西门子S7-1200模块CPU1214C

西门子S7-1200模块CPU1214C

SIMATIC S7-1200，CPU 1214C， 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 机载 I/O： 14 个 24V DC 数字输入；10 个 24V DC 数字输出； 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC， 程序/数据存储器 100 KB

西门子S7-1200系列PLC

SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET 接口,强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点,为各种工艺任务提供了简单的通信和SIMATIC S7-1200 小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统,控制器,人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATIC S7-1200 系列的问世,标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图,代表了未来小型可编程控制器的发展方向,西门子也将一如既往开拓创新,自动化潮流。有效的解决方案,尤其满足多种应用中*不同的自动化需求。

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

颜家钊（销售工程师）185 7050 2115 （24小时）

公司常年备货，以诚信为公司的经营理念，以品质来取得客户的认可，假一罚十，欢迎广大客户。

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紧凑型 CPU 1214C 具有：

• 3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压

• 集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）

• 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。400 mA 的输出电流也可用作负载电源

• 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 至 10 V

• 2 点脉冲输出 (PTO)，频率高达 100 kHz

• 脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高达 100 kHz

• 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

• 通过附加通讯接口扩展，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极为快速的响应

• 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

DI（Digital Input）开关量输入，                  
亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器，如水流开关、风速开关、压差开关等，将高/低电平（相当于开关）两种状态输入到控制器，控制器将其转换为数字量1或0，进而对其进行逻辑分析和计算，这种控制器通道即为DI通道。                  
                  
DO（Digital Output）开关量输出，                  
亦称数字量输出，它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件动作，也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO信号可用来控制开关、交流接触器、变频器以及可控硅等执行元件动作。                  
                  
AI（Analogy Input）模拟量输入，                  
模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等，这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电信号送入控制器的模拟输入口。                  
                  
AO（Analogy Output）模拟量输出，                  
模拟量输出的信号是电压（如0~5V、0~10V间的电压）或电流（如0~10mA间的电流），其输出电压或电流的大小由控制软件决定。   

1 硬件S7-1200 常问问题

1.1通过S7-1200 集成以太网接口多能建立多少个通信连接？
答：15个，分别是： 3 个用于 HMI，1 个用于编程设备， 8 个用于用户程序中的以太网指令， 3 个用于S7连接（S7-1200只能做Server）。

1.2串口模块支持那些通信协议？
答：支持点到点基于字符的串口通信（ASCII），USS协议（RS 485），Modbus RTU 协议（主/从）。

1.3 S7-1200多支持几个运动轴的控制？
答：2个。由于目前CPU 多2个PTO输出。

1.4 S7-1200在扩展模块上有何限？
答：由CPU类型决定，多可扩展8个信号模块（CPU1211C 不能扩展，CPU1212C可扩展2个，CPU1214C可扩展8个）和3个通信模块，另外可在CPU上插入1个信号板。

1.5 MP277/377面板是否可以与S7-1200连接？
答：可以。可以在WinCC flexible 2008 SP1 中使用SIMATIC S7 300/400的驱动建立与S7-1200的连接，但是该功能没有经过系统测试，功能上并没有保证。在WinCC flexible 2008的SP2有可能增加相应的驱动。在通信上也有一些功能限，它不支持：符号的DB块；数据类型S5TIME和DATE_AND_TIME，还有一些SIMATIC S7-1200新的数据类型；通信的循环模式；S7 诊断消息。使用WinCC flexible 2008 SP1中建立通信连接时，如图1所示在通信驱动中选择“SIMATIC S7 300/400”，在接口中选择“以太网”，访问点应为“S7ONLINE”，将PLC扩展插槽设为“1”，去除“循环操作”的选项。

图1设置通信连接

1.6 S7-1200 如何计算外部电源
答：首先确定CPU可为组态提供多少电流，每个 CPU 都提供了 5 VDC 和 24 VDC 电源：
连接了扩展模块时，CPU 会为这些扩展模块提供 5 VDC 电源。 如果扩展模块的 5
VDC 功率要求超出 CPU 提供的，则必须拆下一些扩展模块直到其电流消耗在要求的范围内。
每个 CPU 都有一个 24 VDC 传感器电源，该电源可以为本地输入点或扩展模块上的
继电器线圈 24 VDC。 如果 24 VDC 的电流消耗要求超出 CPU 的输出，则可以增加外部 24 VDC 电源为扩展模块 24 VDC。
警告：将外部 24 VDC 电源与 DC 传感器电源并联会导致这两个电源之间有冲突，因为每个电源都试图建立自己*的输出电压电平。该冲突可能使其中一个电源或两个电源的寿命缩短或立即出现故障，从而导致 PLC系统的运行不确定。 运行不确定可能导致死亡、人员重伤和/或财产损失。CPU 上的 DC 传感器电源和任何外部电源应分别给不同位置供电。 允许将多个公共端连接到一个位置。
PLC 系统中的一些 24 V 电源输入端口是互连的，并且通过一个公共逻辑电路连接多个 M端子。 在为非隔离时，CPU 的 24 VDC 电源输入、SM 继电器线圈电源输入以及非隔离模拟电源输入即是一些互连电路。 所有非隔离的 M 端子必须连接到同一个外部参考电位。
警告：将非隔离的 M 端子连接到不同参考电位将导致意外的电流，该电流可能导致 PLC 和连接设备损坏或运行不确定。这种损坏或不确定运行可能导致死亡、人员重伤和/或财产损失。务必确保 PLC 系统中的所有非隔离 M 端子都连接到同一个参考电位。
为了更清晰了解这个问题，下面举了个例子： 一个 CPU 1214C AC/DC/继电器型、3 个 SM 1223 8 DC 输入/8 继电器输出和1个SM 1221 8 DC 输入。该实例一共有 46 点输入和 34 点输出。这里需要说明的是CPU 已分配驱动内部继电器线圈所需的功率，计算中无需包括内部继电器线圈的功率要求。

集成的 PROFINET 接口

集成的PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技术

SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务 [8]  。

用于速度、位置或占空比控制的高速输出 [9] 

SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
　　PLCopen 运动功能块

SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移动、相对移动和速度移动。

驱动调试控制面板 [9] 

工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。

它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。

用于闭环回路控制的 PID 功能 [9] 

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 个 PID 控制回路，用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持编辑器，可轻松组态这些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能，可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算调整值。

PID 调试控制面板 [9] 

SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的 PID 调试控制面板，简化了回路调整过程。它为单个控制回路提供了自动调整和手动控制功能，同时为调整过程提供了图形化的趋势视图。

SIMATIC S7-1200硬件创新…

集成Profinet / Ethernet 端口 – [10] 

不需要编程电缆和以太网扩展模块，减少了安装空间和成本。

信号板的概念 – [9] 

信号板可以增加额外的I / O点，而不必要改变CPU的体积；例如仅仅需要一路热电阻传感器信号的输入，通过信号板就可以完成。

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S7-1200系列主机型号：

1211C型CPU：6ES7211-1BE31-0XB0（继电器）；6ES7211-1AE31-0XB0（晶体管）

            6ES7211-1HE31-0XB0（继电器）

1212C型CPU：6ES7212-1BE31-0XB0（继电器）；6ES7212-1AE31-0XB0（晶体管）

            6ES7212-1HE31-0XB0（继电器）

1214C型CPU：6ES7214-1BG31-0XB0（继电器）；6ES7214-1AG31-0XB0（晶体管）

            6ES7214-1HG31-0XB0（继电器）

1215C型CPU：6ES7215-1BG31-0XB0（继电器）；6ES7215-1AG31-0XB0（晶体管）

            6ES7215-1HG31-0XB0（继电器）

标配:

1以太网口2路模拟量输入（电压型）

4轴100kHz脉冲输出(晶体管型)

1215C型带2路模拟量输出（电压型）

S7-1200系列可用扩展型号：

数字量：

6ES7221-1BF30-0XB0（8点输入）；6ES7221-1BH30-0XB0（16点输）

6ES7222-1XF30-0XB0（8个切换继电器）；6ES7222-1HF30-0XB0（8点继电器输出）

6ES7222-1BF30-0XB0（8点晶体管输出）；6ES7222-1HH30-0XB0（16点继电器输出）

6ES7222-1BH30-0XB0（16点晶体管输出）；6ES7223-1PH30-0XB0（8点输入/8点继电器输出）

6ES7223-1BH30-0XB0（8点输入/8点晶体管输出）：

6ES7223-1PL30-0XB0（16点输入/16点继电器输出）

6ES7223-1BL30-0XB0（16点输入/16点晶体管输出）

6ES7223-1QH30-0XB0（8点输入（AC）/8点继电器输出）

模拟量：

6ES7231-4HD30-0XB0（4路模拟量输入）；6ES7231-4HF30-0XB0（8路模拟量输入）

6ES7232-4HB30-0XB0（2路模拟量输出）；6ES7232-4HD30-0XB0（4路模拟量输出）

6ES7234-4HE30-0XB0（4路模拟量输入/2路模拟量输出）

6ES7231-5ND30-0XB0（4路热电阻温度输入）；6ES7231-5PD30-0XB0（4路热电阻温度输入）

6ES7231-5QD30-0XB0（4路热电偶温度输入）；6ES7231-5PF30-0XB0（8路热电阻温度输入）

6ES7231-5QF30-0XB0（8路热电偶温度输入）

信号板数字量：

6ES7221-3BD30-0XB0（DC 200kHz，4点输入）；6ES7221-3AD30-0XB0（DC 200kHz，4点输入）

6ES7223-0BD30-0XB0（2点输入/2点输出）

6ES7222-1BD30-0XB0（DC 200kHz，4点输出，0.1A）

6ES7222-1AD30-0XB0（DC 200kHz，4点输出，0.1A）

6ES7223-3BD30-0XB0（2点24V输入/2点24V输出，0.1A）

6ES7223-3AD30-0XB0（2点5V输入/2点5V输出，0.1A）

信号板模拟量：

6ES7231-4HA30-0XB0（1路模拟量输入）；6ES7232-4HA30-0XB0（1路模拟量输出）

6ES7231-5PA30-0XB0（1路热电阻温度输入）；6ES7231-5QA30-0XB0（1路热电偶温度输入）

通讯板：

6ES7241-1CH31-0XB0（RS485/422）；6ES7241-1AH30-0XB0（RS232）

6ES7241-1CH30-1XB0（RS485）

通讯模块：

6GK7243-5DX30-0XE0（Profibus-DP主站模块）

6GK7242-5DX30-0XE0（Profibus-DP从站模块）；6GK7242-7KX30-0XE0（GPRS模块）

TS模块：

6ES7972-0EB00-0XA0（TS Adapter IE Basic）；6ES7972-0MM00-0XA0（TS Module Modem）

6ES7972-0MD00-0XA0（TS Module ISDN）；6ES7972-0MS00-0XA0（TS Module RS232）

模拟器：

6ES7274 1XH30 0XA0（1214C模拟器（14位）

6ES7274 1XF30 0XA0（1211C/1212C模拟器（8位））

存储卡：

6ES7954-8LB01-0AA0（SIMATIC MC 2MB）；6ES7954-8LE01-0AA0（SIMATIC MC 12MB）

6ES7954-8LF01-0AA0（SIMATIC MC 24MB）

其他：

6EP1332-1SH71（PM 1207，DC24V，2.5 CPU电源）

6ES7290-6AA30-0XA0（I/O扩展电缆，2米）；6ES7297-0AX30-0XA0（S7-1200电池板）

6ES7298-2DS23-0XA0（SIMATIC/SINAMICS V60接线电缆）

6GK7277-1AA10-0AA0（CSM 1277以太网交换机，4端口）

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