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我公司主营以下产品
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列:MDV
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机,力矩电机,直线电机,伺服驱动等备件销售。
表1. CPU 模拟量输入响应时间
表2. 扩展模板模拟量输入响应时间
表3. 信号模板和信号板模拟量输出响应时间
输出点类型 | 电压信号 | 电流信号 |
---|---|---|
稳定时间(新值的95%) |
300 μs(R)
|
600 μs(1 mH)
|
750μs(1 μF)
|
2 ms(10 mH)
|
表4. TC 模板响应时间
抑制频率(Hz)
|
积分时间(ms)
|
4 通道模板更新时间(s)
|
10
|
100
|
1.205
|
50
|
20
|
0.245
|
60
|
16.67
|
0.205
|
400
|
10
|
0.125
|
说明:黄色部分数值同样适用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪声。
表5. RTD 模板响应时间
抑制频率(Hz)
|
积分时间(ms)
|
4/2线制 4 通道模板更新时间(s)
|
3线制 4 通道模板更新时间(s)
|
10
|
100
|
1.222
|
2.444
|
50
|
20
|
0.262
|
0.524
|
60
|
16.67
|
0.222
|
0.444
|
400
|
10
|
0.142
|
0.284
|
说明:黄色部分数值同样适用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪声。
模板型号 | 订货号 | 分辨率 | 负载信号类型 | 量程范围 |
模拟量输入
|
||||
CPU 集成模拟量输入 |
10 位
|
0 ~ 10 V
|
0 ~ 27648
|
|
SM 1231 4 x 模拟量输入
|
6ES7 231-4HD32-0XB0
|
12 位 + 符号位
|
±10 V ,±5 V,±2.5 V
|
-27648 ~ 27648
|
0~20 mA,4~20 mA
|
0 ~ 27648
|
|||
SM 1231 4 x 模拟量输入
|
6ES7 231-5ND32-0XB0
|
15 位 + 符号位
|
±10 V ,±5 V,±2.5 V,±1.25 V
|
-27648 ~ 27648
|
0~20 mA,4~20 mA
|
0 ~ 27648
|
|||
SM 1231 8 x 模拟量输入 |
6ES7 231-4HF32-0XB0
|
12 位 + 符号位
|
±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
0~20 mA,4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SM 1234 4 x 模拟量输入/ 2 x 模拟量输出 |
6ES7 234-4HE32-0XB0
|
12 位 + 符号位 |
±10 V ,±5 V,±2.5 V
|
-27648 ~ 27648
|
0~20 mA,4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SB 1231 1 x 模拟量输入 | 6ES7 231-4HA30-0XB0 | 11 位 + 符号位 |
±10 V ,±5 V,±2.5 V
|
-27648 ~ 27648 |
0~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
模拟量输出
|
||||
SM 1232 2 x 模拟量输出
|
6ES7 232-4HB32-0XB0
|
14 位
|
±10 V
|
-27648 ~ 27648
|
13 位
|
0~20 mA,4~20 mA
|
0 ~ 27648
|
||
SM 1232 4 x 模拟量输出
|
6ES7 232-4HD32-0XB0
|
14 位
|
±10 V
|
-27648 ~ 27648
|
13 位
|
0~20 mA,4~20 mA
|
0 ~ 27648
|
||
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出 |
6ES7 234-4HE32-0XB0
|
14 位
|
±10 V
|
-27648 ~ 27648
|
13 位
|
0~20 mA,4~20 mA
|
0 ~ 27648
|
||
SB 1232 1 x 模拟量输出 |
6ES7 232-4HA30-0XB0
|
12 位
|
±10 V
|
-27648 ~ 27648
|
11 位
|
0~20 mA
|
0 ~ 27648
|
先明确两个模拟量输入模块参数:
分辨率是 A/D 模拟量转换芯片的转换精度,即用多少位的数值来表示模拟量。S7-1200 模拟量模块的转换分辨率是12位,能够反映模拟量变化的较小单位是满量程的 1/4096 。
数字化模拟值的表示方法及示例:
分辨率
|
模拟值
|
|||||||||||||||
位
|
15
|
14
|
13
|
12
|
11
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
|
位值
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16位
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
12位
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
如上表所示,当转换精度小于16位时,相应的位左侧对齐,较小变化位为 16 - 该模板分辨率,未使用的较低位补 “ 0 ”。 如表中 12 位 分辨率的模板则是从 16 - 12 = 4,即低字节的*四位 bit 3 开始变化,为其较小变化单位 = 8 (红色图框所示) ,bit 0~bit 2 则补“ 0 ”(红色图框黄色背景所示)。则 12 位模板 A/D 模拟量转换芯片的转换精度为 / = 1/4096 。
模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率,还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中,输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰,内部模拟电路也会产生噪声、漂移,这些都会对转换的最后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于 A/D 芯片的转换误差。
可以使用STEP 7 Basic 指令列表 "Convert" 中的 “ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 来转换模拟量值。
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
如下图1 程序所示,为标准 0~20 mA 模拟量输入信号,对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例
图 1.测量值转换为工程量示例
其中参数含义如下表1 所示:
表 1.
参数名称 | 数据类型 | 参数含义 |
取值范围
|
|
电压信号
|
电流信号
|
|||
NORM_X_IN
|
Int
|
模拟量通道输入测量值
|
-27648 ~ 27648
|
0 ~ 27648
|
NORM_X_LO_LIM
|
Int
|
测量值下限
|
-27648
|
0
|
NORM_X_HI_LIM
|
Int
|
测量值上限
|
27648
|
27648
|
NORM_X_OUT
|
Real
|
测量值规格化
|
-1.0 ~ 1.0
|
0.0 ~ 1.0
|
SCALE_X_LO_LIM
|
Real
|
工程量下限制
|
---
|
---
|
SCALE_X_HI_LIM
|
Real
|
工程量上限制
|
---
|
---
|
SCALE_X_OUT
|
Real
|
工程量值
|
---
|
---
|
注意:SM1231 新的模拟量模块(例如 6ES7 231-4HD32-0XB0)增加了 4~20 mA范围, 对于非标准信号例如电流通道接入 4 ~ 20 mA ,可以设置电流范围 0-20mA 或者 4-20mA, 如下图所示:
但是设置 0-20mA 或者 4-20mA 对应不同的量程范围和 NORM_X 通道测量值下限。如下表所示:
实际电流输入 | 设置电流范围 | 量程范围 | NORM_X 通道测量值下限 |
0-20 mA | 0-20 mA | 0 -27648 | 0 |
4-20 mA | 0-20 mA | 5530- 27648 | 5530 |
4-20 mA | 0 - 27648 | 0 |
如下图2 程序所示,为标准 4~20 mA 模拟量输入信号,对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例,同理需修正通道测量输出值下限 SCALE_X_LO_LIM 为 5530
图 2. 工程量转换为测量值
其中参数含义如下表2 所示:
表 2.
参数名称 | 数据类型 | 参数含义 |
取值范围
|
|
电压信号
|
电流信号
|
|||
NORM_X_IN
|
Real
|
工程量给定值
|
---
|
---
|
NORM_X_LO_LIM
|
Real
|
工程量下限值
|
---
|
---
|
NORM_X_HI_LIM
|
Real
|
工程量上限值
|
---
|
---
|
NORM_X_OUT
|
Real
|
工程量给定值规格化
|
-1.0 ~ 1.0
|
0.0 ~ 1.0
|
SCALE_X_LO_LIM
|
Int
|
测量输出值下限
|
-27648
|
0
|
SCALE_X_HI_LIM
|
Int
|
测量输出值上限
|
27648
|
27648
|
SCALE_X_OUT
|
Int
|
测量输出值
|
-27648 ~ 27648
|
0 ~ 27648
|
说明:工程量相关值取决于使用现场,是无法确定有效值的,一能确定的关系是工程量给定或输出值在工程量的下限值和上限值之间,在此不作过多表述。
更多量程计算的方法可参考如下连接文档:
如何转换S7-1200 CPU模拟量
SM 1231 AI 4 x TC x 16 bit
SM 1231 AI 4 x RTD x 16 bit
上述数据来自《 S7-1200 系统手册》。
使用了模拟量转换 FC105/106 库的 TIA V10.5 或 TIA V11 的原项目, 用 TIA V13 打开后报错,提示有密码, 如何解决?
之前 S7-1200 的 FC105/106 的库文件是基于 TIA V10.5 或 TIA V11 的,在 TIA V12 及以后的版本无法使用,提示有密码。
西门子新出了 TIA V13 SP1 的库文件, 建议使用新的 TIA V13 SP1 中的库文件。
西门子ET200SS7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口,支持以太网和基于 TCP/IP和UDP 的通信标准。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它 CPU 之间的通信。
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
分配给每个类别的预留连接资源数为固定值;您无法更改这些值。 但可组态 6个"可用自由连接"以按照应用要求增加任意类别的连接数。
● 示例1: 1 个 PG 具有 3 个可用连接资源。 根据当前使用的 PG 功能,该 PG 实际可能使用其可用连接资源的 1、2 或 3。 在 S7-1200 中,始终保证至少有 1 个 PG,但不允许**过 1 个 PG。
在CPU属性>常规>连接资源显示:
● 示例2:HMI 具有 12 个可用连接资源。 根据您拥有的 HMI 类型或型号以及使用的 HMI 功能,每个 HMI 实际可能使用其可用连接资源中的 1 个、2 个或 3 个。 考虑到正在使用的可用连接资源数,可以同时使用 4 个以上的 HMI。 HMI 可利用其可用连接资源(每个 1 个,共 3 个)实现下列功能:
HMI 1 | HMI 2 | HMI 3 | HMI 4 | HMI 5 | HMI | |
使用的连接资源 |
2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 12 |
以上示例共有5个HMI设备访问S7-1200,占用了S7-1200的12个HMI连接资源。
对于S7-1200 V4.1以上版本,有6个动态连接资源可以用于HMI连接。所以它们的较大HMI连接资源数可以达到18个。对于之前的版本只能用预留的HMI连接资源用于HMI访问。
资源数(默认) | 简单通讯 | 系统诊断 | 运行系统报警记录 | |
基本面板 | 1 | 1 | 1 | - |
多功能面板 | 2 | 1 | - | - |
精智面板 | 2 | 1 | 2 | - |
WinCC RT Advanced | 2 | 1 | 2 | - |
WinCC RT Professional | 3 | 2 | 2 | 3 |
注:“资源数(默认)”是当HMI与S7-1200在一个项目中组态HMI连接时,会占用S7-1200的组态的HMI连接个数。
如图:示例中HMI_2 为精智面板。
这个连接个数是这个HMI设备所能占用S7-1200的较大HMI连接个数,可以作为选型参考。
连接数是固定不变的,不能自定义。
注意:建立被动的TCP 、ISO on TCP 和UDP的连接时,建议使用端口范围: 2000~5000。一些端口号和TSAP 号是受到限制不能被使用的。 下列端口号和TSAP号不能使用:
S7-1200 CPU的PROFINET 口有两种网络连接方法:
直接连接:当一个S7-1200 CPU与一个编程设备,或是HMI ,或是另一个PLC通信时,也就是说只有两个通信设备时,实现的是直接通信。直接连接不需要使用交换机,用网线直接连接两个设备即可,如图1. 所示。
网络连接:当多个通信设备进行通信时,也就是说通信设备为两个以上时,实现的是网络连接,如图2. 所示。
多个通信设备的网络连接需要使用以太网交换机来实现。可以使用导轨安装的西门子 CSM1277 的 4 口交换机连接其它 CPU 及 HMI 设备。CSM1277 交换机是即插即用的,使用前不用做任何设置。
图2. 多个通信设备的网络连接(图:network connection)
① CSM1277 以太网交换机