西门子代理商6ES72221BH300XB0

：陈明银

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可编程控制器

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西门子S7-1200可编程序控制器产品样本2010（中文）        技术综述     S7-1200 CPU     CPU 1211C     CPU 1212C     CPU 1214C         输入/输出扩展模块     SB 1223 数字量输入/输出模块（信号板）     SM 1221 数字量输入模块     SM 1222 数字量输出模块     SM 1223 数字量输入/输出模块     SB 1332 模拟量输出模块（信号板）     SM 1231 模拟量输入模块     SM 1232 模拟量输出模块     SM 1234 模拟量输入/输出模块     电源模块 PM 1207     输入仿真器 SIM 1274     通讯模块     CM 1241 通讯模块     CSM 1277 紧凑型交换机模块     SIMATIC HMI 精简系列面板     工程组态软件 STEP 7 Basic 类别：西门子资料 -- 西门子PLC资料 -- S7-1200系列PLC 分类： 产品选型

西门子S7-1200可编程控制器系统手册2009（中文）        S7-1200 可编程逻辑控制器 (PLC, Programmable Logic Controller) 提供了控制各种设备以满足您自动化需要的灵活性和强大功能。 S7-1200 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的*解决方案。     CPU 将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个设计紧凑的外壳中以形成功能强大的 PLC。 在您下载用户程序后，CPU 将包含监控应用中的设备所需的逻辑。CPU 根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。有多种安全功能可用于保护对 CPU 和控制程序的访问：     ● 每个 CPU 都提供密码保护功能，用户通过它可以组态对 CPU 功能的访问。     ● 可以使用“专有技术保护”隐藏特定块中的代码。     CPU 提供一个 PROFINET 端口用于通过 PROFINET 网络通信。 还可使用通信模块通过RS485 或 RS232 网络通信。

可编程控制器的工作过程及FN2N PLC的组成

PLC虽具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大的不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，有键按下或I/O动作则转入相应的子程序无键按下则继续扫描。PLC则采用循环扫描工作方式，在PLC中，用户程序按先后顺序存放，如：           

1        ×  ×  ×  ×

2        ×  ×  ×  ×

3        ×  ×  ×  ×

10  ×  ×  ×  ×

11  ED

CPU从*条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回*条。如此周而复始不断循环。这种工作方式是在系统软件控制下，顺次扫描各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。整个工作过程可分为五个阶段：自诊断，与编程器等的通信，输入采样，用户程序执行，输出刷新，其工作过程框图如图所示：

PLC工作过程框图

1）每次扫描用户程序之前，都先执行故障自诊断程序。自诊断内容为I/O部分、存储器、CPU等，发现异常停机显示出错。若自诊断正常，继续向下扫描。

2）PLC检查是否有与编程器和计算机的通信请求，若有则进行相应处理，如接收由编程器送来的程序、命令和各种数据，并把要显示的状态、数据、出错信息等发送给编程器进行显示。如果有与计算机等的通信请求，也在这段时间完成数据的接受和发送任务。

 3）PLC的*处理器对各个输入端进行扫描，将输人端的状态送到输入状态寄存器中，这就是输入采样阶段。

 4）*处理器CPU将指令逐条调出并执行，以对输人和原输出状态（这些状态统称为数据）进行“处理”，即按程序对数据进行逻辑、算术运算，再将正确的结果送到输出状态寄存器中，这就是程序执行阶段。

 5）当所有的指令执行完毕时，集中把输出状态寄存器的状态通过输出部件转换成被控设备所能接受的电压或电流信号，以驱动被控设备，这就是输出刷新阶段。

 PLC经过这五个阶段的工作过程，称为一个扫描周期。完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。扫描周期是PLC的重要指标之一，在不考虑第二个因素（与编程器等通信）时，扫描周期T为：

 T＝（读入一点时间×输入点数）+（运算速度×程序步数）＋（输出一点时间×输出点数）十故障诊断时间

显然扫描时间主要取决于程序的长短，一般每秒钟可扫描数十次以上，这对于工业设备通常没有什么影响。但对控制时间要求较严格，响应速度要求快的系统，就应该精确的计算响应时间，细心编排程序，合理安排指令的顺序，以尽可能减少扫描周期造成的响应延时等不良影响。

 PLC与继电接触器控制的重要区别之一就是工作方式不同。继电接触器控制是按“并行”方式工作的，也就是说是按同时执行的方式工作的，只要形成电流通路，就可能有几个继电器同时动作。而PLC是以反复扫描的式工作的，它是循环地连续逐条执行程序，任一时刻它只能执行一条指令，这就是说PLC是以“串行”方式工作的。这种串行工作方式可以避免继电接触器控制的触点竞争和时序失配问题。

 总之，采用循环扫描的工作方式也是PLC区别于微机的zui大特点，使用者应特别注意。

FN2N PLC 的规格及组成

FN_2N系列PLC有FN_2N16、FN_2N32、FN_2N48、FN_2N64、FN_2N80 、FN_2N128等， FN_2N 32，主要由以下几个部分构成：

    1、控制单元：设有与编程器，计算机的接口，与I/O扩展单元相连的扩展口，输入、输出端子、电源输入和输出端子，FN_2N有16个输入点和16个输出点。

    2、扩展单元。

    3、智能单元。

    4、链接单元。

    5、编程工具：使用MELSOFT GX Developer编程软件。

  PLC的基本工作方式是顺序执行用户程序，每一时钟周期执行一条指令。对用户程序的执行一般有循环扫描和定时扫描两种，扫描过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，如图1所示。

（1）输入采样阶段。PLC在输入采样阶段以扫描方式顺序读人所有输入端子的状态，存人输人寄存器，接着转入程序执行阶段。

（2）程序执行阶段。PLC在程序执行阶段中顺序对每条指令进行扫描。先从输人寄存器读人所有输入端子的状态。

  图 PLC程序执行过程

（3）输出刷新阶段。所有指令执行完毕后，将输出寄存器中所有的输出状态送到输出电路，成为PLC的实际输出。

PLC执行完上述的三个阶段称为一个扫描周期。

订货号 注释
CPU 
6ES72111AD300XB0 CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 24 V DC； 2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB 
6ES72111BD300XB0 CPU 1211C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电 器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB
6ES72111HD300XB0 CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电 器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB
6ES72121AD300XB0 CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 24 V DC； 2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB
6ES72121BD300XB0 CPU 1212C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电 器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB
6ES72121HD300XB0 CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电 器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB
6ES72141AE300XB0 CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 24 V DC ；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB
6ES72141BE300XB0 CPU 1214C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继 电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 50 KB
6ES72141HE300XB0 CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继 电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB
DI/DO 
6ES72211BF300XB0 SM 1221 数字量输入模板，8 点数字量输入，直流 24 V，漏/源输入
6ES72211BH300XB0 SM 1221 数字量输入模板，16 点数字量输入，直流 24 V，漏/源输入
6ES72221BF300XB0 SM 1222 数字量输出模板，8 点数字量输出，直流 24V，晶体管
6ES72221BH300XB0 SM 1222 数字量输出模板，16 点数字量输出，直流 24V，晶体管 0.5A 
6ES72221HF300XB0 SM 1222 数字量输出模板，8 点数字量输出，继电器 2A 
6ES72221HH300XB0 SM 1222 数字量输出模板，16 点数字量输出，继电器 2A
6ES72231BL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板，16 点数字量输入/输出，16 点数字量输入 DC 24 V ，漏/源，16 点数字量输出，晶体管 0.5A 
6ES72231PH300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板，8 点数字量输入/输出，8 点数字量输入 DC 24 V， 漏/源，8 点数字量输出，继电器 2A 
6ES72231PL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板，16 点数字量输入/输出，16 点数字量输入 DC 24 V ，漏/源，16 点数字量输出，继电器 2A 
AI/AO 
6ES72314HD300XB0 SM 1231 模拟量输入模板，4 点模拟量输入， /-10V、 /-5V、 /-2.5V、或 0-20 MA 12 位 符号位（13 位 ADC）
6ES72324HB300XB0 SM 1232 模拟量输出模板，2 点模拟量输出， /-10V，14 位分辨率，或 0-20 MA ，13 位分辨率
6ES72344HE300XB0 SM 1234 模拟量 I/O 模板，4 点模拟量输入/2 点模拟量输出， /-10V，14 位分 辨率，或 0-20 MA，13 位分辨率
SB 
6ES72230BD300XB0 SB 1223 数字量 I/O 模板，2 点数字量输入/输出，2 点数字量输入24V DC/2 点 数字量输出 24V DC
6ES72324HA300XB0 SB 1232 模拟量输出模板，1 点模拟量输出， /- 10VDC (12 位分辨率) 或 0 - 20 MA (11 位分辨率
CP 
6GK72771AA000AA0 紧凑型交换机模块 CSM 1277

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