西門子CPU模塊6ES7314-6EH04-0AB0

概述     

      西門子PLC S7-1200是一款緊湊型、模塊化的PLC，可完成簡單邏輯控制、高級邏輯控制、HMI 和網絡通信等任務 。單機小型自動化系統的解決方案。 對于需要網絡通信功能和單屏或多屏HMI的自動化系統，易于設計和實施。

     新的模塊化 西門子PLC S7-1200控制器是我們新推出產品的核心，可實現簡單卻高度精確的自動化任務。 西門子PLC S7-1200 控制器實現了模塊化和緊湊型設計，功能強大、投資安全并且*適合各種應用  。

     可擴展性強、靈活度高的設計，可實現高標準工業通信的通信接口以及一整套強大的集成技術功能，使該控制器成為完整、全面的自動化解決方案的重要組成部分。

設計和功能

       西門子PLC S7-1200 系統有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以*您的系統需要。可在任何 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。可將信號模塊連接至 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 、CPU1215C和CPU1217C可連接 8 個信號模塊。最后，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

西門子1200plc擴展模塊：

6ES7221-1BF32-0XB0 SM1221 數字量輸入模塊, 8 輸入24V DC
6ES7221-1BH32-0XB0 SM1221 數字量輸入模塊, 16 輸入24V DC
6ES7222-1HF32-0XB0 SM1222 數字量輸出模塊, 8輸出繼電器
6ES7222-1BF32-0XB0 SM1222 數字量輸出模塊, 8輸出24V DC
6ES7222-1XF32-0XB0 SM1222 數字量輸出模塊, 8輸出切換繼電器
6ES7222-1HH32-0XB0 SM1222 數字量輸出模塊, 16輸出繼電器
6ES7222-1BH32-0XB0 SM1222 數字量輸出模塊, 16輸出24V DC
6ES7223-1PH32-0XB0 SM1223 數字量輸入輸出模塊 8輸入24V DC/ 8輸出繼電器
6ES7223-1BH32-0XB0 SM1223 數字量輸入輸出模塊 8輸入24V DC/ 8輸出24V DC
6ES7223-1PL32-0XB0 SM1223 數字量輸入輸出模塊 16輸入24V DC/ 16輸出繼電器
6ES7223-1BL32-0XB0 SM1223 數字量輸入輸出模塊 16輸入24V DC/ 16輸出24V DC
6ES7223-1QH32-0XB0 SM1223 數字量輸入輸出模塊 8輸入12-0/230V AC/ 8輸出繼電器
6ES7231-4HD32-0XB0 SM1231 模擬量輸入模塊 4AI 13位分辯率
6ES7231-5ND32-0XB0 SM1231 模擬量輸入模塊 4AI 16位分辯率
6ES7231-4HF32-0XB0 SM1231 模擬量輸入模塊 8AI 13位分辯率
6ES7231-5PD32-0XB0 SM1231 熱電阻模塊 4RTD 16位分辯率
6ES7231-5QD32-0XB0 SM1231 熱電偶模塊 4TC 16位分辯率
6ES7231-5PF32-0XB0 SM1231 熱電阻模塊 8RTD 16位分辯率
6ES7231-5QF32-0XB0 SM1231 熱電偶模塊 8TC 16位分辯率
6ES7232-4HB32-0XB0 SM1232 模擬量輸出模塊 2AO 14位分辯率
6ES7232-4HD32-0XB0 SM1232 模擬量輸出模塊 4AO 14位分辯率
6ES7234-4HE32-0XB0 SM1234 模擬量輸入輸出模塊 4AI/2AO
6ES7241-1CH32-0XB0 CM1241 RS485 /422通訊模塊
6ES7241-1AH32-0XB0 CM1241 RS232通訊模塊
6ES7241-1CH30-1XB0 CB1241 RS485信號板通訊模塊
6ES7278-4BD32-0XB0 SM1278 I/O bbbb Master
6ES7221-3AD30-0XB0 SB1221 數字量信號板模塊,支持5V DC輸入信號, 4輸入 5V DC,頻率200KHZ
6ES7221-3BD30-0XB0 SB1221 數字量信號板模塊,支持24V DC輸入信號,4輸入 24V DC ,頻率200KHZ
6ES7222-1AD30-0XB0 SB1222 數字量信號板模塊 支持5V DC 輸出信號, 4輸出 5V DC,頻率200KHZ
6ES7222-1BD30-0XB0 SB1222 數字量信號板模塊 4輸出 24V DC 0.1A 頻率200KHZ
6ES7223-0BD30-0XB0 SB1223 數字量信號板模塊 2輸入24V DC/ 2輸出24V DC
6ES7223-3AD30-0XB0 SB1223 數字量信號板查模塊,支持5V DC輸入信號,2輸入 5V DC/2輸出 5V DC 0.1A,頻率200KHZ
6ES7223-3BD30-0XB0 SB1223 數字量信號板模塊,支持24 V DC輸入信號, 2輸入24V DC/ 2輸出24V DC 0.1 A ,頻率200KHZ
6ES7232-4HA30-0XB0 SB1232, 模擬量信號板模塊, 1AO
6ES7231-4HA30-0XB0 SB1231, 模擬量信號板模塊, 1AI, 10位分辯率, (0-10V)
6ES7231-5PA30-0XB0 SB1231, 熱電阻信號板模塊,1 RTD  類型: Platinum (Pt)
6ES7231-5QA30-0XB0 SB1231, 熱電偶信號板模塊,1 TC1   類型: J, K

• 微處理器;
  處理器處理每條二進制指令的時間可達 70 ns。

• 擴展存儲器;
  128 KB 高速工作存儲器（相當于約 42 K 指令），用于程序段執行，可以為用戶程序提供足夠的存儲器空間
  SIMATIC 微型存儲卡（zui大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。

• 靈活的擴展能力;
  多達 31 個模塊，（4排結構）

• MPI多點接口;
  集成 MPI 接口zui多可以同時建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 8 路連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立zui多16個CPU組成的簡單網絡。

• 內置輸入/輸出；
  在 CPU 313C 中，提供有 24 路數字量輸入（所有輸入都可用作報警處理），16 路數字量輸出以及 5路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓信號），以及 1 路附加輸入（用于測量溫度）。

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。

• 塊加密；
  函數 (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy，加密存儲于 CPU 以保護專有技術。

• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區中可存儲zui后 500 條錯誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以*存儲。

• 免維護的數據后備;
  如果發生斷電，則可通過 CPU 將所有數據(zui多達 64 KB)自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時保持不變。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

• 概述；
  定義名稱、上位名稱和位置 ID

• 啟動；
  定義 CPU 的啟動特性和監視時間

• 循環/時鐘存儲器；
  定義zui大的掃循環描時間和負載設置時鐘存儲器地址

• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲位、計數器、定時器和數據塊的數量

• 日時鐘中斷；
  設定起始日期、起始時間和間隔周期

• 周期中斷；
  周期設定

• 系統診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍

• 時鐘；
  設定AS內或MPI上的同步類型

• 防護等級；
  定義程序和數據的訪問權限

• 通訊；
  保留連接源

• MPI多點接口;
  定義站地址

• 數字量輸入/輸出
  地址設定，輸入繼電器和過程中斷

• 模擬輸入/輸出
  地址設置，對于輸入：溫度單元，測量類型，量程，以及干擾頻率；對于輸出：輸出類型和輸出范圍

• 集成功能“計數器” 
  設定地址，以及 “連續計數”“單次計數”“周期計數”“頻率測量”和“脈寬調制”模式下的參數分配

• 集成“規則”功能

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示；
  發光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器或I/O出錯以及運行模式，如RUN、STOP、Startup。

• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。

• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環時間和診斷緩沖區的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊

• 全局數據通訊

• S7 基本通訊

• S7 通訊(只是服務器)

集成功能

• 計數器；
  3個計數器(zui高30kHz)，具有獨立方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器。

• 3通道頻率測量；
  允許進行頻率測量（高達 30 kHz），例如，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內的件數）。

• 周期測量
  3個通道。可測量計數信號的周期時間，計數頻率zui高為 1 KHz。

• 脈寬調制；
  3個輸出可直接連接控制閥、執行器、開關設備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設置周期長度并可在運行時修改占空比。

• 報警輸入（所有數字量輸入）；
  報警輸入可以檢測過程事件，并在zui短的時間內觸發響應。

• SIMATIC 控制器SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。這些控制器的共同特點是，在zui小的空間里壓縮了zui大處理能力，能滿足zui苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產品的力量所在。目前，SIMATIC PLC 正在執行越來越多的功能，原本需要*不同技術。 對您來說，一切都變得更加容易，更加一致，更加經濟。

  功能強大，結構緊湊并且經濟

  SIMATIC S7- 300通用控制器可以節省安裝空間并且具有模塊化設計的特點。
  大量的模塊可根據手頭的任務被用于擴展集中系統或創建分散結構的系統，并促進備件成本效益的經濟性。憑借其令人印象深刻的創新系列，   SIMATIC S7 -300   通用控制器成為了一個可以有效節省用戶額外投資和維護成本的綜合系統。

   

  CPU 312
  CPU 312C
  CPU 313C
  CPU 313C-2 PtP
  CPU 313C-2 DP
  CPU 314
  CPU 314C-2 PtP
  CPU 314C-2 DP
  CPU 315-2 DP
  CPU 315-2 PN/DP
  CPU 317-2 DP
  CPU 317-2 PN/DP
  CPU 319-3 PN/DP
  CPU 315F-2 DP
  CPU 315F-2 PN/DP
  CPU 317F-2 DP
  CPU 317F-2 PN/DP
  CPU 315T-2 DP
  CPU 317T-2 DP
  SIPLUS CPU 312C
  SIPLUS CPU 314
  SIPLUS CPU 313C
  SIPLUS CPU 315-2DP

  比較簡單的實現PID閉環控制的方法PID控制的難點在于整定控制器的參數。為了學習整定PID控制器參數的方法，必須做閉環實驗，開環運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉換為標準電壓，用移相控制的交流固態調壓器作執行機構。 有沒有比較簡單的實現PID閉環控制的方法呢？ 在控制理論中，用傳遞函數來描述被控對象、檢測元件、執行機構和PID控制器。 被控對象一般是串聯的慣性環節和積分環節的組合。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執行機構）的傳遞函數。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數自動調節實驗。 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？ 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。  被控對象的數學模型為3個串聯的慣性環節，其增益為GAIN，3個慣性環節的時間常數分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數為 數學模型為3個串聯的慣性環節 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0，可以減少慣性環節的個數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環節，其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。 圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值 下圖是用來監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板，可以用它進行PID參數自整定或手動調節PID參數的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線

  • 具有中、大規模的程序存儲容量和數據結構，如果需要可以供SIMATIC 功能工具使用

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • PROFIBUS DP 主站/ 從站接口

  • 可用于大規模的I/O 配置

  • 可用于建立分布式I/

  • 帶集成數字量和模擬量輸入/ 輸出的緊湊型CPU

  • 滿足處理量大、響應時間快的場合

  • 帶有與過程相關的功能

  • 適用于中等程序處理量的應用

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • 帶集成數字量輸入和輸出的緊湊型CPU

  • 適用于對處理能力有較高要求的小型應用

  • 帶有與過程相關的功能

  • 具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU

  • 具有標準CPU 317-2 DP 的全部功能

  • 能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統

  • zui用于同步運動順序，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤或印刷點修正

  • 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產線上的*控制器

  • 在PROFIBUS DP 上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統

  • 帶有本機I/O，可實現快速技術功能（ 例如凸輪切換，參考點檢測）

  • PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來實現驅動部件的等時連接

  • 控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序（ 無需其它編程語言就可以實現運動控制）

  • 需要“S7 Technology”軟件包

  • 具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU

  • 具有標準CPU 315-2 DP 的全部功能

  • 能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統

  • zui用于同步運動順序，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤或印刷點修正

  • 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產線上的*控制器

  • 帶有內只I/O，可實現快速技術功能（ 例如凸輪切換，參考點檢測）

  • PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來實現驅動部件的等時連接

  • 控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序（ 無需其它編程語言就可以實現運動控制）

  • 需要“S7 Technology”軟件包

  • 故障安全型CPU，具有大容量程序存儲器和程序框架

  • 可組態為一個故障安全型自動化系統，以提高安全運行的需要

  • 安全性滿足 SIL 3 （IEC 61508）和Cat. 4 （EN 954-1）

  • 可通過集成的PROFINET接口（PROFIsafe） 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口（PROFIsafe） 連接分布式站中的故障安全 I/O 模塊

  • 可以與ET 200M 的故障安全型I/O 模塊進行集中式連接；標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用

  • 在PROFINET 上實現基于組件的自動化

  • PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備

  • 可以組態為一個故障安全型自動化系統，可滿足安全運行的需要

  • 安全性滿足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和Cat. 4（EN 954-1）

  • 不需要對故障安全I/O 進行額外接線

  • 1 個 PROFIBUS DP 主/ 從接口和1 個DP 主/ 從/MPI 接口

  • 兩個接口可用于集成故障安全模塊

  • 故障安全ET200S PROFIsafe I/O 模塊可以進行分布式連接

  • 可以與故障安全型 ET200M I/O 模塊進行集中式和分布式連接

  • 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用

  • 可組態為一個故障安全型自動化系統，以提高安全運行的需要

  • 安全性滿足 SIL 3 （IEC 61508）和Cat. 4 （EN 954-1）

  • 可通過集成的PROFINET接口（PROFIsafe） 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口（PROFIsafe） 連接分布式站中的故障安全 I/O 模塊

  • 可以與ET 200M 的故障安全型I/O 模塊進行集中式連接；標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用

  • 在PROFINET 上實現基于組件的自動化

  • PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備

  • 可組態為一個故障安全型自動化系統，可滿足安全運行的需要

  • 基于 SIMATIC CPU 315-2 DP

  • 帶2 個接口（1x MPI， 1x DP/MPI）

  • 安全性滿足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和Cat. 4（EN 954-1）

  • 不需要對安全相關I/O 進行額外接線

  • 使用帶有PROFISAFE 協議的PROFIBUS DP 可實現與安全相關的通訊

  • 可以與故障安全型ET200S PROFISAFE I/O 模塊進行分布式連接；可以與故障安全型 ET200M I/O 模塊進行集中式和分布式連接

  • 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用

  • 1 個 MPI/PROFIBUS DP 的共用接口

  • 1 個純 PROFIBUS DP 接口

  • 1 個 PROFINET 接口

  • 具有智能技術/運動控制功能的SIMATIC CPU

  • 新的S7-300 標準型CPU 319-3 PN/DP 開始接受訂單

  • CPU319-3 PN/DP 拓展了SIMATIC S7-300 CPU系列的產品線，是S7-300 系列性能zui高的 CPU

  • 319-3 PN/DP 集成了3 個通訊接口

  • 除了具有高性能，該CPU 還提供了以下新功能：PROFIBUS 接口的時鐘同步，可連接256 個I/O 設備， 擴展開放通訊

  • 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用

  • 在PROFINET 上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統

  • PROFINET 代理，用于基于部件的自動（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備

  • PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET 上運行分布式I/O

  • 能滿足標準機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統

  • 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產線上的*控制器

  • 可用于大規模的I/O 配置

  • 可用于建立分布式I/O 結構

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • 組合了MPI/PROFIBUS DP 主/ 從接口

  • 可以選用SIMATIC 工程工具

  • 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用

  • 能滿足標準機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統

  • 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產線上的*控制器

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • PROFIBUS DP 主站/ 從站接口

  • 可用于大規模的I/O 配置

  • 可用于建立分布式I/O 結構

  • 可以選用SIMATIC 工程工具

  • 在基于組件的自動化中實現分布式智能系統

  • 具有中等規模的程序存儲容量和程序框架

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • 與集中式I/O 和分布式I/O 一起使用，可用作生產線上的*控制器

  • 集成的PROFINET 接口

  • 組合了MPI/PROFIBUS DP- 主/ 從接口

  • 在PROFINET 上實現基于組件的自動化

  • PROFINET代理，用于基于組件的自動化（CBA）中的PROFIBUS DP 智能設備

  • PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET 上運行分布式I/O

  • 具有中、大規模的程序存儲容量和數據結構，如果需要，可以供SIMATIC 功能工具使用

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • PROFIBUS DP 主站/ 從站接口

  • 可用于大規模的I/O 配置

  • 可用于建立分布式I/O 結構

  • 帶集成數字量和模擬量I/O 以及PROFIBUS DP 主站/ 從站接口 的緊湊型CPU

  • 帶有與過程相關的功能

  • 可以完成具有特殊功能的任務

  • 可以連接單獨的I/O 設備

  • 帶集成數字量和模擬量I/O和一個RS 422/485串口的緊湊型CPU

  • 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合

  • 帶有與過程相關的功能

  • 適用于中等程序處理量的應用

  • 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力

  • 帶集成數字量輸入/ 輸出和PROFIBUS DP 主站/ 從站接口的緊湊型CPU

  • 帶有與過程相關的功能

  • 可以完成具有特殊功能的任務

  • 可以連接單獨的I/O 設備

  • 帶集成數字量輸入/ 輸出和一個RS 422/485 串口的緊湊型CPU

  • 滿足處理量大、響應時間高的場合

  • 帶有與過程相關的功能

  • 帶集成數字量和模擬量輸入/ 輸出的緊湊型CPU

  • 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合

  • 帶有與過程相關的功能

  • 帶集成數字量輸入和輸出的緊湊型CPU

  • 適用于對處理能力有較高要求的小型應用

  • 帶有與過程相關的功能

  • 適用于全集成自動化（TIA） 的基本型CPU

  • 適用于中等處理速度要求的小規模應用