西门子SM1231扩展模块 诚信交易
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关 键 词：西门子SM1231扩展模块
行 业：电气 工控电器 DCS/PLC系统
发布时间：2021-08-08
一个基本单元就是一整的PLC。控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。组合式组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成plc组合 若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。叠装式叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
以析软启动器在日常应用中常出现的故障及相应的对策：
1、在调试过程中出现起动报缺相故障，软起动器故障灯亮，电机没反应。出现故障的原因可能是：
① 起动方式采用带电方式时，操作顺序有误。(正确操作顺序应为先送主电源，后送控制电源)
② 电源缺相，软起动器保护动作。(检查电源)
③ 软起动器的输出端未接负载。(输出端接上负载后软起动器才能正常工作)
西门子PLC模块的优点:
可靠
PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。
易操作西门子CPU1211C控制单元接线方法及使用说明
PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。
西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项：
一、电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);
二、 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;
三、 PLC存在I/O响应延迟问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。
四、输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);
五、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;西门子CPU1211C控制单元接线方法及使用说明
六、PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;
七、 不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;
八、接地端子应立接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2;
九、 输入、输出信号线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现干扰信号，产生误动作;信号传输线采用线，并且将线接地;为保证 信号可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰，应远离动力线、高压设备等。
根据plc的功能不同，可将plc分为低档、中档、*三类。西门子CPU1211C控制单元接线方法及使用说明
低档plc具有定时、计数、逻辑运算、移位以及自诊断、等基本功能，还可有少量模拟量输入/输出、数据传送、算术运算和比较及通信等功能，主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。中档plc除具有低档plc的功能外，还具有较强的模拟量输入/输出、数据传送和比较、算术运算、远程i/o、数制转换、子程序及通信联网等功能；有些还可增设pid控制、中断控制等功能，适用于复杂的控制系统。
德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。
PS：对于西门子SITOP为什么会有PLC供电电源，可以从三个维度来总结。
① 外观匹配PLC；
② 电气性能上，的SIMATIC电源匹配PLC工作电压上限28.8V；
③ 优异的电磁兼容性，EMC纹波。
2）非西门子PLC：
系统电源：第三方电源/SITOPModular/Smart/Lite
电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
3）专机、单片机、工控机：
系统和电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
无论是哪种情况，SITOP电源无处不在，只是西门子PLC供电电源的选择是毋庸置疑的。
三、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说
市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如西门子、ABB、霍尼维尔、GE、施耐德等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。
四、从数据库来说
DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
五、从时间调度上来说
PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。
六、从应用对象的规模上来说
西门子CPU1211C参数介绍PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
以上是简单概括了两者的区别之处。严格的说，PLC与DCS现在已经不能完全一刀切开了，两者关系已经很模糊的说。
博途TIA的配置
在博途软件中新建项目，本案选取西门子S7-300PLC，其型号为CPU 313C-2DP，该PLC 为集成式的PLC，自带PROFIBUS-DP口，可以作为主站也可以作为从站，在本案中，PLC作为主站。
S7-1200系列主机型号：
1211C型CPU：6ES7211-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7211-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7211-1HE31-0xB0（继电器）
1212C型CPU：6ES7212-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7212-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7212-1HE31-0xB0（继电器）
1214C型CPU：6ES7214-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7214-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7214-1HG31-0xB0（继电器）
1215C型CPU：6ES7215-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7215-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7215-1HG31-0xB0（继电器）
标配:
1以太网口2路模拟量输入（电压型）
4轴100kHz脉冲输出(晶体管型)
1215C型带2路模拟量输出（电压型）
S7-1200系列可用扩展型号：
数字量：
6ES7221-1BF30-0xB0（8点输入）；6ES7221-1BH30-0xB0（16点输）
6ES7222-1XF30-0xB0（8个切换继电器）；6ES7222-1HF30-0xB0（8点继电器输出）
6ES7222-1BF30-0xB0（8点晶体管输出）；6ES7222-1HH30-0xB0（16点继电器输出）
6ES7222-1BH30-0xB0（16点晶体管输出）；6ES7223-1PH30-0xB0（8点输入/8点继电器输出）
6ES7223-1BH30-0xB0（8点输入/8点晶体管输出）：
6ES7223-1PL30-0xB0（16点输入/16点继电器输出）
6ES7223-1BL30-0xB0（16点输入/16点晶体管输出）
6ES7223-1QH30-0xB0（8点输入（AC）/8点继电器输出）
模拟量：西门子PLC模块6ES7221-1BF32-0xB0
6ES7231-4HD30-0xB0（4路模拟量输入）；6ES7231-4HF30-0xB0（8路模拟量输入）
6ES7232-4HB30-0xB0（2路模拟量输出）；6ES7232-4HD30-0xB0（4路模拟量输出）
6ES7234-4HE30-0xB0（4路模拟量输入/2路模拟量输出）
6ES7231-5ND30-0xB0（4路热电阻温度输入）；6ES7231-5PD30-0xB0（4路热电阻温度输入）
6ES7231-5QD30-0xB0（4路热电偶温度输入）；6ES7231-5PF30-0xB0（8路热电阻温度输入）
6ES7231-5QF30-0xB0（8路热电偶温度输入）
板数字量：
6ES7221-3BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）；6ES7221-3AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）
6ES7223-0BD30-0xB0（2点输入/2点输出）
6ES7222-1BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7222-1AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7223-3BD30-0xB0（2点24V输入/2点24V输出,0.1A）
6ES7223-3AD30-0xB0（2点5V输入/2点5V输出,0.1A）
板模拟量：
6ES7231-4HA30-0xB0（1路模拟量输入）；6ES7232-4HA30-0xB0（1路模拟量输出）
6ES7231-5PA30-0xB0（1路热电阻温度输入）；6ES7231-5QA30-0xB0（1路热电偶温度输入）
通讯板：
6ES7241-1CH31-0xB0（RS485/422）；6ES7241-1AH30-0xB0（RS232）
6ES7241-1CH30-1XB0（RS485）
通讯模块：
6GK7243-5DX30-0xE0（Profibus-DP主站模块）
6GK7242-5DX30-0xE0（Profibus-DP从站模块）；6GK7242-7KX30-0xE0（GPRS模块）
TS模块：
6ES7972-0EB00-0xA0（TS Adapter IE Basic）；6ES7972-0MM00-0xA0（TS Module Modem）
6ES7972-0MD00-0xA0（TS Module ISDN）；6ES7972-0MS00-0xA0（TS Module RS232）
模拟器：
6ES7274 1XH30 0xA0（1214C模拟器（14位）
6ES7274 1XF30 0xA0（1211C/1212C模拟器（8位））
CPU 处于 RUN 模式时拔出存储卡的风险
在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式，这可能导致受控的设备或过程受损。
只要插入或拔出存储卡，CPU 就立即进入 STOP 模式。在插入或拔出存储卡前，务必确保 CPU 当前未控制任何机器或过程。因此务必要为您的应用或过程安装急停电路。
如果在 CPU 处于 RUN 模式时在分布式 I/O 机架（AS‑i、PROFINET 或 PROFIBUS）中插入或拔出模块，CPU 将在诊断缓冲区中生成一个条目，若存在拔出或插入模块 OB 则执行该 OB，并且默认保持在 RUN 模式。
过程映像更新与过程映像分区
CPU 伴随扫描周期使用内部存储区（即过程映像）对本地数字量和模拟量 I/O 点进行同步更新。过程映像包含物理输入和输出（CPU、信号板和信号模块上的物理 I/O 点）的快照。
可组态在每个扫描周期或发生特定事件中断时在过程映像中对 I/O 点进行更新。也可对 I/O 点进行组态使其排除在过程映像的更新之外。例如，当发生如硬件中断这类事件时，过程可能只需要特定的数据值。通过为这些 I/O 点组态映像过程更新，使其与分配给硬件中断 OB 的分区相关联，就可避免在过程不需要持续更新时，CPU 于每个扫描周期中执行不必要的数据值更新。
对于需要在每个扫描周期进行更新的 I/O，CPU 将在每个扫描周期期间执行以下任务：
CPU 将过程映像输出区中的输出值写入到物理输出。
CPU 仅在用户程序执行前读取物理输入，并将输入值存储在过程映像输入区。这样一来，这些值便将在整个用户指令执行过程中保持一致。
CPU 执行用户指令逻辑，并更新过程映像输出区中的输出值，而不是写入实际的物理输出。
这一过程通过在给定周期内执行用户指令而提供一致的逻辑，并防止物理输出点可能在过程映像输出区中多次改变状态而出现抖动。
为控制在每个扫描周期或在事件触发时是否自动更新 I/O 点，S7-1200 提供了五个过程映像分区。个过程映像分区 PIP0 用于每个扫描周期都自动更新的 I/O，此为默认分配。其余四个分区 PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于将 I/O 过程映像更新分配给不同的中断事件。在设备组态中将 I/O 分配给过程映像分区，并在创建中断 OB 或编辑 OB 属性时将过程映像分区分配给中断事件。
默认情况下，在设备视图中插入模块时，STEP 7 会将其 I/O 过程映像更新为“自动更新”(Automatic update)。对于组态为“自动更新”(Automatic update) 的 I/O，CPU 将在每个扫描周期自动处理模块和过程映像之间的数据交换。
在 CPU 通电时在机架中插入或拔出模块（SM、SB、BB、CD、CM 或 CP）可能导致不可预知的行为，从而导致设备受损和/或人员受伤。
在机架中插入或拔出模块前，请务必切断 CPU 和机架的电源并遵守相应的安全预防措施。
可在 CPU 通电时插入或拔出 SIMATIC 存储卡。但在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式。
三、使用数据块
用户编程时可以编辑数据块，数据块用于给S7-2()0 CPU的V存储区赋予初始值。由于数据块在S7 - 200项目到CPU中时，直接存储到EEPROM 中，所以数据块的内容永远不会丢失。
数据块可以用于保存程序中用到的不改变的一些参数。
四、断电自动保存
S7 - 200 CPU的M存储区有14字货（MI3◦〜MB13 >，以在C'PU断电时自动将其中的内容：EEPROM的相应区域中，则数据可以水久保存。
默认情况下存储区的这14个字节未设®为迮断电时自动保存，要在S7-200项目的系统块中进行设置。
五、编程保存数据
在程序中利用SMB31和SMW32存储器，可以把V存储区中的任意地址的数据写*保次操 西门子数字化工业软件今日宣布，与的储能技术研发中心天目湖*储能技术研究院（TIES）达成合作伙伴关系，共建*电池技术创新中心 作可以写人1个字节、者双字长度的数据。多次执行操作，可以写人多个数据。
由于EEPROVI的写操作次数有限（少10万次，典型100万 次），在程序中必须注意写入操作的频度对于类似由操作人员不定期更改的工艺参数等数据，可以在用户 程序中判断其状态，在变化之后执行写入EEPROM的操作。
信号模块 (扩展温度范围)概述SIPLUS S7-1200 的数字量输入和输出模块可在 -25 ℃ 到 +55℃ 或 -25 ℃ 到 +70℃ 的环境温度范围内使用。已开发了适用于异常平均暴露区域（敷形涂层）的新版本。模拟量输入/输出模块概述用于 SIMATIC S7-1200 的模拟量输入和输出信号模块作为立的模块；
可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用（CPU 1211C 除外）信号板将作为模块插到 CPU 上，在空间有限的情况下使用；
可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用短的转换时间用于连接模拟传感器和执行机构，而无需增加放大器用于应对更为复杂的自动化任务
信号模板信号模块具有与基本设备相同的设计特点。安装在 DIN 导轨上：
模块安装在右侧 CPU 旁边的导轨上，相互电气、机械地连接，并且通过滑块机构连接到 CPU。直接安装：
水平或垂直安装在 DIN 导轨上或使用集成插片直接安装在控制柜中。信号板信号板直接插到每个 S7-1200 CPU 前面的插座中。安装：
信号板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中，因此可以电气、机械地连接到 CPU。CPU 的安装尺寸保持不变。由于所有信号板均配备可拆卸的连接端子（“立接线”），所以更换方便。说明
信号模块不能与 CPU 1211C 一起使用。
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的电子设备的地区的进入。
除了五种不同CPU的基本功能，SIMATIC S7-200的模块化系统技术还提供了一系列可升级的扩展模块，以满足各种需求对功能性的要求。
由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在全球范围内涵盖各种行业的应用程序中得到了证实：
CPU 221
简单自动化任务用的小型CPU－如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案，这是好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。
更复杂任务用的CPU 222可扩展的小型CPU－更复杂的机器和小型系统解决方案用的能够胜任的紧凑型封装。
COMOS 与 SIMATIC PCS 7 系统的集成，旨在实现终的工厂数字化生产。西门子推出的一体化工程设计，可实现工厂工程设计与生产操作中的数据统一管理。
COMOS 将工厂项目涉及的所有整合到一个数据库中，可有效预防数据的不一致或丢失。正是基于这种面向对象的数据管理机制，可确保所有用户随时访问新数据。
SIMATIC PCS 7 基于成熟可靠且功能强大的自动化标准组件，确保了系统的高可用性和高可靠性。该系统已无缝集成到全集成自动化环境中，实现所有系统组件间的协同和整个生产过程的全自动化运行，用户获益匪浅。
使用这两个工程设计解决方案，不仅确保了工厂整个生命周期内的系统化管理，还缩短了产品的面市时间，生产成本的显著降低以及产品质量的大幅提升。
具有不同性能范围的 5 种标准 CPU 可用于 SIMATIC S7-1200：
CPU 1511-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
CPU 1513-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
CPU 1515-2 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。第二个配备单 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，用于高速通信中作为 I 设备，又或者用于网络隔离。
CPU 1516-3 PN/DP：
适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。第二个配备单 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，用于高速通信中作为 I 设备，又或者用于网络隔离。
CPU 1517-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。第二个配备单 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，用于高速通信中作为 I 设备，又或者用于网络隔离。
CPU 1518-4 PN/DP：
适用于在程序范围和网络方面具有极高要求的应用，且满足处理速度方面的极高要求。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 具有千兆数据传输速率的能力。附加的集成 PROFINET 接口，具有单的 IP 地址，可用于网络分离等。
CPU 1518-4 PN/DP ODK:
适用于在程序作用域、联网能力和处理速度方面有非常高要求的应用场合，以及适用于对处理速度有高要求的应用场合。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 具有千兆数据传输速率的能力。附加的集成 PROFINET 接口，具有单的 IP 地址，可用于网络分离等。CPU 1518-4 PN/DP ODK 能够执行由 C/C++ 语言创建的程序。
Overview
西门子紫色通讯电缆用于不同应用区域的不同类型（例如，地下电缆、拖曳电缆、危险区域（Zone 1 和 Zone 2））
双层屏蔽，抗干扰性能好
阻燃总线连接电缆（不含卤素）。
