西门子变频器6SL3203-0BE15-0VA0

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1)确定功能模块。PLC特殊功能模块的选用应根据系统控制的特殊要求确定。但首先需要确定的是为保证实现控制对象基本要求所需要的基本功能模块；其次，根据系统的类型、需要再考虑系统综合与集成所需要的通信与接口等模块。

  选择功能模块前需要根据机械要求确定执行装置的类型。如对于需要任意位置定位、且速度可以改变的运动，应选样伺服驱动，并确定伺服驱动器与伺服电机的型号、规格；对于仅需要无级变速的电机控制，应根据调运的要求，选择交流调速装置(如变频器等)或直流调速装置等。

  在此基础上，设计人员应根据执行装置的类型与动作要求，决定系统的控制方式与对PLC特殊功能模块(如位置控制模块、脉冲输出模块、模拟量输出模块等)的要求。

  在功能模块要求确定后，可以将模块以及要求统一汇总成表格的形式，以便选择模块。表5-2为功能模块要求汇总示例。

  表5-2 功能模块要求汇总表

  (2)设计操作界面。在对象的控制要求确定后，应根据控制的需要与操作、显示的要求，设计操作面板，确定使用的按钮、指示灯的数量。

  对于系统控制较复杂的情况，还应选择系统中用于数据输入、状态显示的人机信息交换方法，确定系统是否采用文本单元、触摸屏、显示仪表等外围设备。

  当外围设备需要配套特殊功能模块(如通信接口、连接电缆、D/A转换模块等)时，应在选择外围设备的同时进行考虑。

  在操作界面确定后，可以将用于操作界面的全部器件进行归纳与汇总，以便统计I/O点数。表5-3为操作界面要求汇总示例。

  表5-3 操作界面要求汇总表

  (3)统计I/O点数与规格。系统所需要的I/O点数与规格是选择PLC型号、配置I/O模块的依据。如上所述，而向Zui终控制对象的控制要求，可以通过循环图、时序图、控制要求表等得到明确；操作界面所需要的I/O数量，可以从操作界面要求表中进行统计；控制系统(或PLC控制单元)的I/O模块选择与规格确定可以在此基础上进行。

  根据控制对象的循环图、时序图、控制要求表、操作界面要求表，将其输入/输出汇总，便可以统计出I/O点数以及规格。

  如将图5-3(b)所示的动作循环图、电磁元件动作表，图5-3(b)的时序图，表5-1、表5-3所示的控制要求以及机床其他控制要求进行统一汇总后，可以得到表5-4所示的输入/输出汇总表。

  表5-4 输入/输出汇总表

  根据以上I/O汇总表，即可着手选择PLC的型号与规格，确定I/O模块。选择PLC功能与I/O点数时，应考虑一定的余量，以便于设计调整、修改与扩展。

  (4)通信模块的确定。通信模块的选择取决于系统的类型。一般而言，作为基本配置大多数PLC都带有RS-232接口，可以用于编程器、触摸屏等常用外部设备的连接。但是，对于分布式PLC控制系统和远程I/0控制系统，通信模块都是必需的；而对于集中控制系统或单机控制系统，通信模块可以根据用户要求、系统扩充的需要与生产制造成本等，进行综合考虑。

  分布式PLC控制系统和远程I/O控制系统的通信模块选择与基本PLC的选择、系统采用的总线形式、系统集成软件等因素有关。

 S7-1200PLC属于S7家族中新一代小型PLC，它结构紧凑、功能全面、扩展方便，其CPU模块集成有工业以太网通信接口和多种工艺功能，可以作为一个组件集成在完整的综合自动化系统中。

  S7-1200PLC主要由CPU模块(简称CPU)、信号板、信号模块、通信模块和编程软件组成，各种模块安装在标准导轨上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信。

  (2)CPU模块

  ①型号与规格 S7-1200 PLC现有3种型号的CPU模块。此外还有计划中在开发的CPU1215C和CPU1217C。②CPU的共性

  a.集成的24V传感器/负载电源可供传感器和编码器使用，也可以用作输入回路的电源。b.2点集成的模拟量输入(0～10V)，输入电阻100kΩ，10位分辨率。c.2点脉冲列输出(PTO)或脉宽调制(PWM)输出，高频率100kHz。

  d.每条位运算、字运算和浮点数数学运算指令的执行时间分别为0.1μs、12μs和18μs。e.多可以设置2048B有掉电保持功能的数据区(包括位处理器、功能块的局部变量和全局数据块中的变量)。

  通过可选的SIMATIC存储卡，可以方便地将程序传输到其他CPU。存储卡还可以用来存储各种文件或更新PLC系统的固件。f.过程映像输入、输出各1024B。数字量输入、输出各1024B。

  数字量输入电路的电压额定值为DC24V，输入电流4mA。1状态允许的小电压/电流为DC15V/2.5mA，0状态允许的大电压/电流为DC5V/1mA。可组态输入延迟时间(0.2～12.8ms)和脉冲捕获功能。在过程输入信号的上升沿或下降沿可以产生快速响应的中断输入。

  继电器输出的电压范围为DC5～30V或5～250V。大电流2A，白炽灯负载为DC30W 或AC200W。

  DC/DC/DC型MOSFET的1状态小输出电压为DC20V，输出电流0.5A;0状态允许的大电压为DC0.1V。大白炽灯负载为5W。

  g.可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。

  h. 4个时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。

  i.硬件实时时钟的缓存时间典型值为10天，小值6天，25℃时的大误差为60s/月。j.集成的带隔离的PROFINET以太网接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP两种协议。支持S7通信，可以作服务器和客户机，传输速率10Mbit/s或100Mbit/s，可建立多16个连接。自动检测传输速率，RJ-45连接器有自协商和自动交叉网线(Auto-Cross-Over)功能。后者是指用一条直通网线或者交叉网线都可以连接CPU和其他以太网设备或交换机。

  k.可以使用梯形图设备和功能块图这两种编程语言。

  1.可以用可选的SIMATIC存储卡扩展存储器的容量和更新PLC系统的固件，还可以用存储卡来方便地将程序传输到其他CPU。

  m.有16个参数自整定的PID控制器。

  n.可选的仿真器(小开关板)为数字量输入点提供输入信号来测试用户程序。③CPU的技术规范每种CPU有板有3种具有不同电源电压和输入、输出电压的版本。图2-111是CPU 1214CAC/DC/Relay(继电器)型的外部接线图。输入回路一般使用CPU内置的DC24V电源，此时需要去除外接DC电源，将输出回路的1M端子与24V电源的端子连接起来，将24V电源的L端子接到外接触点的公共端。

  CPU 1214C DC/DC/Relay 的电源电压为DC24V。

  CPU 1214C DC/DC/DC的接线图见图2-112，其电源电压、输入/输出回路电压均为DC24V。输入回路也可以使用内置的DC24V电源。

  ④ CPU集成的工艺功能 S7-1200 PLC集成了高速计数与频率测量、高速脉冲输出、PWM控制、运动控制和PID功能。

  a.高速计数器。S7-1200的CPU多有6个高速计数器，用于对来自增量式编码器和其他设备的频率信号计数，或对过程事件进行高速计数。3点集成的高速计数器的高频率为100kHz(单相)或80kHz(互差90°的AB相信号)。其余各点的高频率为30kHz(单相)或20kHz(互差90°的AB相信号)。

  b.高速输出。S7-1200集成了两个100kHz的高速脉冲输出，组态为PTO时，它们提供高频率为100kHz的50%占空比的高速脉冲输出，可以对步进电动机或伺服驱动器进行开环控制和定位控制，通过两个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。组态为PWM输出时，将生成一个具有可变占空比、周期固定的输出信号，经滤波后，得到与占空比成正比的模拟量，可以用来控制电动机速度和阀门位置等。

  c.PLCopen运动功能块。S7-1200支持使用步进电动机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。通过一个轴工艺对象和STEP7Basic中通用的PLCopen运动功能块，就可以实现对该功能的组态。除了返回原点和点动功能外，还支持位置控制、相对位置控制和速度控制。

  STEP7 Basic中的驱动调试控制面板简化了步进电动机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制以及在线诊断信息。

  d.用于闭环控制的PID功能。S7-1200支持多达16个用于闭环过程控制的PID控制回路(S7-200只支持8个回路)。

  这些控制回路可以通过一个PID控制器工艺对象和STEP7Basic中的编程器轻松地进行组态。除此之外，S7-1200还支持PID参数自调整功能，可以自动计算增益、积分时间和微分时间的佳调节值。

  STEP7Basic中的PID调试控制面板简化了控制回路的调试过程，可以快速地调节PID控制回路。它除了提供自动调节和手动控制方式之外，还提供用于调试过程的趋势图。

S7-1200 特性概述
下面列出的是 SIMATIC S7-1200 的显著特性概述：
（01）集成的Profinet接口
（02）以宽幅 AC 或 DC 电源形式集成的电源 (85 - 264 V AC 或 24 V DC)
（03）集成数字量输出 24V DC 或继电器
（04）集成 24V DC 数字量输入
（05）集成模拟量输入 0-10V
（06）频率高达 100 kHz 的脉冲序列输出 (PTO)
（07）频率高达 100 kHz 的脉宽调制 (PWM) 输出
（08）频率高达 100 kHz 的高速计数器 (HSC)
（09）通过连接附加通信模块 (如：RS 485 或 RS232) 实现了模块化和可裁剪性
（10）通过信号板直接在 CPU 上扩展模拟量或数字量信号实现了模块化和可裁剪性 (同时保持 CPU 原有空间)
（11）通过信号模块的大量模拟量和数字量输入和输出信号实现模块化和可裁剪性 (CPU 1211C 除外)
（12）可选的存储器 (SIMATIC 存储卡)
（13）PLCopen 运动控制，用于简单的运动控制
（14）带自整定功能的 PID 控制器
（15）集成实时时钟
（16）密码保护
（17）时间中断
（18）硬件中断
（19）库功能
（20）在线 / 离线诊断
（21）所有模块上的端子都可拆卸
三
S7-1200 控制器概述
四
S7-1200 配合
五
S7-1200 模块化理念
通过的一致编程环境实现*短的工程和服务周期。
六
S7-1200 通讯功能
七
S7-1200 集成工艺S7-1200除了CPU之外，还有各种通信模块、信号模块、信号板及CPU电源等。这些CPU和模块都是有其规定的命名规则的，下面我们来详细的看看吧。