S7-1200的硬件S7-1200是西门子公司的新一代小型PLC,它将微处理器、集成电源、输入和输出电路组合到一个设计紧凑的外壳中以形成强大的功能,它具有集成的PROFINET接口、强大的工艺集成性
CPU模块
打开其编程软件可见S7-1200目前有7种型号CPU模块,CPU 1211C、CPU 1212C、CPU 1214C、CPU1215C、CPU 1217C、CPU 1214FC、CPU 1215FC,CPU模块类型。
西门子数字量模块6ES7288-2DR08-0AA0
S7-1200PLC的外形及结构(已拆卸上、下两盖板),其中①是3个指示CPU运行状态的LED(发光二极管);②是集成I/O(输入/输出)的状态LED;③是信号板安装处(安装时拆除盖板);④是PROFINET以太网接口的RJ-45连接器;⑤是存储器插槽(在盖板下面);⑥是可拆卸的接线端子板。1.CPU面板
S7-1200 PLC不同型号的CPU面板是类似的,在此以CPU1214C为例进行介绍:CPU有3类运行状态指示灯,用于提供CPU模块的运行状态信息。
集成的通信接口与通信模块1.集成的PROFINET接口
工业以太网是现场总线发展的趋势,已经占有现场总线的半壁江山。PROFINET是基于工业以太网的现场总线,是开放式的工业以太网标准,它使工业以太网的应用扩展到了控制网络底层的现场设备。
通过以太网通信协议TCP/IP,S7-1200提供的集成PROFINET接口可用于编程软件STEP 7通信,以及与SIMATICHMI精简系列面板通信,或与其他PLC通信。它还通过开放的以太网通信协议TCP/IP和ISO-on-TCP支持与第三方设备的通信。该接口的RJ-45连接器具有自动交叉网线功能,数据传输速率为10Mbit/s或100Mbit/s,支持多16个以太网连接。该接口能实现快速、简单、灵活的工业通信。
CSM 1277是一个4端口的紧凑型交换机,用户可以通过它使S7-1200PLC连接到多3个附加设备。如果将S7-1200和SIMATICNET工业无线局域网组件一起使用,还可以构建一个全新的网络。2.通信模块
S7-1200 PLC多可以增加3个通信模块和1个通信信号板,如CM 1241 RS232、CM 1241RS485、CP1241 RS232、CP1241 RS485、CB1241RS485,它们安装在CPU模块的左边和CPU的面板上
S7-200 SMART的产品特点
(1)CPU芯片的运算速度更快
S7-200SMART的CPU模块使用西门子专用高速芯片,与S7-200相比,运算速度更快。S7-200的布尔指令运算速度为0.22μs/条,而S7-200SMART的布尔指令的运算速度为0.15μs/条。这个速度在同级别的小型PLC里遥遥,保证了对复杂程序的快速处理。
(2)存储区容量更大
S7-200 SMARTCPU模块的内置存储区比S7-200更大。S7-200的CPU226,其用户程序存储区大小为20KB,用户数据存储区的大小为10KB;而S7-200SMART的CPUST60,其用户程序存储区的大小为30KB,用户数据存储区的大小为20KB。更大的存储容量意味着支持更大、更复杂的代码。
(3)机型丰富、模块多样
S7-200SMART提供标准型和经济型两个系列的CPU模块,标准型CPU模块包括ST20/SR20、ST30/SR30、ST40/SR40、ST60/SR60;经济型CPU模块包括CR20s、CR30s、CR40s和CR60s。CPU模块本身集成了数字量信号输入/输出(DI/DO)通道,并且标准型CPU模块还支持使用扩展信号板来增加信号通道的数量,多支持扩展6个信号模块,大大增强了信号处理能力。
(4)创新的信号板设计
S7-200 SMART CPU模块的中央有一块预留的位置,可以用来安装信号板(SignalBoard)信号板支持的功能包括数字量输入/输出、模拟量输入/输出、RS485/RS232通信、实时时钟电池等。通过将信号板安装在CPU模块上,既可以增加CPU的功能,又不占用额外的空间。这种创新式的设计,在S7-1200系列PLC的设计上也被采用。
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(5)通用SD卡,可及时更新固件
S7-200 SMART标准型CPU支持使用市面上通用的MicroSD卡来进行CPU固件版本更新,省去了CPU返厂更新固件的不便,可以大限度地利用新版本的优势,这是S7-200没有的功能。通用SD卡还可以执行程序传输及恢复出厂默认设置的功能。
(6)集成以太网口,经济方便
S7-200SMART标准型CPU集成了以太网口,可以使用一根普通的网线将程序下载到CPU中,省去了专用编程电缆的费用,经济方便。该以太网口具有强大的以太网通信功能,可以与人机界面(HMI)、其他CPU模块及第三方以太网通信设备进行通信,可以十分方便地组建局域网。从V2.4版本开始该网口还支持PROFINET通信。
CPU ST40能满足该系统对5V电源的需求(电流差值890mA),不能满足系统对24V电源的需求(电流差值为-280mA)。该系统必须增加外部电源才能满足所有输入、输出对24V电流的消耗。
PM207是西门子为S7-200SMART量身打造的电源模块。名称中的“PM”为“电源模块”。PM207目前总共有三种型号:PM207 24V/3A、PM20724V/5A和PM207 24V/10。其外形和设计与S7-200SMART完美匹配,能够把输入的交流电(AC)经过整流、滤波后变成直流电(DC)进行输出。也能连接直流电网。也就是说,输入端也能接受直流电。当输入端连接交流电时,其输入电压的范围为85~264VAC,电流的频率为50Hz或者60Hz(我国交流电的频率为50Hz);当输入端连接直流电时,其输入电压的范围为88~370 VDC。以PM207 24V/5A为例,其额定输出电压为24V DC,且输出电压的范围可调,为22.8~26.4VDC,额定输出电流为5A;建议使用额定电流为10A、脱扣特性为C型的微型断路器。
PM207模块的下端有三个接线端子:L、N和PE。当使用交流供电时,“L”接相线,“N”接中性线,“PE”接保护地线;当使用直流电供电时,“L”接正极,“N”接负极。在底部接线端子的上部,有一个可调旋钮,可以调节输出电压的大小,其范围为:22.8~26.4VDC。可调旋钮的上面有一个LED指示灯,当输出电压正常时会点亮,为绿色。上部的四个接线端子为输出电压的接线端子,左边两个为正极,右边两个为负极。
PM207(24V/3A、24V/5A和24V/10A)三种型号的模块有很多相似之处,比如:输入电压/频率;输出电压范围;防护等级(均为IP20);安装导轨尺寸(35mmDIN)。其主要区别在于额额定输出电流的不同, 分别是3A、5A和10A。当然,其输入电流也是不同的。在外形尺寸上,PM20724V/10A模块是大的,为60mm×125mm×125mm,其质量为0.925kg;PM20724V/3A模块的外形尺寸小,为45mm×100mm×81mm,质量为0.46kg。