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               西門子PLC模塊代理商

PLC在焙燒爐燃燒站中的應(yīng)用

可編程控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC或PC，是一種以微處理器為核心器件的過程控制裝置，主要用于生產(chǎn)過程中按時間順序控制或邏輯控制的場合，以取代復(fù)雜的繼電器控制裝置。PLC一般采用梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）、指令表和順序功能表圖（SFC）編程，可以方便地通過改變控制程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的改進和擴充，不必改變硬件設(shè)備，具有良好的柔性。它從初的邏輯控制、順序控制已發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通訊及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。PLC系統(tǒng)與通用計算機可直接或通過通訊處理單元、通訊轉(zhuǎn)接器相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換，構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可由一臺計算機與多臺PLC構(gòu)成，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。它以構(gòu)成簡單、編程簡單、可靠性高、有優(yōu)良的抗*力，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境等特點，越來越得到廣泛的應(yīng)用。

　　山西鋁廠3#焙燒爐采用丹麥史密斯公司的氣態(tài)懸浮焙燒爐。焙燒爐是將含水分的氫氧化鋁經(jīng)高溫焙燒成工業(yè)用氧化鋁，它的熱能來自四套燃燒站，分別為干燥熱發(fā)生器、啟動熱發(fā)生器、點火燃燒站和主燃燒站。四套燃燒站都采用德國西門子S5—95U小型可編程控制器，與Honeywell 的TPS系統(tǒng)連接構(gòu)成整個控制系統(tǒng)。下面以3#焙燒爐的干燥熱發(fā)生器為例來說明了編程控制器在焙燒爐的應(yīng)用。

　　二、S5—95U簡介

　　S5—95U是德國西門子公司開發(fā)的SIMATIC S5系列控制器中一種小型控制器，其構(gòu)成系統(tǒng)模塊化，使其體積小而功能強大。它不單獨運行，需與其它部件交換數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成廉價的分布式控制系統(tǒng)。

　　1．組成

　　S5—95U由電源模板、*處理單元（CPU）、存儲器、用戶存儲器、輸入輸出模板（I/O）、編程器及外部設(shè)備組成。本機有16個數(shù)字輸入、16個數(shù)字輸出、8個模擬輸入、1個模擬輸出、4個中斷輸入、2個記數(shù)輸入，可用擴展單元增加其容量，大擴展到256個數(shù)字輸入輸出，通過接口與過程控制系統(tǒng)及其它PLC通訊，實現(xiàn)指令控制和數(shù)據(jù)交換。

　　2．程序的編程及結(jié)構(gòu)

　　S5—95U的控制功能是靠程序的執(zhí)行來實現(xiàn)的。通過用梯形圖、語句表在個人計算機上編程，也可通過SIMATIC編程器用語句表編程，然后裝載到PLC的存儲器中。程序采用STEP5語言編程，模塊化結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化編程可完成復(fù)雜的任務(wù)，它把整個程序分成一個個獨立的程序塊，這樣可使編程簡單、容易修改，能使程序部分標準化，程序測試調(diào)試簡便。有五種塊類型：

　?。?）組織塊OB（組織管理程序）用以表示操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的接口。分兩大類，一類由系統(tǒng)程序調(diào)用，另一類由用戶調(diào)用。由系統(tǒng)調(diào)用的組織塊用以控制循環(huán)、中斷驅(qū)動和定時驅(qū)動程序的執(zhí)行，如可編程控制器的重新啟動和設(shè)備出錯的恢復(fù)等功能塊。由用戶調(diào)用的組織塊如OB3觸發(fā)掃描時間、OB251PID控制算法，它集成在操作系統(tǒng)中。組織塊不是應(yīng)用程序的一部分，因而不能被讀或修改。

　?。?）順序塊SB（給順序控制編程的特殊塊）

　?。?）程序塊PB（經(jīng)結(jié)構(gòu)化處理的應(yīng)用程序所產(chǎn)生的塊）一些主要程序塊應(yīng)能提供一個應(yīng)用程序的總貌，與各種工藝相關(guān)的功能則在不同的次級程序塊中被編程。應(yīng)用程序大部分都由程序塊組成。

　?。?）功能塊FB（一個控制程序功能需補充操作或用于實現(xiàn)重復(fù)使用和特別復(fù)雜的功能）它在程序存貯中只存放一次而可重復(fù)調(diào)用，每次調(diào)用可賦于不同的參數(shù)。其類型有可編程功能塊、集成入操作系統(tǒng)的功能塊和標準化功能塊。

　　（5）數(shù)據(jù)塊（存儲處理控制程序所需的數(shù)據(jù)）

　　3．程序的掃描

　　應(yīng)用程序掃描一般是循環(huán)掃描。在啟動程序之前，輸入模板的信號被讀出并傳送到過程輸入映象。在執(zhí)行程序后，過程輸出映象的信號狀態(tài)被傳送給輸出模板，然后開始一新的程序掃描。它的掃描周期由控制程序的長短來決定。此外，還有中斷控制程序處理和時間控制程序處理。

　　4．程序的裝載和存貯

　　程序裝載到PLC有兩種方法：一種是以編程器在線裝載，另一種是以存貯器子模板裝載，分自動和手動裝載。自動程序裝載是程序由存貯器子模板自動裝載到PLC的程序存貯器中。手動程序裝載是程序由存貯器子模板拷貝到PLC的程序存貯器中。

　　存貯時，程序從PLC的程序存貯器拷貝到PLC的程序存貯器中。

　　三、工藝流程及控制要求

　　1．工藝流程

　　濕的氫氧化鋁進入文丘里干燥器（由干燥熱發(fā)生器提供熱能），物料水分被蒸發(fā)后，被氣流帶走，文丘里干燥器的出口溫度大約控制在130—160℃范圍內(nèi)。干燥熱發(fā)生器的好壞直接影響氧化鋁的提產(chǎn)。

　　2．控制要求

　　（1）點火過程控制

　　干燥熱發(fā)生器的點火過程控制是一典型的順序控制。其啟動順序如下：

　　a）煤氣閥V02到啟動位置，風(fēng)機M12啟動。

　　b）9秒后，風(fēng)門M11到大。

　　c）40秒后，風(fēng)門M11調(diào)到啟動位置。

　　d）煤氣排空閥V05關(guān)，9秒后，泄漏控制開始，運行18秒。

　　e）檢漏閥V04開，煤氣噴入，點打火，燃燒運行，火焰連續(xù)監(jiān)測。

　　（2）溫度控制

　　干燥熱發(fā)生器主要靠調(diào)節(jié)進入文丘里干燥器的煤氣流量來實現(xiàn)溫度的控制。

　　四、控制功能的實現(xiàn)

　　1．順序控制及邏輯控制

　　順序控制是可編程控制器的主要功能。以前順序控制是采用繼電器、計數(shù)器、閥門等機械設(shè)備來實現(xiàn)。S5—95U利用基本的邏輯元素和運算來實現(xiàn)邏輯控制功能，利用定時器、記時器來實現(xiàn)時間控制功能。干燥熱發(fā)生器的程序包括主順序程序塊、風(fēng)門電機（M11/M12）控制程序塊、閥門（V02/V03/V04）控制程序塊、煤氣撿漏控制程序塊、報警聯(lián)鎖程序塊、模擬量的處理等幾部分程序。

　　主程序循環(huán)掃描，通過主程序調(diào)用其它程序。

　　現(xiàn)場報警會引起啟動過程中斷。如電機M12報警、閥V03 V04 V05報警、火焰報警、點位置報警、點電磁閥報警等。過程報警會引起停車。如煤氣壓力P05報警、煤氣流量報警、燃燒風(fēng)流量報警等。報警信號不僅輸出到繼電器，同時也輸出到可編程控制器的控制面板的指示燈。

　　干燥熱發(fā)生器的起停與焙燒爐其它設(shè)備有聯(lián)鎖，該聯(lián)鎖通過TPS系統(tǒng)中IPC620的邏輯控制實現(xiàn)，并直接輸出到可編程控制器的聯(lián)鎖指示燈。

　　2．模擬量的控制及處理

　?。?）V02閥定位器控制，通過TPS自控系統(tǒng)中回路調(diào)節(jié)來實現(xiàn)

　　V02閥在點火過程中，都處在啟動位置，燃燒運行后，通過系統(tǒng)給定值來自動增減閥門，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

　?。?）燃燒風(fēng)風(fēng)門的控制，通過S5—95U可編程控制器實現(xiàn)

　　燃燒風(fēng)風(fēng)門的控制是根據(jù)檢測的煤氣流量值，經(jīng)模擬量處理后，按一定的對應(yīng)關(guān)系，由S5—95U計算出風(fēng)門開度，然后輸出到風(fēng)門。具體處理過程如下：

　　a）煤氣檢測流量FT01（脈沖信號）轉(zhuǎn)換成煤氣流量（電流信號）

　　b）煤氣流量值的修正

　　c）據(jù)修正后的標準流量FI01計算出風(fēng)門控制量FC11

　?。?）模擬量的處理

　　S5—95U可編程控制器只做定點運算，它的結(jié)構(gòu)相對比較簡單，但程序設(shè)計比較麻煩。在解決實際問題時，為不導(dǎo)致定點數(shù)溢出，必須在編制程序時，為參加運算的數(shù)選擇適當(dāng)?shù)谋壤蜃?，使參加運算的數(shù)和中間結(jié)果的值都符合定點表示法的形式，算出的得數(shù)還需程序人員還原。它的數(shù)字量一般都是二進制碼的16位定點數(shù)，可以直接使用STEP5操作進行加減和比較運算。而標準功能塊則用于這些值的乘除運算。所有模擬量的讀入和輸出都通過模擬輸入輸出模板和標準功能塊FB250讀入和FB251輸出，其數(shù)據(jù)都存入數(shù)據(jù)塊中。模擬輸入模板把模擬過程信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的數(shù)字值，模擬輸出模板則實現(xiàn)相反的功能。如模擬輸入量有煤氣壓力P05、煤氣流量F01、風(fēng)流量FT11、閥位反饋值、煤氣溫度T01、煤氣壓力P01等，模擬輸出量有閥位設(shè)定ZY01、面板顯示的流量值FI01、面板顯示風(fēng)流量FI11等。

　　五、功能塊的應(yīng)用

　　1．功能塊的特點

　　功能塊可用處理器的全部操作指令系統(tǒng)對一個功能塊編程，只能用語句表對功能塊編程和存檔，可用圖形表示，可給功能塊賦參數(shù)，功能塊具有名稱等特點。因此，功能塊可充分利用處理器，但另一方面，功能塊不如程序塊那樣容易編程。

　　2．功能塊的編程

　　功能塊采用語句表用編程器來編程。功能塊分為兩大類：即帶塊參數(shù)的功能塊和不帶功能塊的功能塊。無塊參數(shù)的功能塊編程在本質(zhì)上同程序塊的編程基本一樣，隨著編程器提示，輸入功能塊名（包含8個以內(nèi)的字符）。帶塊參數(shù)的功能塊，則在輸入塊名以后應(yīng)該這些塊參數(shù)的名字、參數(shù)類型和數(shù)據(jù)類型。當(dāng)所有塊參數(shù)都引入后，再用控制功能的編程繼續(xù)輸入。

　　3．標準功能塊的應(yīng)用

　　標準功能塊都集成在CPU操作系統(tǒng)中，執(zhí)行速度極快，且不占用戶存儲空間，常用的標準功能塊有模擬量讀入功能塊FB250 RLG： AE、模擬量輸出功能塊FB251 。此外，可編程在運算過程中經(jīng)常還會用到16位定點碼變換器FB241 COD：16、16位二進制乘法FB242 MUL：16、16位二進制除法FB243 DIV：16、定點數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換FB15、浮點數(shù)到定點數(shù)轉(zhuǎn)換 FB16、浮點數(shù)相乘FB19、浮點數(shù)相除FB20等標準功能塊。還有一種由用戶編程的功能塊，如V02調(diào)節(jié)閥自動增減功能塊FB21和FB22。

　　六、結(jié)束語

　　實踐證明，PLC是實現(xiàn)現(xiàn)場自動化的理想控制器。它的體積小、功能強、程序設(shè)計簡單、靈活通用、維護方便等一系列優(yōu)點特別是高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，更是得到用戶的好評。作為從事工業(yè)自動化的技術(shù)人員，不但要熟悉各種控制系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)，而且還要了解控制對象的工藝過程和控制要求。只有這樣，才能設(shè)計、安裝調(diào)試和維護好工業(yè)自動控制系統(tǒng)，確保氧化鋁生產(chǎn)過程安全和經(jīng)濟穩(wěn)定運行

PLC在液壓盤式制動器總成檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言

　　制動器是保證摩托車安全行駛的重要部件，現(xiàn)代高速摩托車均采用盤式制動器。盤式制動器性能的好壞對摩托車的制動安全性起著至關(guān)重要的作用，因此，對摩托車盤式制動器性能的檢測，是摩托車制動系檢測系統(tǒng)中的重要組成部分。為了保證摩托車盤式制動器的生產(chǎn)質(zhì)量，提高摩托車盤式制動器的制動安全性能，必須對摩托車盤式制動器的性能進行精確的檢測。由plc和上位機結(jié)合的檢測系統(tǒng)，精度高且簡單可靠。

　　2 制動器結(jié)構(gòu)及工作原理

　　盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面為工作表面的金屬圓盤，即制動盤，并被固定在輪轂上。其固定元件是由二到四個工作面積不大的摩擦塊與金屬背板組成的制動塊。這些制動塊及其助動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)夾鉗的鉗型支架中，總稱為制動鉗[1]。

　　液壓制動器是利用杠桿原理和帕斯卡定律，通過傳遞并增大操縱力對車輪產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩和摩擦元件間的摩擦阻力，將行駛中摩托車動能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，再依靠摩擦元件吸收并釋放熱量，達到減緩車速或停車的目的。對制動手柄施加外力后，使手柄油缸中的制動液產(chǎn)生壓力并通過油管傳送到制動鉗一端的油缸活塞上，活塞推動摩擦片夾緊制動盤而使車輪產(chǎn)生制動[1]。由此可見，制動鉗的鉗口力決定著制動器的制動能力，而鉗口力與手柄位移和手柄力有關(guān)。所以必須從三個方面對液壓盤式制動器的性能進行測試，即鉗口力、手柄位移和手柄力。液壓盤式制動原理圖如圖1所示。

　　圖1 液壓盤式制動原理示意圖

　　3 檢測系統(tǒng)組成

　　本測試系統(tǒng)主要由檢測臺體、plc、上位機三部分組成，系統(tǒng)組成如圖2所示。

　　圖2 測試系統(tǒng)組成圖

　　檢測臺體主要由檢測臺架、夾具、手柄力及鉗口力傳感器、手柄位移傳感器、極限開關(guān)、電機、氣缸等組成[3]，是檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

　　上位機是整個控制系統(tǒng)的核心，其主要利用良好的圖形用戶界面，顯示手柄力及鉗口力的大小和手柄位移等參數(shù)和對應(yīng)的曲線，并且向plc發(fā)出控制指令。

　　plc是該系統(tǒng)的下位機，負責(zé)現(xiàn)場高速數(shù)據(jù)采集(控制手柄的位置)，實現(xiàn)邏輯、定時、計數(shù)、等功能，通過串行通訊口向上位機傳送plc工作狀態(tài)及有關(guān)數(shù)據(jù)，同時從上位機接受指令，向警報器、打印機等發(fā)出命令，實現(xiàn)上位機對控制系統(tǒng)的管理，提高了plc的控制能力和控制范圍，使整個系統(tǒng)成為集散控制系統(tǒng)。

　　當(dāng)按下啟動按鈕后整個測試過程由plc控制自動進行，氣動執(zhí)行機構(gòu)推動制動手柄進行模擬制動，同時手柄力及鉗口力傳感器、手柄位移傳感器獲得的檢測模擬信號傳輸?shù)絧lc的模擬模塊，plc通過rs485/232接口與上位機通信，plc把傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸?shù)缴衔粰C，顯示器上分別顯示手柄力及鉗口力的大小和手柄位移等參數(shù)和對應(yīng)的曲線，當(dāng)設(shè)定電機運行時間結(jié)束時電機停止且反轉(zhuǎn)使氣動執(zhí)行機構(gòu)復(fù)位，極限開關(guān)起限位保護作用，當(dāng)氣動執(zhí)行機構(gòu)推動手柄與極限開關(guān)接觸時，電機自動停止，若有檢測結(jié)果超出設(shè)定合格值，報警器會及時報警。

　　4 系統(tǒng)設(shè)計

　　主控制器采用西門子plc，s7-300系列plc功能強大，采用模塊化設(shè)計，有*處理單元(cpu)、各種信號模塊(sm)、通信模塊(cp)、功能模塊(fm)、電源模塊(ps)、接口模塊(im)等，有多種規(guī)格的cpu可供選擇。siemens s7-300，它是一種積木式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)構(gòu)成和擴展都十分方便[2]。

　　3.1 系統(tǒng)硬件配置

　　s7-300主要配置如下：電源模塊選用ps3075a；*處理模塊(cpu)選用cpu313c-2dp；數(shù)字量輸入模塊(di)選用sm321 di16xdc24v；數(shù)字量輸出模塊(do)選用sm322 do16xdc24v/0.5a；模擬量輸入/輸出模塊(ai/ao)：選用sm334。

　　3.2 i/o定義與編程設(shè)計

　　plc的輸入、輸出端子分配情況如附表所示。

　　5 結(jié)束語

　　整個系統(tǒng)基于plc及上位機設(shè)計，實現(xiàn)了模擬信號的數(shù)字化顯示，檢測更快速準確，降低操作復(fù)雜度。上位機提供了軟件支持，能夠?qū)崿F(xiàn)完善的監(jiān)控功能，進行管理并提供友好的人機接口。所有的系統(tǒng)參數(shù)報警故障信息等都可以通過上位機監(jiān)控。進一步提高了系統(tǒng)集成度可靠性，降低了其復(fù)雜性，上位機與plc實時通信參與控制，全面提高了企業(yè)信息化和測試設(shè)備的自動化水平。

引言：隨著塑料加工行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，注塑成型設(shè)備的自動化程度也越來越高。為了提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)代化的注塑機都配置了機械手。機械手能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對其進行自動控制使其安裝預(yù)定要求輸送制品或操持工具進行生產(chǎn)操作的自動化生產(chǎn)設(shè)備。本文介紹用奧越信PLC控制的注塑機機械手，利用PLC靈活控制的特點，行走部分配置滑線導(dǎo)軌，采用斜齒輪齒條傳動和變頻調(diào)速控制。

　　1、機械手的組成

　　注塑機械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動系統(tǒng)主要是為了完成機械手手臂的正常功能而設(shè)計，通過液壓動力來驅(qū)動機械部件的運轉(zhuǎn)達到取物放物的功能。控制系統(tǒng)則是注塑機械手的核心，通過對驅(qū)動系統(tǒng)進行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預(yù)定的工藝進行操作。位置檢測裝置主要用于控制機械手的運動位置，并隨時執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定的位置進行比較，再通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，以達到所需的精度控制。

　　2、注塑機機械手動作示意圖

　　1-原點；2、9-下降；3、5-物件取出；4-吸盤；

　　6、11-上升；7-橫行；；8、12-回旋；10-夾取物件；13-橫行回走

　　3、控制要求

　　一個標準的工作循環(huán)包含了上圖所示13個基本動作。對于不同的情況，機械手的工作方式需要有多種選擇以應(yīng)對工作要求的變化。根據(jù)機械手的現(xiàn)場實際工作情況，程序必須考慮以下幾種功能：1)自動運行和手動運行兩種基本工作模式；2)程序還必須提供回原點的功能；3)為了便于機械手動作的單步調(diào)試，程序必須提供單步運行的功能；4)為了配合注塑機工作的某些特殊需要，程序必須提供單周期運行的功能。

　　4、控制系統(tǒng)

　　本設(shè)計采用了奧越信224CCPU(自帶14DI/10DO）為主控，對注塑機械手進行編程控制，基本單元、外接特殊單元和特殊模塊的數(shù)量多不超過7個。采用PLC控制的大特點就是體積小，功能強，響應(yīng)速度快，可靠性高。不需要對硬件環(huán)境做大的改變，隨時可依生產(chǎn)工藝的不同要求而修改，并具有可擴展性。下圖為I/O分配表，用戶可根據(jù)該表進行編程（僅供參考，可根據(jù)現(xiàn)場另行修改）

　　編寫程序時，對于每個動作的控制點必須要正確，避免引起調(diào)試時出現(xiàn)差錯，程序可根據(jù)上圖的分配點進行編寫，編寫時要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝所需要的動作也進行編寫，采用人機界面進行監(jiān)控與操作，這里*使用組態(tài)王畫面軟件。

　　結(jié)束語：本設(shè)計利用十分成熟的PLC技術(shù)和變頻器調(diào)速技術(shù)以及十分成熟*的機械傳動構(gòu)件，讓注塑機械手變得更加靈活與滿足客戶的需求。注塑機械手是為注塑生產(chǎn)自動化專門配備的機械，它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強企業(yè)的競爭力等方面起到極其重要的作用。

結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的*安全。由于該控制器具有可擴展的靈活設(shè)計，符合工業(yè)通訊高標準的通訊接口，以及全面的集成工藝功能，因此它可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中。

通訊模塊集成工藝

集成的 PROFINET 接口用于編程、HMI 通訊和 PLC 間的通訊。此外它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議支持與第三方設(shè)備的通訊。該接口帶一個具有自動交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能的 RJ45 連接器，提供10/100 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率，它支持多 16 個以太網(wǎng)連接以及下列協(xié)議：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通訊。

SIMATIC S7-1200 CPU 多可以添加三個通訊模塊。RS485和 RS232 通訊模塊為點到點的串行通訊提供連接。對該通訊的組態(tài)和編程采用了擴展指令或庫功能、USS 驅(qū)動協(xié)議、Modbus RTU 主站和從站協(xié)議，它們都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)中。

高速輸入

SIMATIC S7-1200 控制器帶有多達6個高速計數(shù)器。其中3個輸入為100kHz，3個輸入為30kHz，用于計數(shù)和測量。

高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個100kHz的高速脈沖輸出，用于步進電機或控制伺服驅(qū)動器的速度和位置。這兩個輸出都可以輸出脈寬調(diào)制信號來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

存儲器

用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的可變邊界可提供多50KB容量的集成工作內(nèi)存。同時還提供了多2MB 的集成裝載內(nèi)存和 2 KB 的掉電保持內(nèi)存。SIMATIC 存儲卡可選，通過它可以方便地將程序傳輸至多個CPU。該卡還可以用來存儲各種文件或更新控制器系統(tǒng)的固件。

可擴展的靈活設(shè)計

信號模塊

多達8個信號模塊可連接到擴展能力高的CPU，以支持更多的數(shù)字和模擬量輸入/輸出信號。

信號板

一塊信號板就可連接至所有的CPU，由此您可以通過向控制器添加數(shù)字或模擬量輸入/輸出信號來量身定做CPU，而不必改變其體積。SIMATIC S7-1200控制器的模塊化設(shè)計允許您按照自己的需要準確地設(shè)計控制器系統(tǒng)。

SIMATIC S7-1200 I/O模塊

信號模塊和通訊模塊具有大量可供選擇的信號板，可量身定做控制器系統(tǒng)以滿足需求，而不必增加其體積。

多達8個信號模塊可連接到擴展能力高的CPU。一塊信號板就可連接至所有的 CPU，由此您可以通過向控制器添加數(shù)字或模擬量輸入/輸出信號來量身定做 CPU，而不必改變其體積。

SIMATIC S7-1200 CPU

信號板、信號模塊、通訊模塊

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)的 CPU 有三種不同型號：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一種都可以根據(jù)您機器的需要進行擴展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號板，以擴展數(shù)字或模擬 I/O，而不必改變控制器的體積。信號模塊可以連接到 CPU 的右側(cè)，以進一步擴展其數(shù)字或模擬 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 則可連接 8 個。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配備多3 個通訊模塊（連接到控制器的左側(cè)）以進行點到點的串行通訊。

安裝簡單方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置夾，能夠方便地安裝在一個標準的 35 mmDIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的夾子可以咬合到某個伸出位置，以便在需要進行面板安裝時提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進行豎直安裝或水平安裝。這些集成功能在安裝過程中為用戶提供了大的靈活性，同時也使得 SIMATIC S7-1200 成為眾多應(yīng)用場合的理想選擇。

緊湊的結(jié)構(gòu)

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設(shè)計時都力求緊湊，以節(jié)省控制面板中的空間。例如，CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度也僅有90 mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧，使得這個緊湊的模塊化系統(tǒng)大大節(jié)省了空間，從而在安裝過程中為您提供了高的效率和靈活性。

快速、簡單、靈活的工業(yè)通訊 集成 PROFINET 接口

新型的 SIMATIC S7-1200 配備了集成PROFINET 接口，提供與下列組件的無縫通訊：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)（用于編程）；SIMATIC HMI 精簡系列面板（用于可視化）；其它控制器（用于 PLC 間的通訊）；第三方設(shè)備（用于可選的高級集成）。

組網(wǎng)簡單

SIMATIC S7-1200 通訊接口由一個抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連接器具有自動交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持多 16 個以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達10/100 Mbit/s。為了使布線少并提供大的組網(wǎng)靈活性，可以將緊湊型交換機模塊 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便輕松組建一個統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡(luò)（具有線型、樹型或星型的拓撲結(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個 4 端口的非托管交換機，用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200連接到多 3 個附加設(shè)備。除此之外，如果將 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工業(yè)無線局域網(wǎng)組件一起使用，您還可以獲得一個全新的組網(wǎng)規(guī)模。

與其它控制器和 HMI 設(shè)備進行通訊

為了保證與其它控制器和 HMI 設(shè)備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設(shè)備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進行通訊。

與第三方設(shè)備進行通訊

SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設(shè)備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設(shè)備進行連接和通訊。集成的工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設(shè)計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

將強大的工藝功能集于一身 用于計數(shù)和測量的高速輸入

集成了多達6個高速計數(shù)器（3個100kHz，3個30kHz），用于精確監(jiān)視增量編碼器、頻率計數(shù)或?qū)^程事件進行高速計數(shù)。

用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。當(dāng)組態(tài)成 PTO 時，它們將提供高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數(shù)器對高速脈沖輸出進行內(nèi)部反饋。當(dāng)組態(tài)成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和位置控制。對該功能的組態(tài)十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現(xiàn)。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

驅(qū)動調(diào)試控制面板

工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅(qū)動調(diào)試控制面板簡化了步進電機和伺服驅(qū)動器的啟動和調(diào)試過程。它為單個運動軸提供了自動和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)控制的 PID 功能

在簡單過程控制應(yīng)用中，SIMATIC S7-1200支持多達 16 個 PID 控制回路。這些控制回路可以通過一個 PID 控制器工藝對象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進行組態(tài)。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動調(diào)節(jié)功能，可以自動計算增益、積分時間和微分時間的調(diào)節(jié)值。

PID 調(diào)試控制面板

SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調(diào)試控制面板簡化了控制回路的調(diào)節(jié)過程。對于單個控制回路，它除了提供了自動調(diào)節(jié)和手動控制方式之外，還提供調(diào)節(jié)過程的圖形化趨勢圖。

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