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西门子CPU中央控制单元6ES7216-2BD23-0XB8

西门子CPU中央控制单元6ES7216-2BD23-0XB8

产品时间:2021-08-02

访问量:28

厂商性质:经销商

生产地址:德国

简要描述:
西门子CPU中央控制单元6ES7216-2BD23-0XB8
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西门子CPU中央控制单元6ES7216-2BD23-0XB8

 

西门子plc有哪几种模块组成?
CPU模块,输入模块,输出模块,电源模块,温度检测模块,位置检测模块,PID控制模块,通讯模块等
西门子plc:
1.简介:
西门子PLC,是德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器,产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等,具备体积小、速度快、化的特点,PLC可分为微型PLC(如S7-200),小规模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。PLC采用梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言,其不需要大量的活动元件和连线电子元件,编程简单,有较高的易操作性,能自动诊断,容易。
2.详细介绍:
1.SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种中的自动检测、监测及控制等。S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2.SIMATICS7-300PLCS7-300是模块化小型PLC,能中等性能要求的应用。各种单独
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的。与S7-200PLC比较,S7-300PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带用户接口的工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作内,人机对话的编程要求大大。
3. SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中取得数据,S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断连续监控的功能是否正常、记录错误和特殊事件(例如:超时,模块更换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的和修改;S7-300PLC设有操作选择开关,操作选择开关像钥匙一样可以,当钥匙时,就不能改变操作,这样就可防止或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300PLC可通过编程Step7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。
4. S7-300PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线;串行通信处理器用来连接点到点的通信;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制。
5.SIMATICS7-400PLCS7-400PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。S7-400PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的
。当控制规模扩大或升级时,只要适当地一些模板,便能使升级和充分需要。

西门子CPU中央控制单元6ES7216-2BD23-0XB8

西门子S7-200 PLC的安装、安装和安装注意事项
1)安装
S7-200的安装有两种:底板安装和DIN导轨安装。底板安装是利用PLC机体外壳四个角上的安装孔,用螺钉将其固定在底版上。DIN导轨安装是利用模块上的DIN夹子,把模块固定在一个的DIN导轨上。导轨安装既可以水平安装,也可以垂直安装。
(2)安装
PLC适用于工业现场,为了保证其工作的可靠性,PLC的使用寿命,安装时要注意周围条件:温度在0~55℃范围内;相对湿度在35%~85%范围内(无结霜),周围无易燃或腐蚀性气体、过量的灰尘和金属颗粒;避免的震动和冲击;避免太阳光的直射和水的溅射。
(3)安装注意事项
除了因素,安装时还应注意:PLC的所有单元都应在断电时安装、拆卸;切勿将导线头、金属屑等杂物落入机;模块周围应留出一定的空间,以便于机体周围的通风和散热。此外,为了防止高电子噪声对模块的,应尽可能将S7-200模块与产生高电子噪声的设备(如变频器)分隔开。

 

S7-200的工作和CPU的工作
1) S7-200在扫描循环中完成一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。S7-200的工作如图4所示。在一个扫描周期中,S7-200主要执行下列五个部分的操作:
(Ⅰ)读输入:S7-200从输入单元读取输入状态,并存入输入映像寄存器中。
(Ⅱ)执行程序:CPU根据这些输入控制相应逻辑,当程序执行时刷新相关数据。程序执行后,S7-200将程序逻辑结果写到输出映像寄存器中。
(Ⅲ)处理通讯请求:S7-200执行通讯处理。
(Ⅳ)执行CPU自诊断:S7-200检查固件、程序存储
器和扩展模块是否工作正常
(Ⅴ)写输出:在程序结束时,S7-200将数据从输出映像寄存器中写入把输出锁存器,后到物理输出点,驱动外部负载。
(2)、S7-200 CPU的工作
   S7-200有两种操作:停止和运行。CPU面板上的LED状态灯可以显示当前的操作。
   在停止下,S7--200不执行程序,您可以下载程序和CPU组态。在运行下,S7-200将运行程序。
   S7-200提供一个开关来改变操作。您可以用开关(位于S7-200前盖下面)手动选择操作:当开关拨在停止,停止程序执行;当开关拨在运行,启动程序的执行;也可以将开关拨在TERM(终端)(暂态),允许通过编程来切换CPU的工作,即停止或运行。
    如果开关打在STOP或者TERM,且电源状态发生变化,则当电源恢复时,CPU会自动进入STOP。如果开关打在RUN,且电源状态发生变化,则当电源恢复时,CPU会进入RUN。

西门子可编程控制器应用设计与调试的主要步骤
( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
a .被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产。
b .控制要求主要指控制的基本、应完成的、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制,还可将控制任务分成几个部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。
( 2 )确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC 控制的功能要求,确定所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、器、指示灯、电磁阀等。
( 3 )选择的 PLC 类型
根据已确定的用户 /O 设备,统计所需的输入和输出的点数,选择的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
( 4 )分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
( 5 )设计应用梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用设计的核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践。
( 6 )将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC 时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。
( 7 )进行
程序输入 PLC 后,应先进行工作。因为在程序设计中,难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前,必需进行,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。
( 8 )应用整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个的联机调试,如果控制是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。
( 9 )编制技术文件
技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。

西门子PLC的组成
程序由PLC制造厂商设计编写的,并存入PLC的存储器中,用户不能直接读写与更改。程序一般包括诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。
 PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言,根据控制要求编制的程序。在PLC的应用中,重要的是用PLC的编程语言来编写用户程序,以实现控制目的。由于PLC是专门为工业控制而的装置,其主要使用者是广大电气技术人员,为了他们的习惯和能力,PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的语言。
 PLC编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达也不相同,但基本上可归纳两种类型:一是采用字符表达的编程语言,如语句表等;二是采用图形符号表达编程语言,如梯形图等。
    以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。
   1.梯形图语言
  梯形图语言是在电器控制中常用的器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似,继承了电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算和输入输出形式,具有形象、直观、实用的特点。因此,这种编程语言为广大电气技术人员所熟知,是应用广泛的PLC的编程语言,是PLC的编程语言。

西门子PLC的选型:
在PLC设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、的,按照易于与工业控制形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的,PLC的硬件、配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制。



    一、输入输出(I/O)点数的估算
    I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再10%~20%的可扩展
    余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。
    二、存储器容量的估算
    存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
    存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。
    三、控制功能的选择
    该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
    (一)运算功
    简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他运算功能。随着开放的出现,目前在PLC中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。大多数应用,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。
    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC应支持多种现场总线和通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信,应是开放的通信网络。
    PLC的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合,通信距离应装置实际要求
    PLC的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。PLC的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式C网络;3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)PLC网络(各厂商的PLC通信网络)。
    为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。



    (四)编程功能
    离线编程:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程可成本,但使用和调试不方便。在线编程:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种成本较高,但调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。
    五种化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。选用的编程语言应遵守其(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以特殊控制的控制要求。
    (五)诊断功能
    PLC的诊断功能包括硬件和的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,诊断分内诊断和外诊断。通过对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断

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