工業機器人周邊控制系統—最常用的西門子PLC硬體詳解

分類＼數碼
時間＼2017-04-09

我們先來看看西門子：S7-1200在西門子PLC產品線中的定位。S7-1200處於中端定位，使用大多數應用環境，也擁有不錯的性價比，這也是應用廣泛的重要原因。

1、S7-1200 的硬體構成

1.1、CPU模組介紹

1.1.1、CPU模組技術參數

1.1.2、CPU的共性：

集成的24V感測器/負載電源可供感測器和編碼器使用，也可以用做輸入回路的電源。

集成的2點模擬量輸入(0~10V)，輸入電阻100kW，10位解析度。

2點脈衝列輸出(PTO)或脈寬調製(PWM)輸出，最高頻率為100kHz。

有16個參數自整定的PID控制器。

4個時間延遲與迴圈中斷，解析度為1ms。

可以擴展3塊通信模組和一塊信號板，

CPU可以用信號板擴展一路類比量輸出或高速數位量輸入/輸出。

1.1.3、CPU的3種版本：

1.1.4、CPU1214C 外部接線圖

CPU1214C AC/DC/Relay的外部接線圖

CPU1214C DC/DC/DC的外部接線圖

CPU1214C DC/DC/Relay的外部接線圖

1.2、信號板SB (signal board)

通過信號板可以給 CPU 增加 I/O。 SB 連接在 CPU 的前端。

具有 4 個數位量 I/O（2 x DC 輸入和 2 x DC 輸出）的 SB

具有 1 路模擬量輸出的 SB

1.2.1、信號板接線圖

信號板SB 1221接線圖

信號板SB 1222接線圖

信號板SB 1223接線圖

信號板SB 1232 1x類比量輸出接線圖

1.3、信號模組 SM (signal module)

可以使用信號模組給 CPU 增加附加功能。信號模組連接在 CPU 右側。

1.3.1、數位量I/O

可以選用8點、16點和32點的數位量輸入/輸出模組，來滿足不同的控制需要。

1.3.2、模擬量I/O

在工業控制中，某些輸入量(溫度、壓力、流量、轉速等)是模擬量，某些執行機構(例如電動調節閥和變頻器等)要求PLC輸出類比量信號，而PLC的CPU只能處理數位量。

類比量I/O模組的任務就是實現A/D和D/A。

類比量首先被感測器和變送器轉換為標準量程的電壓或電流，例如4~20mA，1~5V， 0~10V，PLC用類比量輸入模組的A/D轉換器將它們轉換成數位量。帶正負號的電流或電壓在A/D轉換後用二進位補數來表示。

類比量輸出模組的D/A轉換器將PLC中的數位量轉換為類比電壓或電流，再去控制執行機構。

A/D和D/A的二進位位元數反映了它們的解析度，位數越多，解析度越高。

1.4、集成的PROFINET介面

即時工業乙太網是現場匯流排發展的趨勢，PROFINET是基於工業乙太網的現場匯流排，是開放式的工業乙太網標準，它使工業乙太網的應用擴展到了控制網路最底層的現場設備。

1.5、通信模組 (Communication module)

有兩種通信模組：CM1241 RS232 和CM1241 RS485

CPU 最多支援 3 個通信模組

各 CM 連接在 CPU 的左側（或連接到另一 CM 的左側）

信號模組連接在 CPU 右側。