西门子PLC开关量扩展模块SM1222 价格优势
价格：10.00起
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
二、安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
三、相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
四、响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
可以如下组态 DP/AS-Interface LINK 增强型：
带有 STEP7 (TIAPortal) V12 或更高版本，或 STEP7（经典版）V5.4 或更高版本：对于 STEP 7 组态，可以在 STEP 7 版本中上传 AS-Interface 组态。也可以在 HW Config（从站选择对话框）中方便地组态西门子 AS-Interface 从站。
通过在显示屏上更改 AS-i 的实际组态
或者，可通过 PROFIBUS GSD 文件将 DP/AS-i Link Advanced 集成到工程组态工具中（例如，用于 V5.4 以下版本的 STEP 7 或非西门子工程组态工具）。
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
二、安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
三、相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
四、响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
用户多可将 3 个 TS 适配器模块安装到 TSAdapter IE Basic 上。西门子CPU1211C 技术参数：技术数据CPU 1211CAC/DC/继电器CPU 1211CDC/DC/继电器CPU 1211CDC/DC/DC订货号6ES7 211-1BE40-0xB06ES7 211-1HE40-0xB06ES7 211-1AE40-0xB0尺寸 W x H x D (mm)90 x 100 x 7590 x 100 x 7590 x 100 x 75装运重量420 g380 g370 g功耗10 W8 W8 W可用电流（CM 总线）大 750 mA (5 VDC)大 750 mA (5 VDC)大 750 mA (5 VDC)可用电流 (24 VDC)大 300 mA（传感器电源）大 300 mA（传感器电源）大 300 mA（传感器电源）数字量输入电流消耗 (24 VDC)所用的每点输入 4 mA所用的每点输入 4 mA所用的每点输入 4 mA列表: CPU 特征技术数据说明用户存储器工作30 KB负载内置 1 MB，可用 SD 卡扩展，具体视卡容量而定保持性10 KB板载数字 I/O6 点输入/4 点输出板载模拟 I/O2 路输入过程映像大小1024 字节输入 (I)/1024 字节输出 (Q)位存储器 (M)4096 个字节临时（局部）存储器16 KB 用于启动和程序循环（包括相关的 FB 和 FC）6 KB 用于其它各中断优先级（包括 FB 和 FC）信号模块扩展无SB、CB、BB 扩展多 1 个通信模块扩展多 3 个通信模块高速计数器多可组态 6 个使用任意内置或 SB 输入的高速计数器。 请参见表CPU 1211C： HSC 默认地址分配100/180 kHz（Ia.0 到 Ia.5）脉冲输出2多可组态 4 个使用任意内置或 SB 输出的脉冲输出100 kHz（Qa.0 到 Qa.3）脉冲捕捉输入6延时中断共 4 个，精度为 1 ms循环中断共 4 个，精度为 1 ms沿中断6 个上升沿和 6 个下降沿（使用可选信号板时，各为 10 个）存储卡SIMATIC 存储卡（选件）实时时钟精度+/- 60 秒/月实时时钟保持时间通常为 20 天，40 °C 时少为 12 天（免维护超级电容）1将 HSC 组态为正交工作模式时，可应用较慢的速度。2对于具有继电器输出的 CPU 型号，必须安装数字信号板 (SB) 才能使用脉冲输出。列表: 性能指令类型执行速度布尔运算0.08 μs/指令移动字1.7 μs/指令实数数算2.3 μs/指令S7-1200控制器使用灵活、功能强大，可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。 S7-1200 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些优势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、输入和输出电路、内置 PROFINET、高速运动控制 I/O 以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中以形成功能强大的控制器。 在您下载用户程序后，CPU 将包含应用中的设备所需的逻辑。 CPU 根据用户程序逻辑监视输入与更改输出，用户程序逻辑可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数算以及与其它智能设备的通信。为了与编程设备通信，CPU 提供了一个内置 PROFINET 端口。 借助 PROFINET 网络，CPU 可以与 HMI 面板或其它 CPU 通信。为了确保应用程序安全，每个 S7-1200 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。类型描述订货号CPUCPU1211CPU1212CPU1214C1211 CPU AC/DC/Rly1211 CPU DC/DC/DC1211 CPU DC/DC/Rly1212 CPU AC/DC/Rly1212 CPU DC/DC/DC1212 CPU DC/DC/Rly1214 CPU AC/DC/Rly1214 CPU DC/DC/DC1214 CPU DC/DC/Rly6ES7 211 1BD30 0xB06ES7 211 1AD30 0xB06ES7 211 1HD30 0xB06ES7 212 1BD30 0xB06ES7 212 1AD30 0xB06ES7 212 1HD30 0xB06ES7 214 1BE30 0xB06ES7 214 1AE30 0xB06ES7 214 1HE30 0xB0数字量扩展模块SM 1222SM 1222SM 1223SM 1223SM 1221SM 1222SM 1222SM 1223SM 1223SM 12218 x继电器输出8 x 24V DC输出8 x 24V DC输入/8 x继电器输出8 x 24V DC输入/8 x 24V
1、开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、段速、点动等运行状态进行控制的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件（如晶体管）与PLC相连，得到运行状态指令。
在使用继电器接点时，常常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素，以保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流有可能引起变频器内部元器件的损坏或失效进而导致变频器误动作，因此应尽量避免这种情况的发生。
当输入开关信号进入变频器时，有时会发生外部电源和变频器控制电源（DC24V）之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电经过二管接到PLC。
2、数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型（如频率、电压等）指令信号的输入，可分为模拟输入和模拟输出两种。模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过 0～10V/5V的电压信号或0/4～20ｍＡ的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异，因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，如变频器的输入信号为0～10V，而PLC的输出电压信号范围为0～5V时；或PLC的一侧的输出信号电压范围为0～10V而变频器的输入电压信号范围为0～5V时，由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制，需要用并、串联的方式接入电阻，以次来限制电流或分去部分电压，以保证进行开闭时不超过变频器和PLC相应的容量。此外，在连线时还应注意将控制电路和主电路分开，控制电，保证主电路一侧的噪音不传到控制电路
西门子变频器通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号，如输出电压、转速等。信号的范围为0～10V的直流电压信号。根据用户的需要可以连接电压表或转速表，来显示变频器在运行时输出的电压或转速，但无论哪种情况，都应注意：PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值，以保证系统的可靠性和减少误差。
另外，在使用PLC进行顺序控制时，由于进行数据处理需要时间，以及程序编写时排列的顺序不同和指令的使用不同等都会导致系统在运行时存在一定的时间延迟，故在较的控制时应予以考虑以上因素。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障，故将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点：
（1）对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。
（2）当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器、电抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在变频器输入一侧也应采取相应的措施。
（3）当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
（4）通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
S7 1200 的USS库
USS_DRV 功能块是S7-1200 USS通信的主体功能块，接受变频器的信息和控制变频器的指令都是通过这个功能快来完成的。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。
USS_PORT功能块是S7-1200与变频器USS通信的接口,主要设置通信的接口参数。可在主OB或中断OB中调用。
USS_RPM功能块是通过USS通信读取变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。
USS_WPM功能块是通过USS通信设置变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。
这些功能块与变频器之间的控制关系如下图所示：
USS 通信功能块与变频器的控制关系
USS_DRV功能块通过USS_DRV_DB数据块实现与USS_PORT功能块的数据接收与传送，而USS_PORT功能块是S7-1200 PLC CM1241 RS485模块与变频器之间的通信接口。USS_RPM功能块和USS_WPM功能块与变频器的通信与USS_DRV功能块的通信方式是相同的。
每个S7-1200 CPU多可带3个通信模块，而每个CM1241 RS485通信模块多支持16个变频器。因此用户在一个S7-1200 CPU中多可建立3个USS网络，而每个USS网络多支持16个变频器，总共多支持48个USS变频器。
5. 2 S7 1200 PLC进行USS通信的编程
1．USS通信接口参数功能块的编程
USS通信接口参数功能块的编程如下图所示。
USS通信接口参数功能块的编程
USS_PORT功能块用来处理USS网络上的通信，它是S71200 CPU与变频器的通信借口。每个CM1241 RS485模块有且必须有一个USS_PORT功能块。
PORT：指的是通过个通信模块进行USS通信。
BAUD：指的是和变频器进行通行的速率。 变频器的参数P2010种进行设置。
USS_DB：指的是和变频器通信时的USS数据块。每个通信模块多可以有16个USS数据块，每个CPU多可以有48个USS数据块，具体的通信情况要和现场实际情况相联系。每个变频器与S7-1200进行通信的数据块是的。
ERROR：输出错误。
STATUS：扫描或初始化的状态。
S7-1200 PLC与变频器的通信是与它本身的扫描周期不同步的，在完成一次与变频器的通信事件之前，S7-1200通常完成了多个扫描。
USS_PORT通信的时间间隔是S7-1200与变频器通信所需要的时间，不同的通信波特率对应的不同的USS_PORT通信间隔时间。下图列出了不同的波特率对应的USS_PORT小通信间隔时间。
不同的波特率对应的USS_PORT小通信间隔时间
USS_PORT在发生通信错误时，通常进行3次尝试来完成通信事件，那么S7-1200与变频器通信的时间就是USS_PORT发生通信超时的时间间隔。例如：如果通信波特率是57600，那么USS_PORT与变频器通信的时间间隔应当大于小的调用时间间隔，即大于36.1Ms而小于109Ms。S7-1200 USS 协议库默认的通信错误超时尝试次数是2次。
基于以上的USS_PORT通信时间的处理，我们建议在循环中断OB块中调用USS_PORT通信功能块。在建立循环中断OB块时，我们可以设置循环中断OB块的扫描时间，以满足通信的要求。
5. 3 S7 1200 PLC进行USS通信的调试
S7-1200 PLC 通过CM1241 RS485模块与变频器进行USS通信时，需要注意如下几点：
当同一个CM1241 RS485 模块带有多个（多16个）USS变频器时，这个时候通信的USS_DB是同一个，USS_DRV功能块调用多次，每个USS_DRV功能块调用时，相对应的USS站地址与实际的变频器要一致，而其它的控制参数也要一致。
当同一个S7-1200 PLC 带有多个CM1241 RS485模块（多3个）时，这个时候通信的USS_DB相对应的是3个，每个CM1241 RS485模块的USS网络使用相同的USS_DB,不同的USS网络使用不同的USS_DB。
当对变频器的参数进行读写操作时，注意不能同时进行USS_RPM和USS_WPM的操作，并且同一时间只能进行一个参数的读或者写操作，而不能进行多个参数的读或者写操作。
电源（PS）
电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。
（2）处理器（CPU）
CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
（3）接口模块（IM）
接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。
（4）信号模块（SM）
通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。
（5）功能模块（FM）
用于进行复杂的、重要的但立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。
（6）通讯处理器（CP）
模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。
后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。
需要说明的是，每个机架只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的机架可以扩展3个机架）。
各个模块的性能具体如下：
（1）电源模块（PS）
电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
（2）CPU模块
各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。
（3）接口模块
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
（4）信号模块
信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。
①数字量输入模块：
②数字量输出模块：
③数字输入/输出模块：
④继电器输出模块：
⑤模拟量输入模块
⑥模拟量输出模块：
⑦模拟量输入/输出模块：
（5）功能模块
西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。
（6）通讯模块（CP）
S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等
CP 243-1 是一种通讯处理器，设计用于在S7-200 自动化系统中运行。它可用于将S7-200 系统连接到工业以太网（IE）中。CP 243-1 有助于 S7 产品系列通过因特网进行通讯。因此，可以使用STEP 7 Micro/WIN 32，对S7-200 进行远程组态、编程和诊断。而且，一台S7-200 还可通过以太网与其它S7-200、S7-300 或S7-400 控制器进行通讯。并可与OPC 服务器进行通讯。
在开放式SIMATIC NET 通讯系统中，工业以太网可以用作协调级和单元级网络。在技术上，工业以太网是一种基于屏蔽同轴电缆、双绞电缆而建立的电气网络，或一种基于光纤电缆的光网络。工业以太网根据标准IEEE 802.3 定义。
确保强弱电没有混合到一起因为PLC电源为v，一旦因为接线错误V接进PLC里，很容易将PLC或者拓展模块烧毁。二检查PLC外部回路，也就是俗称的“打点”电源确认完毕后送电，输入输出点，这就是俗称的“打点”，IO点需要挨个，包括操作按钮，急停按钮，操作指示灯以及气缸及其限位开关等等，具体方法是一人在现场侧操作按钮等，另一人在PLC测输入输出信号；对于大型系统应该建立表，即后做好标记。
禁止循环中断的事件会影响所有的优先级。此处可以参见这两个SFC的在线帮助。循环中断检查是否在循环程序中使用SFC“DIS_AIRT”了不希望出现的循环中断或者中断驱动的程序，结果造成这些中断或者程序丢失。使用SFC“DIS_AIRT”，可以处理优先级高于当前OB的循环中断OB。可以在OB中多次调用SFC。操作系统会计算调用SFC的，处理一直有效，除非使用SFC“EN_AIRT”取消使用SFC设置的中断，或者直到处理完当前OB为止。
CPU 有一个内部电源，用于为 CPU、信号模块、信号板和通信模块供电，并可满足其它 24 V DC 用户的电源要求。
有关 CPU 所提供的 5 V DC 逻辑预算以及信号模块、信号板和通信模块的 5 V DC 功率要求的信息，请参考技术规范。请参考“计算功率预算”来确定 CPU 可以为您的配置提供多少电能（或电流）。
CPU 提供 24 V DC 传感器电源，可以为输入点、信号模块上的继电器线圈电源或其它要求供给 24 V DC。如果您的 24 V DC 电源要求超出该传感器电源的预算，则必须给系统增加外部 24 V DC 电源。有关具体 CPU 的 24 V DC 传感器电源功率预算，请参考技术规范。
如果需要外部 24 V DC 电源，请确保该电源不要与 CPU 的传感器电源并联。为提高电噪声防护能力，建议连接不同电源的公共端 (M)。
将外部 24 V DC 电源与 24 V DC 传感器电源并联会导致这两个电源之间有冲突，因为每个电源都试图建立自己的输出电压电平
该冲突可能使其中一个电源或两个电源的寿命缩短或立即出现故障，从而导致 PLC 系统的运行不确定。运行不确定可能导致、人员重伤和/或财产损失。
DC 传感器电源和任何外部电源应分别给不同位置供电。
S7-1200 紧凑型控制器使用 STEP 7 Basic V10.5 SP2 编程用户界面进行组态。
自动化解决方案：
解决方案 A：S7-通信
S7-1200 PLC 为 S7 通信提供了被动服务器功能。由 S7-300 客户端通过 PUT 和 GET 块进行组态。在 STEP 7 V5.4 的 NetPro 中组态连接。为到 S7 服务器的每个连接分配一个确切的 ID。客户端通过动态更改此连接 ID 与服务器进行通信。在 NetPro 中可组态的**连接数取决于所使用的 S7-300 CPU 的类型。CPU 315-2 PN/DP 可在 NetPro 中组态**多 14 个 S7-连接。
PUT 块将它自己的系统时间与从主站中接收到的日时钟钟信息进行同步。然后主站通过 GET 通信块获得从站 1 的用户数据。之后将从站 1 的此用户数据存储在主站接收块的相关位置中。对所有后续从站单元重复此过程。在完成主站和**后一个从站之间的数据交换之后，主站单元重新启动与从站 1 的数据交换。
解决方案 B：T-通信
S7-1200 和 S7-300/400 都提供了用于开放式 TCP/IP 通信的功能块 - T 通信块 TCON、TSEND、TRCV 和 TDISCON。
当选择协议为 “ISO-on-TCP”，则 “ISO-on-TCP” 提供了面向消息的操作原理，这在 SIMATIC 系统之间进行 通信时特别有用。
在 STEP 7 V5.4 中使用‘开放式通信向导’ (OC 向导) 组态该连接。各个连接伙伴通过 IP 地址来识别。OC 向导保留一个连接资源，并创建一个相关的连接数据块。伙伴的 IP 地址存储在此数据块中。开放式 IE 通信的连接数取决于所使用的 CPU。对于所使用的 CPU 315-2 PN/DP，可以使用“ISO-on-TCP”同时建立多 8 个连接 。通过更改连接数据块中的 IP 地址，可 通过相同的连接资源连续地与逾 8 个通信伙伴进行数据交换。
主站和每个从站都有一个发送和一个接收数据块 (Send_DB 和 Receive_DB)。通过 TCON 块，主站将一个 TCP/IP 连接请求 发送到个从站。要确认连接已建立，通信对端也要执行 TCON 块。当存在同步作业时，主站读取系统时间，并通过 TSEND 通信块将此时间和用户数据发送到从站。对于 TRCV 接收块，该块在 Receive_DB 数据块中接收数据 。从站使用从主站中接收到的日时钟数据来同步它自己的系统时间。从站 1 通过 TSEND 块 将它的用户数据发送到主站。在主站一侧，使用 TRCV 块将从站 1 的用户数据存储到接收数据块中的*位置。随后，主站使用 TDISCON 块断开到从站 1 的连接 。对后续从站重复执行此过程。在主站与**后一个从站交换数据完成之后，主站重新与从站 1 进行数据交换。一旦在从站侧建立一个连接，该连接将一直保持。因此，仅须在初始化时调用 TCON。
