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等所）所占的比重是很高的，它們除了可能干擾其他設備的正常運行之外，還因為它們消耗了大量的無功功率，使線路的功率因數大為下降。在輸入電路內串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據接線位置的不同，主要有以下兩種：

  ?0?2 ?0?2（1） 電抗器 串聯在電源與變頻器的輸入側之間。其主要功能有：

  ?0?2 ?0?2a、 通過抑制諧波電流，將功率因數提高至（0.75-0.85）；

  ?0?2 ?0?2b、 削弱輸入電路中的浪涌電流對變頻器的沖擊

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  西門子S7-1200模塊6ES7212-1AE40-0XB0

• 設計和功能

  SIMATIC S7-1200 CPU

  SIMATIC S7-1200 系統有三種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU 1214C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以*您的系統需要?？稍谌魏?CPU 的前方加入一個信號板，輕松擴展數字或模擬量 I/O，同時不影響控制器的實際大小?？蓪⑿盘柲K連接至 CPU 的右側，進一步擴展數字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 可連接 8 個信號模塊。，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側均可連接多達 3 個通訊模塊，便于實現端到端的串行通訊。

  安裝簡單方便

  所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內置的卡扣，可簡單方便地安裝在標準的 35 mm DIN 導軌上。這些內置的卡扣也可以卡入到已擴展的位置，當需要安裝面板時，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。這些集成的功能在安裝過程中為用戶提供了的靈活性，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應用提供了實用的解決方案。.
  
  節省空間的設計

  所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經過專門設計，以節省控制面板的空間。例如，經過測量，CPU 1214C 的寬度僅為 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度僅為 90 mm。結合通信模塊和信號模塊的較小占用空間，在安裝過程中，該模塊化的緊湊系統節省了寶貴的空間，為您提供了效率和靈活性。

   

  SIMATIC S7-1200

  可擴展的緊湊自動化的模塊化概念

  SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了簡便的通信、有效的技術任務解決方案，并能*一系列的獨立自動化需求。

   

   集成PROFINET接口

   

  其突出特點如下：

  設計堅固，適合工業應用；

  操作舒適，結構緊湊，重量輕；

  支持熱插拔，使用靈活；

  啟用和停用不中斷急停電路（使用增強型接線盒）；

  采用高等級安全設計，操作可靠；

  連接點檢測功能；

  集成接口：串口、MPI、PROFIBUS 或 PROFINET/以太網口；

  
  這類西門子觸摸屏便于安裝和預組裝，可以進行簡單而直接的操作，并且接線簡單，比常規觸摸屏接線節省大部分時間。防護等級IP65。
  其突出特點如下：
  可任意配置的大號按鍵，具有觸摸反饋，即使戴著手套也能可靠操作；
  LED背光照明具有五種可選顏色，用于顯示各種機器狀態；
  集成以太網交換機，支持線性環形拓撲網絡；
  非常適合安裝在全防護人機界面設備的擴展單元中；
  故障安全型可連接一個或兩個急停按鈕或其他故障安全信號。

  西門子HMI移動面板
  此類面板的顯著特點是既可以有線操作，也可以通過工業以太網方式無線操作，更加方便調試或維護，并且能移動觀察整個工業現場過程，在屏幕上顯示訪問相關的過程信息全局，一般應用在十分重要的場合，是對全局進行移動操作和監視的有力工具。面板的防護等級為 IP65，從一米以上高度墜落也安然無恙，非常適合在惡劣的工業環境中使用。無需中斷操作即可將大容量電池更換，從而確保系統操作順

  
  1、西門子HMI按鍵面板

  這類西門子觸摸屏便于安裝和預組裝，可以進行簡單而直接的操作，并且接線簡單，比常規觸摸屏接線節省大部分時間。防護等級IP65。

  其突出特點如下：

  可任意配置的大號按鍵，具有觸摸反饋，即使戴著手套也能可靠操作；

  LED背光照明具有五種可選顏色，用于顯示各種機器狀態；

  集成以太網交換機，支持線性環形拓撲網絡；

  非常適合安裝在全防護人機界面設備的擴展單元中；

  故障安全型可連接一個或兩個急停按鈕或其他故障安全信號。

  2、西門子HMI移動面板

  此類面板的顯著特點是既可以有線操作，也可以通過工業以太網方式無線操作，更加方便調試或維護，并且能移動觀察整個工業現場過程，在屏幕上顯示訪問相關的過程信息全局，一般應用在十分重要的場合，是對全局進行移動操作和監視的有力工具。面板的防護等級為 IP65，從一米以上高度墜落也安然無恙，非常適合在惡劣的工業環境中使用。無需中斷操作即可將大容量電池更換，從而確保系統操作順利運行。

  其突出特點如下：

  設計堅固，適合工業應用；

  操作舒適，結構緊湊，重量輕；

  支持熱插拔，使用靈活；

  啟用和停用不中斷急停電路（使用增強型接線盒）；

  采用高等級安全設計，操作可靠；

  連接點檢測功能；

  集成接口：串口、MPI、PROFIBUS 或 PROFINET/以太網口

  SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了通信簡便，有效的技術任務解決方案，并*一系列的獨立自動化系統的 應用需求。

  在工程組態中實現效率.

  SIMATIC HMI 基礎面板的性能經過優化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態*兼容，可確保實現簡化開發、快速啟動、精確監控和等級的可用性。正是這些產品之間的相互協同及其創新性的功能，幫助您將小型自動化系統的效率提升到一個*的水平。

  用于可擴展設計中緊湊自動化的模塊化概念。