西門子CPU模塊6ES7231-5QF32-0XB0       西門子CPU模塊6ES7231-5QF32-0XB0

潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司

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完美整合

SIMATIC HMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態(tài)完美兼容，可確保實現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動

實現(xiàn)了通信簡便，有效的技術(shù)任務解決方案，并*一系列的獨立自動化系統(tǒng)的 應用需求。

在工程組態(tài)中實現(xiàn)

使用*集成的新工程組態(tài) SIMATICSTEP 7 Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 對 SIMATIC S7-1200 進行編程。SIMATIC STEP 7 Basic 的設計理念是直觀、易學和易用。這種設計理念可以使您在工程組態(tài)中實。一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能讓您的工程進行的更加迅速。這款新軟件的體系結(jié)構(gòu)源于對未來創(chuàng)新的不斷追求，西門子在軟件開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)有很多年的經(jīng)驗，因此 SIMATIC STEP 7 的設計是以未來為導向的 [4]  。

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設計和功能編輯

S7-1200功能圖片

S7-1200功能圖片(12張)

SIMATIC S7-1200 CPU [5] 

西門子代理商模塊6ES7221-1BF32-0XB0

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以*您的系統(tǒng)需要。可在任何 CPU 的前方加入一個信號板，輕松擴展數(shù)字或模擬量 I/O，同時不影響控制器的實際大小?？蓪⑿盘柲K連接至 CPU 的右側(cè)，進一步擴展數(shù)字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可連接 8 個信號模塊。后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側(cè)均可連接多達 3 個通訊模塊，便于實現(xiàn)端到端的串行通訊。

安裝簡單方便 [6] 

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內(nèi)置的卡扣，可簡單方便地安裝在標準的 35 mm DIN 導軌上。這些內(nèi)置的卡扣也可以卡入到已擴展的位置，當需要安裝面板時，可提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置，為您提供其它安裝選項。這些集成的功能在安裝過程中為用戶提供了大的靈活性，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應用提供了實用的解決方案。.

　　 [6]  節(jié)省空間的設計

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經(jīng)過專門設計，以節(jié)省控制面板的空間。例如，經(jīng)過測量，CPU 1214C 的寬度僅為 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度僅為 90 mm。結(jié)合通信模塊和信號模塊的較小占用空間，在安裝過程中，該模塊化的緊湊系統(tǒng)節(jié)省了寶貴的空間，為您提供了率和大靈活性。

 
SIMATIC S7-1200

可擴展的緊湊自動化的模塊化概念 [6] 

它實現(xiàn)了簡便的通信、有效的技術(shù)任務解決方案，并能*一系列的獨立自動化需求。

亮點編輯

可擴展性強、靈活度高的設計

信號模塊： [7] 

大的 CPU 多可連接八個信號模塊，以便支持其它數(shù)字量和模擬量 I/O。

信號板： [6] 

可將一個信號板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數(shù)字量或模擬量 I/O 來自定義 CPU，同時不影響其實際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設計控制器系統(tǒng)，以*您應用的需求。

內(nèi)存

為用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的浮動邊界提供多達 50 KB 的集成工作內(nèi)存。同時提供多達 2 MB 的集成加載內(nèi)存和 2 KB 的集成記憶內(nèi)存。可選的 SIMATIC 存儲卡可輕松轉(zhuǎn)移程序供多個 CPU 使用。該存儲卡也可用于存儲其它文件或更新控制器系統(tǒng)固件 [6]  。

集成的 PROFINET 接口

集成的PROFINET 接口用于進行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網(wǎng)協(xié)議的第三方設備。該接口具有自動糾錯功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率。它支持多達 16 個以太網(wǎng)連接以及以下協(xié)議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技術(shù)

SIMATIC S7-1200 具有用于進行計算和測量、閉環(huán)回路控制和運動控制的集成技術(shù)，是一個功能非常強大的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多種類型的自動化任務 [8]  。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出 [9] 

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調(diào)諧脈沖寬度的輸出。當作為 PTO 進行組態(tài)時，以高達 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進馬達和伺服驅(qū)動器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個高速計數(shù)器在內(nèi)部提供對脈沖序列輸出的反饋。當作為 PWM 輸出進行組態(tài)時，將提供帶有可變占空比的固定周期數(shù)輸出，用于控制馬達的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。

　　PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進馬達和伺服驅(qū)動器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術(shù)對象和認可的 PLCopen 運動功能塊，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移動、相對移動和速度移動。

驅(qū)動調(diào)試控制面板 [9] 

工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅(qū)動調(diào)試控制面板，簡化了步進馬達和伺服驅(qū)動器的啟動和調(diào)試操作。

它提供了單個運動軸的自動控制和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能 [9] 

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個 PID 控制回路，用于簡單的過程控制應用。借助 PID 控制器技術(shù)對象和工程組態(tài)SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動調(diào)整功能，可自動為節(jié)省時間、積分時間和微分時間計調(diào)整值。

PID 調(diào)試控制面板 [9] 

西門子PLC 6ES7231-5QF32-0XB0SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調(diào)試控制面板，簡化了回路調(diào)整過程。它為單個控制回路提供了自動調(diào)整和手動控制功能，同時為調(diào)整過程提供了圖形化的趨勢視圖。

SIMATIC S7-1200硬件創(chuàng)新…

集成Profinet / Ethernet 端口 – [10] 

不需要專用編程電纜和以太網(wǎng)擴展模塊，減少了安裝空間和成本。

信號板的概念 – [9] 

信號板可以增加額外的I / O點，而不必要改變CPU的體積；例如僅僅需要一路熱電阻傳感器信號的輸入，通過信號板就可以完成。

CPU本體集成數(shù)字量I/O，模擬量I/O和運動控制I/O – [9] 

不需要額外的硬件擴展，減少了PLC安裝空間和成本。

SIMATIC S7-1200軟件創(chuàng)新…

Step7 Basic是針對邏輯控制，HMI和網(wǎng)絡通信功能進行開發(fā)的通用型編輯器 – [11] 

所有向?qū)?，工具條和菜單具有相似的可視化效果，易于學習與維護可節(jié)約使用者大量時間。

自動檢測和上載的概念 –

在設計階段，硬件組態(tài)簡單快速，所有文檔存儲于CPU中，包括符號，注釋，描述，易于維護。

無需其它軟件工具 –

具有PID控制環(huán)節(jié)自整定功能，應用PLCopen 架構(gòu)的運動控制功能，這些功能都嵌入到工程軟件包括用戶程序中。

SIMATIC S7-1200新特性…

[9]  安全集成 –

未經(jīng)授權(quán)不能修改代碼或過程量，提高操作的安全性。

[9]  作為通信模塊與主站鏈接 –

集成的通訊接口能夠快速、簡單的與設備建立鏈接，比如SIRIUS軟啟動器和RFID識別器。

[9]  專有技術(shù)保護 –

通過密碼保護，未經(jīng)授權(quán)的第三方無法打開你的程序和算法。

[9]  智能IO設備 –

通過簡單的組態(tài)， 利用對I/O映射區(qū)的讀寫操作，使S7-1200 控制器搭建成（實現(xiàn)）主從結(jié)構(gòu)的分布式I/O應用。

[9]  集成跟蹤功能 –

為了高效調(diào)試、快速的解決現(xiàn)場遇到的問題，S7-1200 新發(fā)布的V4.0版本集成了功能強大的信號示蹤與分析工具，可以分析CPU所有的變量，標簽，模擬量和數(shù)字量信號。

[9]  配方功能 –

使電機在起動過程中保持恒流，確保電機平穩(wěn)起動。根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地無級調(diào)整*的起動電流。電機停機時，傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應用場合，不允許電機瞬間關(guān)機。例如：高層建筑，大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機，會產(chǎn)生巨大的水錘效應，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止水錘效應，需要電機逐漸停機，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制。將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。當使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。

頻器是用于需要調(diào)速的地方，變頻器的輸出不但改變電壓而且可以同時改變頻率。啟動器實際上是一個調(diào)壓器，對電機起到保護作用，用于電機降壓啟動時軟啟動器輸出只改變電壓不改變頻率。頻器具備所有軟啟動器的功能，但是它的結(jié)構(gòu)復雜，價格也比軟啟動器貴許多。頻器是通過調(diào)節(jié)頻率來控制用電設備的，可以調(diào)速和啟動。避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時啟動過程結(jié)束。讓電流由小到大，這樣的方式用來啟動大功率的電機，用來減少大功率電機直接啟動給電網(wǎng)造成波動，或者造成一些不重要的負荷卸載的麻煩。

在泵站中，應用軟停車技術(shù)可避免泵站的拍門損壞，減少維修費用和維修工作量。軟啟動器中的軟停車功能是，晶閘管在得到停機指令后，從全導通逐漸地減小導通角。電機停機時經(jīng)過一定時間過渡到全關(guān)閉的過程。在運行中，定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。

綏化西門子6ES7231-5QF32-0XB0廠家及報價自動化工廠中需要應用各種儀器儀表，比如測量壓力，液位，流量，溫度等一些控制過程所需要的參數(shù)值，就需要相關(guān)的儀器儀表。automationsoftware，由于工業(yè)控制系統(tǒng)的管控一體化趨勢控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)it管理系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)相連通。儀器儀表（英文：instrumentation）儀器儀表是用以檢出內(nèi)部也越來越多地采用了通用軟件，通用硬件和通用協(xié)議。就是我們所說的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。

定義：把電壓，頻率固定不變的交流電變換成電壓，頻率可變的交流電的變換器稱為變頻器。作用：降低電機啟動時造成的沖擊載荷，控制電機速度，把啟動時間拉長，把電流變平緩，達到軟啟動的目的，同時還能提高電網(wǎng)及電動機的效率。實際上，變頻器主要用在節(jié)能方面，通過調(diào)節(jié)，改變輸出電壓，電流。軟啟動器基本原理是通過改變串接在電路中的電阻頻率。

培養(yǎng)高級PLC應用人才的關(guān)鍵是自主學習

可編程控制器（PLC）具有結(jié)構(gòu)靈巧，硬件配置靈活方便、可靠性高、抗干擾能力強，易學易用的特點，已作為普遍的自動化控制器件廣泛應用于各行各業(yè)?！禤LC原理及應用》課程已成為工科院校一門覆蓋面較廣的專業(yè)課，作為學校如何培養(yǎng)出高素質(zhì)應用型PLC人才，這成為社會、學校、教師與家長關(guān)注的焦點。根據(jù)多年的教學實踐，就影響PLC人才培養(yǎng)的各個因素的提高與協(xié)同，我提出以下幾點建議以供參考： 

    一、教學與實習設備投入。在PLC課程的實踐教學中，應把機械、電工、電子、液壓、氣動和計算機等知識與PLC技術(shù)進行有機地聯(lián)系，擴大實習實訓課時的比重，逐步加大學校相關(guān)設備的投入，建立較為完備的PLC技術(shù)仿真實訓室，從而為“PLC仿真項目開發(fā)”的實訓教學創(chuàng)造良好條件。教學實踐證明，只有通過PLC仿真項目方面的實訓，讓學生親自編程、實際接線和仿真調(diào)試，并對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進，才能真正培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力，真正實現(xiàn)學生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應用領(lǐng)域“*上崗”的終教學目標。 

    二、理論、實驗與實訓教學。任何課程教學活動的首要任務都是激發(fā)學生的學習興趣，同樣在PLC教學中激發(fā)學生的興趣并不難，重要的是讓學生不斷地提高，不斷地體驗到成功的喜悅，這樣才能始終保持其濃厚的興趣。

     1、理論課的首要任務是讓學生明確PLC是什么？PLC能做什么？怎么做？教師可以通過一個簡單、形象實例（如：電機的長動控制）的完整講解、操作與演示，先讓學生了解PLC控制系統(tǒng)包括主電路與控制電路，PLC的外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個基本的環(huán)節(jié)僅僅充當控制電路部分，讓學生整體了解PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程，再以此為基礎(chǔ)進行外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個基本環(huán)節(jié)的深入講解，這樣便于學生對比繼電接觸器控制系統(tǒng)對本課程的整體把握，明確課程的中心任務，有了目標也就有了學習的動力。 

    理論課教學過程中要使用多媒體教學手段，利用多種計算機技術(shù)制作以PPT為主體的電子課件，借助多媒體技術(shù)，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂效果吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，同時可以提高教學的效率。PLC的外部接線（包括主電路接線）首先講原理圖，結(jié)合實驗、實訓、實習講解裝配圖與實際連線圖，要讓學生體會課堂上的原理圖、實驗中的接線與實訓、實習中的接線的區(qū)別與聯(lián)系，教會學生善于理論聯(lián)系實踐，以理論指導實踐，以實踐驗證理論。 

當前流行的三菱PLC的編程軟件為FXGP_WIN-C與GXDeveloper，F(xiàn)XGP_WIN-C沒有仿真功能，在理論講授中缺乏直觀性，而GXDeveloper編程軟件加裝GXSimulator6-C后具有仿真功能，在編程器件、指令與編程實例的講解中利用仿真可以加強直觀性，便于學生的理解，對于某些程序的檢驗與編寫學生可以不用到實驗室，直接利用學校機房結(jié)合軟件的仿真功能完成，這樣既增強了學生自主學習的能力，提高了學習興趣，也提高了學習的效率，學生不用走進實驗室也能使理論教學與實驗教學同步進行，大大提高老師的教學效果以及學生的理解和接受能力。

    2、實驗、實訓與上機課可以采用自主學習方式。自主學習方式是一種學習者在總體教學目標的宏觀調(diào)控下，在教師的指導下，根據(jù)自身條件和需要自由地選擇學習目標，學習內(nèi)容和方法，并通過自我調(diào)控的學習活動完成具體學習目標的學習方式。自主學習離不開教師的適時指導與評價，學生只有在教師的適時幫助下，才能不斷地完成一個又一個實驗與實訓項目，獲得越來越大的成就感，增加自己自主學習的動力，從而保證自主學習方式的良性發(fā)展。教師還必須結(jié)合理論課程的進程，結(jié)合實驗實訓設備編寫由淺入深、逐步遞進、面向不同層次學生的實驗實訓指導書，為學生的自主學習提供有力的理論支撐。

     3、綜合實訓是PLC課程重要的一個環(huán)節(jié)。要安排充足的時間進行，還要提高實訓的效率，綜合考慮學生個體的差異。在實訓中，遵循能者多勞，共同提高的原則，把學生按個體差異分組，各組根據(jù)自己的能力情況選擇不同控制要求的實訓內(nèi)容，根據(jù)控制要求，進行編程、調(diào)試，故障診斷與排除。這種方法較靈活的解決了學生能力差異存在的相互制約問題，同時也培養(yǎng)了學生的分工及團隊合作的能力。