西門子6ES7241-1CH30-1XB0西門子6ES7241-1CH30-1XB0

 西門子控制器模塊代理西門子PLC S7-1500系列是西門子PLC系列的創(chuàng)新產(chǎn)品，它在性價(jià)比，運(yùn)行能力，通訊功能，擴(kuò)展性能，響應(yīng)速度，顯示功能等方面，相比西門子PLCS7-300系列，西門子PLC S7-400系列都有了大幅提升。從而為用戶在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的配置中提供了更加優(yōu)秀的解決方案。西門子PLC S7-1500為用戶準(zhǔn)備了工藝模塊，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行選擇，以便組成更加合理的控制系統(tǒng)。本文下面就來(lái)介紹一下西門子PLC S7-1500系列的工藝模塊，為您在選擇時(shí)提供參考。   西門子PLC S7-1500系列的工藝模塊，分為計(jì)數(shù)工藝模塊和位置工藝模塊兩種，下面來(lái)分別進(jìn)行說(shuō)明：   1. 計(jì)數(shù)工藝模塊    西門子PLC S7-1500系列的計(jì)數(shù)工藝模塊，可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)和測(cè)量，并能對(duì)快速信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理;它可以在西門子PLC S7-1500的CPU中進(jìn)行集中操作，也能在ET200分布式I/O中操作。計(jì)數(shù)模塊可以連接信號(hào)增量式編碼器，24V非對(duì)稱，帶有或不帶方向信號(hào)的脈沖編碼器，正向或反向脈沖編碼器等。它可以實(shí)現(xiàn)頻率，周期，速度的測(cè)量，每個(gè)計(jì)數(shù)通道有3個(gè)DI，用來(lái)啟動(dòng)，停止，捕獲及同步，2個(gè)DQ用于計(jì)數(shù)比較器和極限值;   2. 位置工藝模塊    西門子PLC S7-1500系列的位置工藝模塊，可以連接
S7-1200在西門子PLC產(chǎn)品線中的定位。S7-1200處于中端定位，使用大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境，也擁有不錯(cuò)的性價(jià)比，這也是應(yīng)用廣泛的重要原因。

1、S7-1200 的硬件構(gòu)成

a、CPU模塊介紹

b、CPU模塊技術(shù)參數(shù)

  SINUMERIK 808D 支持常用的 ISO 編程語(yǔ)言。這讓那些熟悉基于 ISO 的數(shù)控系統(tǒng)的操作人員可以快速的適應(yīng) SINUMERIK808D。 除了 G01、G02 這樣的標(biāo)準(zhǔn) G 代碼外，也提供 G74或 G76 這樣的固定循環(huán)。如果操作人員需要更多的工藝特性，可以將標(biāo)準(zhǔn) ISO 代和 SINUMERIK 高級(jí)指令混合使用。這有益于發(fā)揮 SINUMERIK 808D 具備的強(qiáng)大工藝特性。

 
西門子PLCS7-300產(chǎn)品的資料
 
S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。
 
 
 
 
 
 
 

本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)?？蛇B接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
 

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。
 
 

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器（100KHz），2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。
 
 

本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？?適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。
S7-1500 選型介紹
1.用戶程序運(yùn)行在CPU模塊中，CPU模塊內(nèi)沒有程序裝載存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)在的存儲(chǔ)卡中里，概念同S7-300。存儲(chǔ)卡需要單獨(dú)訂貨。CPU目前有三種型號(hào)：
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
三個(gè)CPU型號(hào)從上至下性能由低到高排列，區(qū)別于指令執(zhí)行速度，各種地址空間尺寸，內(nèi)存大小，集成通訊口種類個(gè)數(shù)等等方面，具體請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)的CPU手冊(cè)。

2.對(duì)于PLC系統(tǒng)，用戶程序處理的是輸入/輸出(I/O)信號(hào)直接的邏輯關(guān)系。那么往往系統(tǒng)需配置I/O模塊，S7-1500的CPU模塊自身沒有集成I/O，I/O信號(hào)輸入通過拓展I/O模塊進(jìn)行輸入輸出。常見I/O信號(hào)有，
• 數(shù)字量輸入(DI)：也就是開關(guān)量(還有稱作離散量)信號(hào)輸入
• 數(shù)字量輸出(DQ)：開關(guān)量信號(hào)輸出
• 模擬量輸入(AI)：連續(xù)量輸入，如電壓-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等
• 模擬量輸出(AQ)：連續(xù)量輸出
• 還有脈沖輸入(PI)， 脈沖輸出(PQ)等

3.S7-1500的數(shù)字量輸入模塊
• DI 32x24VDC HF
• DI 16x24VDC HF
• DI 16x230VAC BA
• DI 16x24VDC SRC BA
• …
型號(hào)簡(jiǎn)介：
 
DI： Digital input，數(shù)字量輸入
32x24VDC：共32個(gè)輸入通道 (點(diǎn)) ，電壓規(guī)格為直流24V
16x230VDC：共16個(gè)輸入通道 (點(diǎn)) ，電壓規(guī)格為交流230V
BA：Basic，基本型
HF：High feature, 高性能型
SRC： Source Input， 源型輸入 ，未標(biāo)識(shí)為漏型。
 

4.S7-1500的數(shù)字量輸出模塊
• DQ 16x24VDC/0.5A ST
• DQ 32x24VDC/0.5A ST
• DQ 8x24VDC/2A HF
• DQ 8x230VAC/2A ST
• DQ 8x230VAD/5A ST
• …
型號(hào)簡(jiǎn)介，以*個(gè)型號(hào)為例：
 
DQ： Digital Ouput, 數(shù)量輸出
16x24VDC：共16個(gè)輸出通道，輸出電壓為DC24V, 容量每個(gè)通道大0.5A。
HF：High Feature, 高性能型，通常意味著模塊帶診斷功能。相對(duì)應(yīng)的是ST(Standard，標(biāo)準(zhǔn))型，無(wú)診斷功能。
 

5.S7-1500的模擬量輸入模塊
• AI 8xU/I HS
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
• …
以*個(gè)型號(hào)為例，型號(hào)簡(jiǎn)介：
 
AI： Analogue input，模擬量輸入模塊
8xU/I：8個(gè)通道，支持電壓或電流型號(hào)輸入
 

6.S7-1500的模擬量輸出模塊
• AQ 4xU/I ST
• AQ 8xU/I HS
• …
同樣以*個(gè)型號(hào)為例，型號(hào)簡(jiǎn)介：
 
AQ：Analogue Output，模擬量輸出模塊
4xU/I：共4個(gè)通道，支持電壓，電流輸出
ST：標(biāo)準(zhǔn)型
 

7.選定CPU和I/O模塊之后，要確定系統(tǒng)的供電，選擇電源模塊，電源模塊選型需要注意S7-1500有兩種背板供電方式：
• PM模塊： 不提供機(jī)架的背板工作電源，由CPU提供
 
PM 70 W 120/230 VAC
PM 190 W 120/230 VAC
 
• PS模塊：連接到機(jī)架背板，提供背板工作電壓，有診斷功能
 
PS 25W 24VDC
PS 60W 120/230V AC/DC
 
S7-1500電源選型按模塊消耗的功率選，TIA 博途軟件提供電源計(jì)算：

根據(jù)軟件提供的模塊功率可以選電源模塊， 需要提一下是上圖的選項(xiàng)：
“Supply voltage L+ connected”選中，意思是CPU的電源端子有輸入，CPU(也)提供背板的電源供電。

8.S7-1500安裝需要導(dǎo)軌，導(dǎo)軌按長(zhǎng)度分，有這么幾種規(guī)格：
160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。

9.編程使用的工具是TIA博途軟件，使用以太網(wǎng)網(wǎng)線直接連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡與CPU1500就可以下載程序。
軟件：SIMATIC STEP 7 Professional V12

10.后簡(jiǎn)單介紹一個(gè)S7-1500的選型配置。
假設(shè)需要選一個(gè)S7-1500本地站，包含24VDC DI 40點(diǎn)，24VDC DQ 28點(diǎn)，0～10V電壓模擬量輸入3個(gè)點(diǎn)，4～20mA電流輸入3個(gè)點(diǎn)，4～20mA電流輸出5個(gè)點(diǎn)。
這里我們選型為：
序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量
1導(dǎo)軌DIN rail S7-1500, 482 mm1
2電源PS 60W 120/230V AC/DC1
3CPUCPU 1511-1 PN1
4存儲(chǔ)卡Memory card, 4 MB1
5數(shù)字量輸入模塊DI 16x24VDC HF1
6數(shù)字量輸入模塊DI 32x24VDC HF1
7數(shù)字量輸出模塊DQ 32x24VDC/0.5A ST1
8數(shù)字量輸入模塊AI 8xU/I HS1
9模擬量輸出模塊AQ 8xU/I HS1
10前連接器螺釘型, 40針1
11編程軟件STEP 7 Professional V121