西门子CPU模块授权代理

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下面来简单的介绍一下S7-1200系列的模块。
信号模块
信号模块可以为CPU补充集成的IO口，模块型号名称一般是SM开头的。信号模块SM是连接在CPU右侧的，包括数字量 I/O、模拟量 I/O、热电阻和热电偶、SM 1278 IO-Link 主站等模块。
注意：CPU1211C不支持扩展信号模块，CPU1212C支持多扩展2个信号模块，其他型号CPU都可以多扩展8个信号模块。
数字量IO信号模块包括了以下这几种：
SM 1221 数字量输入模块、SM 1222 数字量输出模块、SM 1223 数字量直流输入 / 输出模块、SM 1223 数字量交流输入 / 输出模块。
一下，从输入输出点数来看，有8个点的有16个点的，从输入的电源类型来看，有直流的也有交流的，从输出类型来看，有晶体管输出和继电器输出的。
模拟量IO信号模块包括以下这几种：
SM 1231 模拟量输入模块、SM 1232 模拟量输出模块、SM 1231 热电偶和热电阻模拟量输入模块、SM1234模拟量输入和输出混合模块。
SM 1231、SM 1232和SM1234是用于接收或输出标准的电压信号和电流信号的，SM 1231是用于接热电阻或热电偶进行温度采集的。
信号板
CPU 支持扩展信号板，信号板是使用嵌入式的安装方式的，安装在CPU的正上方，安装不会占用空间，比如我们需要扩展少量IO点的时候，可以选择扩展数字量IO的信号板。
除了数字量IO的信号板，还有模拟量的信号板，这些信号板一般型号是以SB开头的。还有通信板CB，可以为CPU增加其它通信端口。电池板 BB可提供长期的实时时钟备份。
通信模块
通信相关的模块包括通信模块 (CM) 和通信处理器 (CP) ，用于增加 CPU 的通信接口，例如利用CM模块可以支持PROFIBUS 或 RS232/RS485 （支持 PtP通信、Modbus通信或USS通信）或者 AS-i 主站通信。
利用CP 模块可以提供其它通信类型的功能，例如通过 GPRS、IEC、DNP3 或 WDC 网络连接到 CPU。S7-1200 CPU 的通信模块CM或通信处理器CP扩展在CPU的左侧（或连接到另一CM或CP的左侧），多支持三个CM或CP的扩展。
通信模块CM包括CM1241通信模块、CM1243-5 PROFIBUS-DP主站模块、CM1242-5 PROFIBUS-DP从站模块，通信处理器CP包括CP1242-7 GPRS模块、CP1243-1以太信处理器。
以CM1241通信模块举例，用于扩展RS232口或RS485口进行串行通信，这个模块可以支持ASCII协议、MODBUS协议、USS协议。
当然除了这个模块可以扩展RS232或RS485通信接口之外，我们还可以使用前面所说的CB信号板，这样我们有了多个选择。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，
设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的解决方案。
CPU模块 CPU 6ES7518-4AP00-0AB0CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP
6ES7517-3AP00-0AB0CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES7516-3AN00-0AB0 6ES7516-3AN01-0AB0CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES7515-2AM00-0AB0 6ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口
6ES7513-1AL00-0AB0 6ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2PN 接口，
6ES7511-1AK00-0AB0 6ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2PN 接口，
6ES7512-1DK00-0AB0 6ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序，1MB数据
6ES7510-1DJ00-0AB0 6ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序，750KB数据
电源模块 电源管理模块 6ES7507-0RA00-0AB0PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V
6ES7505-0RA00-0AB0PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V 
6ES7505-0KA00-0AB0PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V

图5 添加OB新块
图6 手动选择创建编号
图5 添加OB新块界面，我们可以看到，在红色矩形框处，OB编号数值为123，我们选择的创建方式为自动。如果你想起用别的编号，可以选择手动方式，可以选择创建OB块采用的语言。大家不妨自己试一试哦。
这里讲解几个常用的OB类型块使用，其他类型OB块使用，大家可以翻阅系统编程手册。
程序循环事件OB块(program cycle)：该块主要用于执行循环运行的程序，一般一个程序中创建一个便可以，是默认的Main程序(OB1)，我们可以通过调用FC和FB来实现其他功能。系统CPU每个扫描周期都会执行该类型OB块。
启动事件OB块(Startup):该块主要用于初始化变量，当PLC断电重启或者CPU从STOP切换为RUN时候执行，往后不再运行，也是只运行一次。我们新建一个DB1块，添加两个，设置初始值，如下图所示：
图7 添加DB块变量
新建一个Startup事件OB块，写如下程序(SCL语言)：
图8 Startup事件OB块程序
我们可以看到该类型OB块编号为100，如果再建一个该类型OB块，编号必须>=123。我们下载程序，这里顺便提一下下载选项，如下图所示：
图9 下载选项
如果是初次下载，选择“硬件和软件（仅更改）”。如果不是初次，可以选择你修改的部分，这样会提高下载速度。
图10 程序运行结果
循环中断事件OB块(Cyclic interrupt):常常用于需要定时执行的任务，比如我们需要1秒钟采样50个模拟值，我们可以把循环时间设置为20毫秒。可能会有人问，为什么不采用普通定时器每隔20毫秒采样一次呢？因为普通定时器会受到CPU扫描周期的影响。在PID程序中，我们需要采用循环中断事件来调整计算PID输出。
图11 添加循环中断事件OB块

使用将转化后的实数使用 CALCULATE 进行数算，即根据公式 ： Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl ，如图写入公式：
这样自己编写的程序可以实现模拟量信号转化为工程值，当然也可以加入对信号的处理，如对信号的处理，小于0或者大于27648进行直接赋值为0或者27648，以及进行报警处理等。
*二种方法：使用“ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 指令来转换模拟量值
SCALE_ X 为“缩放” ，NORM_X 为“标准化”。功能块位于 TIAPortal指令的“转换操作”中。 功能与参数的详细说明参考 帮助。若要**某个功能块的在线帮助。
计算公式：
SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN
NORM_X中，上下限分别为 MAX=27648 和MIN=0 ，SCALE_X中量程转化后对应于 MAX=80 和 Min=0。输入值为整数数据类型，量程转化后输出值为实数数据类型。NORM_X_VALUE对应模拟量模块采集的值。
至此，西门子博图 TIA 平台上的模拟量转化讲解完了，具体应用需要根据现场要求行，这里只是简单的量程转化，实际应用了需要对输入信号进行提前处理如滤波处理等，做相关的报警处理。 前面我们介绍了西门子S7-1200的硬件产品和编程软件的使用，下面通过一个电动机起保停控制的实例，介绍S7-1200的使用方法，按下瞬时启动按钮I0.6，电动机Q0.0启动，按下瞬时停止按钮I0.7，电动机Q0.0停止。
起保停控制练习
一、
组态设备
。打开编程软件STEP7 Basic，单击创建新项目，输入项目名称MOTOR1，单击创建按钮，开始创建项目。
创建新项目
在入门向导中单击组态设备项，选择添加新设备，单击SIMATIC PLC图标添加一个PLC。在设备树中单击CPU1214C，在显示的该CPU三种不同订货号的产品中，根据实际情况选择CPU。
选择CPU
在勾选打开设备视图复选框后，单击视图右下角的添加按钮，则自动进入到项目视图中的设备视图。在打开的设备视图，可以对CPU的信号模块和通信模块进行组态，在此我们不做修改。
设备视图
二、
PLC编程
。单击项目视图中左下角的Portal视图，切换到Portal视图，选择PLC编程项，双击对象列表中的Main块，打开项目视图的主程序，进入OB1编辑界面，拖动工具栏的常开触点到程序段一，输入地址I0.6，拖动常闭触点到程序段一，输入地址I0.7，拖动线圈到程序段一，输入地址Q0.0，拖动常开触点与I0.6并联，输入地址Q0.0，拖动连线形成闭合通路。这样一个简单的电动机起保停控制程序编写好了，单击工具栏中的保存项目按钮，保存项目。
编写程序

CPU
6ES72111AD300XB0CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB 6ES7211-1AE31-0XB0 6ES7211-1AE40-0XB0
6ES72111BD300XB0CPU 1211C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB6ES7211-1BE31-0XB0 6ES7211-1BE40-0XB0
6ES72111HD300XB0CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB6ES7211-1HE31-0XB0 6ES7211-1HE40-0XB0
6ES72121AD300XB0CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB6ES7212-1AE31-0XB0 6ES7212-1AE40-0XB0
6ES72121BD300XB0CPU 1212C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB6ES7212-1BE31-0XB0 6ES7212-1BE40-0XB0
6ES72121HD300XB0CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB6ES7212-1HE31-0XB0 6ES7212-1HE40-0XB0
6ES72141AE300XB0CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB6ES7214-1AG31-0XB0 6ES7214-1AG40-0XB0
6ES72141BE300XB0CPU 1214C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 50 KB6ES7214-1BG31-0XB0 6ES7214-1BG40-0XB0
6ES72141HE300XB0CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器 0.**；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB6ES7214-1HG31-0XB0 6ES7214-1HG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7 215-1BG31-0XB0 6ES7215-1BG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7 215-1AG31-0XB0 6ES7215-1AG40-0XB0
SM1231 RTD 模块在通道测量类型选择“电阻”时，能测量哪些阻值的电阻？
能测量150/300/600欧。此时，额定上限数值为 27648。如下图 12 所示：
图 12. SM1231 RTD 模块测量的电阻范围如果有用过西门子S7-200 SMART系列 PLC的学员，应该会知道PLC提供了各种模块和插入式板，用于扩展CPU 的功能，那么S7-1200 系列PLC也不例外。
西门子S7-1200系列PLC的扩展模块包括三类，信号模块、信号板和通信模块。信号模块是扩展在CPU的右侧，信号板扩展在CPU的正上方，通信模块扩展在CPU的左侧。