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西門子數(shù)字量DO擴(kuò)展模塊SM1222      西門子數(shù)字量DO擴(kuò)展模塊SM1222

潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司  上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司

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 制造行業(yè)中的創(chuàng)新系統(tǒng)解決方案——模塊化控制器SIMATIC S7-1200 控制器具有模塊化、結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的長期安全。由于該控制器具有可擴(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)，符合工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)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(gè)組件集成在完整的綜合自動(dòng)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(gè)具有自動(dòng)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(gè)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(gè)通訊模塊。RS485和 RS232 通訊模塊為點(diǎn)到點(diǎn)的串行通訊提供連接。對(duì)該通訊的組態(tài)和編程采用了擴(kuò)展指令或庫功能、USS 驅(qū)動(dòng)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(dá)6個(gè)高速計(jì)數(shù)器。其中3個(gè)輸入為100kHz，3個(gè)輸入為30kHz，用于計(jì)數(shù)和測量。

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

存儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)卡可選，通過它可以方便地將程序傳輸至多個(gè)CPU。該卡還可以用來存儲(chǔ)各種文件或更新控制器系統(tǒng)的固件。

可擴(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)
信號(hào)模塊 
------多達(dá)8個(gè)信號(hào)模塊可連接到擴(kuò)展能力的CPU，以支持更多的數(shù)字和模擬量輸入/輸出信號(hào)。

信號(hào)板 
------一塊信號(hào)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(hào)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(jì)允許您按照自己的需要準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)控制器系統(tǒng)。

SIMATIC S7-1200 I/O模塊

信號(hào)模塊和通訊模塊具有大量可供選擇的信號(hào)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(dá)8個(gè)信號(hào)模塊可連接到擴(kuò)展能的CPU。一塊信號(hào)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(hào)來量身定做 CPU，而不必改變其體積。

SIMATIC S7-1200 CPU

信號(hào)板、信號(hào)模塊、通訊模塊
SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)的 CPU 有三種不同型號(hào)：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一種都可以根據(jù)您機(jī)器的需要進(jìn)行擴(kuò)展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號(hào)板，以擴(kuò)展數(shù)字或模擬 I/O，而不必改變控制器的體積。信號(hào)模塊可以連接到 CPU 的右側(cè)，以進(jìn)一步擴(kuò)展其數(shù)字或模擬 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個(gè)信號(hào)模塊，CPU 1214C 則可連接 8 個(gè)。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配備多3 個(gè)通訊模塊（連接到控制器的左側(cè)）以進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 35 mmDIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的夾子可以咬合到某個(gè)伸出位置，以便在需要進(jìn)行面板安裝時(shí)提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進(jìn)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(shí)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(jì)時(shí)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(hào)模塊的體積也十分小巧，使得這個(gè)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(jí)集成）。

組網(wǎng)簡單
SIMATIC S7-1200 通訊接口由一個(gè)抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連接器具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持多 16 個(gè)以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)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(jī)模塊CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便輕松組建一個(gè)統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡(luò)（具有線型、樹型或星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個(gè) 4 端口的非托管交換機(jī)，用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200連接到多 3 個(gè)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(gè)全新的組網(wǎng)規(guī)模。

與其它控制器和 HMI 設(shè)備進(jìn)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(gè)S7 控制器和 HMI 設(shè)備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。

與第三方設(shè)備進(jìn)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(jìn)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(gè)第三方設(shè)備進(jìn)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(biāo)準(zhǔn) T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案時(shí)能夠獲得更高的靈活性。

將強(qiáng)大的工藝功能集于一身

用于計(jì)數(shù)和測量的高速輸入
集成了多達(dá)6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（3個(gè)100kHz，3個(gè)30kHz），用于監(jiān)視增量編碼器、頻率計(jì)數(shù)或?qū)^程事件進(jìn)行高速計(jì)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(gè)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(shí)，它們將提供頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對(duì)步進(jìn)電機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個(gè)高速計(jì)數(shù)器對(duì)高速脈沖輸出進(jìn)行內(nèi)部反饋。當(dāng)組態(tài)成 PWM 輸出時(shí)，將生成一個(gè)具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機(jī)速度、閥位置或加熱元件的占空比。

● 實(shí)數(shù)的格式

    實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）由32位單精度數(shù)表示，其格式按照ANSI/IEEE 754-1985標(biāo)準(zhǔn)中所描述的形式。

實(shí)數(shù)按照雙字長度來存取。對(duì)于S7-200來說，浮點(diǎn)數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后第六位。因而當(dāng)使用一個(gè)浮點(diǎn)

數(shù)常數(shù)時(shí)，多可以到小數(shù)點(diǎn)后第六位。
● 實(shí)數(shù)運(yùn)算的精度
    在計(jì)算中涉及到非常大和非常小的數(shù)，則有可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不
● 字符串的格式
    字符串指的是一系列字符，每個(gè)字符以字節(jié)的形式存儲(chǔ)。字符串的個(gè)字節(jié)定義了字符串的

長度，也就是字符的個(gè)數(shù)。一個(gè)字符串的長度可以是0到254個(gè)字符，再加上長度字節(jié)，一個(gè)字符串

的大長度為255個(gè)字節(jié)。而一個(gè)字符串常量的大長度為126字節(jié)。
● 布爾型數(shù)據(jù)（0或1）。 
● S7-200CPU不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型檢測
    例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作為有符號(hào)整數(shù)，同時(shí)也可以在異或指令中將VW100

中的數(shù)據(jù)當(dāng)作無符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)。
● S7-200提供各種變換指令，使用戶能方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)制式及表達(dá)方式的變換。

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西門子PLC S7-200 主控觸點(diǎn)指令（MC、MCR

主控觸點(diǎn)通常解決這樣一類問題：編程時(shí)如果每個(gè)線圈控制都串入同樣觸點(diǎn)，將適用很多存儲(chǔ)單元

，使程序運(yùn)行速度下降。用主控指令能優(yōu)化這類電路結(jié)構(gòu)。

使用注意事項(xiàng)：

（1）    MC起點(diǎn)，M為嵌套層數(shù)（0~7層）；MC與MCR必須成對(duì)使用。

（2）    MCR/MC只使用于Y或 M（不包括特M）。

取反，定操作，結(jié)束指令（INV NOP END）

（1） 取反

（2） 定操作指令NOP

1)   程序可加入NOP 可改動(dòng)或追加程序。

2)   若序中加將其它指令換成NOP指令，電路將有較大變化，有可能電路出錯(cuò)。

（3） 程序結(jié)束指令END

1)   END用于程序終了。

2)   若程序中插入END指令，則END以后的指令步狀就不再執(zhí)行。

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S7-200 PLC輸出繼電器（Q）的作用和使用

  輸出繼電器是用來將PLC的輸出信號(hào)傳遞給負(fù)載，是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。它只能用程序指

令驅(qū)動(dòng)。在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上，并將采樣值

寫入，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。輸出繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有4種尋址方式即可

以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。
位： Q〔字節(jié)地址］．［位地址〕如：Q0.2
字節(jié)、字或雙字： Q［長度］［起始用戶可以用變量存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中

間結(jié)果，也可以用它來保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字

或雙字來存取變量存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。
位： V［字節(jié)地址］．［位地址］如：V10.2
字節(jié)、字或雙字： V[數(shù)據(jù)長度] [起始字節(jié)地址］如：VB 100、VW200, VD300字節(jié)地址］如：QB2 

QW6 QD4

在S7-200 PLC中，定時(shí)器作用相當(dāng)于時(shí)間繼電器，可用于時(shí)間增量的累計(jì)。其分辨率分為三種：1ms

、10ms、100ms。

定時(shí)器有以下兩種尋址形式。

    ●當(dāng)前值尋址：16位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)定時(shí)器所累計(jì)的時(shí)間。

    ●定時(shí)器位尋址：根據(jù)當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。

    兩種尋址使用同樣的格式：T+定時(shí)器編號(hào)。例如：T37

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西門子S200 PLC高速計(jì)數(shù)器（HC)的功能和格式簡介

 高速計(jì)數(shù)器用于對(duì)頻率高于掃描周期的外界信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，高速計(jì)數(shù)器使用主機(jī)上的端子接收

這些高速信號(hào)。高速計(jì)數(shù)器是對(duì)高速事件計(jì)數(shù)，它獨(dú)立于CPU的掃描周期，其數(shù)據(jù)為32位有符號(hào)的高

速計(jì)算器的當(dāng)前值。

PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊
SIMATIC S7-1200 支持對(duì)步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開環(huán)速度控制和位置控制。對(duì)該功能的組態(tài)十分簡單：通過一個(gè)軸工藝對(duì)象和通用的 PLCopen 運(yùn)行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實(shí)現(xiàn)。除了返回（home）和點(diǎn)動(dòng)（jog）功能以外，還支持、相對(duì)和速度運(yùn)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板
工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板簡化了步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試過程。它為單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸提供了自動(dòng)和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。