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SIMATIC S7-1200 CPUSIMATIC S7-1200 系统的 CPU 有三种不同型号：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟 I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧，以进一步扩展其数字或模拟 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配备多3 个通讯模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通讯。安装简单方便 
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集成功能在安装过程中为用户提供了的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。 
紧凑的结构 
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了效率和灵活性。

紧凑型 CPU 1215C 带有：

· 3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。

· 集成电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 ~ 264 V AC 或 24 V DC）

· 集成的 24 V 编码器/负载电流源：

· 用于直接连接传感器和编码器。带有 400 mA 输出电流，它也可用作负载电源。

· 14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。

· 10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器。

· 2 点集成模拟量输入 0 ~ 10 V。

· 2 点集成模拟量输出 0 ~ 20 mA。

· 4 点脉冲输出 (PTO)，频率00 kHz。

· 2 个集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）。

· 6 个快速计数器（3 个频率为 100 kHz；3 个频率为 30 kHz），带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有 2 点单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器

· 通过附加通信接口扩展，例如，RS485 或 RS232

· 通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）

· 通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展。

· 可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）。

· PID 控制器，具有自动调谐功能。

· 集成实时时钟。

· 中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出*速响应

· 所有模块上均为可拆卸的端子。

· 仿真器（可选）：
用于仿真集成输入和测试用户程序。

Functions

· 丰富的指令集: 
运算种类众多，便于编程：

· 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）

· 集成通信命令（例如，USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 发送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）

· 使用简便的功能，如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换

· 数学函数，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP

· 计数: 
用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。

· 中断处理：

· 边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。

· 时间触发中断。

· 当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。

· 通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。

· 口令保护西门子PLC模块6ES7215-1AG40-0XB0

· 测试和诊断功能： 
易于使用的功能支持测试和诊断，例如，在线/离线诊断。

· 在测试和诊断过程中“强制”输入和输出： 
可不在循环周期内独立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。

· 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。

· 库功

 自1889年美国奥梯斯升降机公司推出一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。

    一、电梯控制系统组成

    电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。

    十层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环，电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。

    （一）电梯的三个工作状态

    1．电梯的自检状态

    将程序下载到AB公司的MicroLogix1000型PLC后上电，PLC中的程序已开始运行，但因为电梯尚未读入任何数据，也就无法在收到请求信号后通过固化在PLC中的程序作出响应。为满足处于响应呼叫就绪状态这一条件，必须使电梯处于平层状态已知楼层且电梯门处于关闭状态。电梯自检过程的目标为：为先按下启动按钮，再按下恢复正常工作按钮，电梯首先电梯门处于关闭状态，然后电梯自动向上运行，经过两个平层点后停止。

    2．电梯的正常工作状态

    电梯完成一个呼叫响应的步骤如下：

    （1）电梯在检测到门厅或轿箱的呼叫信号后将此楼层信号与轿箱所在楼层信号比较，通过选向模块进行运行选向。

    （2）电梯通过拖动调速模块驱动直流电机拖动轿箱运动。轿箱运动速度要经过低速转变为中速再转变为高速，并以高速运行至减速点。

    （3）当电梯检测到目标层楼层检测点产生的减速点信号时，电梯进入减速状态，由中速变为低速，并以低速运行至平层点停止。

    （4）平层后，经过一定延时后开门，直至碰到开关到位行程开关；再经过一定延时后关门，直到碰到关门到位行程开关。电梯控制系统始终实时显示轿箱所在楼层。

    3．电梯强制工作状态

    当电梯的初始位置需要调整或电梯需要检修时，应设置一种状态使电梯处于该状态时不响应正常的呼叫，并能移动到导轨上、下行极限点间的任意位置。控制台上的消防/检修按钮按下后，使电梯立刻停止原来的运行，然后按下强迫上行（下行）按钮，电梯上行（下行）；一旦放开该按钮，电梯立刻停止，当处理完毕时可用恢复正常工作按钮来使电梯跳出强制工作状态。

    （二）电梯控制系统原理框图

    电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。

   三、系统软件设计

    软件设计采用模块化和结构化的程序设计方法，即自顶向下、逐步求精的设计方法，并且适当划分模块以提高设计与调试的效率。该系统不但要接受来自传感器、待测工件的信号，还要接受和处理来自于控制面板的按钮信号，以及由图像采集卡传来的数字信号，而且要求系统具有实时处理能力。因此，系统软件对实时性有一定的要求，同时还要对系统资源进行管理和调度。

    1. 上位机软件设计
   
    上位机监控软件主要由数据采集程序、检测与控制算法程序、中断服务程序、故障自诊断与处理程序等组成。系统模块划分如下：
    (1) 初始化模块

    对系统中各硬件资源设定明确的初始化状态，包括对可编程器件初始化，各I/O口初始状态设定，为系统硬件资源分配任务等。

    包括堆栈初始化、状态变量初始化、各软件标志初始化、各变量存储单元初始化、系统参数初始化等。

    (2) 数据采集模块

    控制摄像头摄取图像，通过图像采集卡完成A/D转换，并生成待处理的数据文件。

    (3) 检测/控制模块

    对得到的图像数据文件进行分析、计算、比较、检测，判别工件是否合格，并实现对键盘的管理。

    (4) 中断管理模块

    针对系统中的各种中断源和所选用的微处理机的中断结构，设计相应的中断处理程序模块，包括中断管理模块和中断服务模块。

    (5) 显示管理模块

    用于实时更新显示图像和数据，并对报警指示灯进行管理。

    (6) 时钟管理模块

    包括数据采样周期定时、控制周期定时、动态刷新周期定时、及故障监视电路的定时信号等。

    (7) 故障自诊断与处理模块

    它是提高系统的可靠性和可维护性的重要手段，主要采取开机自检的形式，每当电源接通或复位后，系统自动执行一次自检程序，对硬件电路进行一次检测。上位机监控软件主要程序流程