西門子CPU中央控制單元6ES7214-2AD23-0XB8參數(shù)使用
西門子CPU中央控制單元6ES7214-2AD23-0XB8
SIMATIC S7-200 CPU 具有高性能、所需空間小以及最小的維護(hù)成本,因此提高了性價(jià)比。
高處理速度;
例如,在 CPU 315-2 DP 中,位運(yùn)算時(shí),0.05 µs;浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí),0.45 µs,
在 CPU 319-3 PN/DP 中,位運(yùn)算時(shí),0.004 µs;浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí),0.04 µs
擴(kuò)展數(shù)量
作為裝載存儲(chǔ)器的 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(MMC):
可在微型存儲(chǔ)卡中存儲(chǔ)一個(gè)完整的項(xiàng)目,包括符號(hào)和注釋。RUN 模式下也可以進(jìn)行讀/寫操作。這樣可以降低服務(wù)成本
無需電池即可在 MMC 上備份 RAM 數(shù)據(jù)
編程
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對 CPU 進(jìn)行編程??梢允褂孟铝芯幊坦ぞ撸篠TEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以運(yùn)行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
標(biāo)準(zhǔn)型CPU
對標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。
緊湊型 CPU
對緊湊型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級(jí)。
CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲(chǔ)器組成。在PLC控制系統(tǒng)中廠CPU模塊相當(dāng)于人的大腦,它不斷地采集輸入,執(zhí)行用戶程序,刷新系統(tǒng)的輸出;存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。
輸入(1nput)模塊和輸出(Output)模塊簡稱為I/O模塊,它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳,是聯(lián)系外部現(xiàn)場設(shè)備和CPU模塊的橋梁。
西門子S7系列PLC的主要種類及應(yīng)用軟件
德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,S7-200,S7-300,S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡(luò),HMI人機(jī)界面,工業(yè)軟件等。
西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
1.SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行,或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),具備高速(0.6~0.1μs)的指令運(yùn)算速度;用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算;一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值;方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù),S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時(shí),模塊更換,等等);多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān),操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,當(dāng)鑰匙拔出時(shí),就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng);多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中,用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
3. SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、**性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可靠耐用,同時(shí)可以選用多種級(jí)別(功能逐步升級(jí))的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。
4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱,西門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場級(jí)的一致性通訊,“SIMATIC NET"是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動(dòng)化站以及通過不同的級(jí)交換數(shù)據(jù),有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間*兼容。
5. 人機(jī)界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,OP7,OP17等;圖形/文本操作面板OP27,OP37等,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37,TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。
6. SIMATIC S7工業(yè)軟件
西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類:
(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
(2)基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC)運(yùn)行用戶的程序,運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC(在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,也可運(yùn)行在S7系列處理器上。
(3)人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種,一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。
WinCC是一個(gè)真正開放的,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡單,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng),節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中,有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其**的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。
廣泛的指令集:
有大量的基本操作,如二進(jìn)制邏輯運(yùn)算、結(jié)果賦值、存儲(chǔ)、計(jì)數(shù)、產(chǎn)生時(shí)間、裝載、傳輸、比較、移位、循環(huán)移位、產(chǎn)生補(bǔ)碼、調(diào)用子程序(帶局部變量)
集成通訊指令(如 S7-200 通訊(讀網(wǎng)絡(luò)(NETR),寫網(wǎng)絡(luò)(NETW)或自由口(發(fā)送XMT,接收RCV)
用戶友好的功能,如脈沖持續(xù)時(shí)間調(diào)制、脈沖序列功能、算能、浮點(diǎn)算法、PID 閉環(huán)控制、跳轉(zhuǎn)功能、循環(huán)功能和代碼轉(zhuǎn)換都使編程任務(wù)得以簡化。
計(jì)數(shù):
用戶友好的計(jì)數(shù)功能配以集成的計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器指令給用戶開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域中斷處理:
邊沿觸發(fā)中斷(由過程信號(hào)的上升沿或下降沿觸發(fā))允許對過程中斷作出極快的響應(yīng)。
時(shí)間控制型中斷可以以 1 ms 為增量設(shè)置范圍從 1 ms 至 255 ms。
當(dāng)達(dá)到設(shè)定值或計(jì)數(shù)器方向改變時(shí),可觸發(fā)計(jì)數(shù)器中斷。
通訊中斷使得能迅速方便地與周圍的設(shè)備如打印機(jī)或條碼閱讀器交換信息
輸入/輸出的直接詢問和驅(qū)動(dòng):
也可以對輸入和輸出進(jìn)行掃描以及獨(dú)立于循環(huán)周期而直接進(jìn)行設(shè)置??刂破髂苎杆俚貙^程事件作出響應(yīng)(例如,當(dāng)發(fā)生中斷時(shí),直接復(fù)位輸出)。口令保護(hù):
3 級(jí)口令保護(hù)的概念有效地保證了用戶專有技術(shù)的安全。對于訪問用戶程序,有以下幾種保護(hù)方案:*訪問:程序可以隨便改動(dòng)。
只讀:未經(jīng)授權(quán)不能修改程序??梢赃M(jìn)行測試、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和拷貝程序。
*保護(hù):未經(jīng)授權(quán)不能修改、讀出和復(fù)制程序。可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
測試和診斷功能:
用戶友好的功能支持測試和診斷:使用可定義的循環(huán)次數(shù)執(zhí)行和分析整個(gè)程序。最多大 124 個(gè)循環(huán)內(nèi)的內(nèi)部參數(shù),如位存儲(chǔ)器、定時(shí)器或計(jì)數(shù)器同時(shí)記錄下來。測試和診斷運(yùn)行過程中對輸入和輸出進(jìn)行“強(qiáng)制":
可不在循環(huán)周期內(nèi)獨(dú)立設(shè)置輸入和輸出,例如可以檢測用戶程序。在線運(yùn)行編輯:
在運(yùn)行模式下,可以編輯程序,并通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)將修改的程序裝入CPU中,而不需要中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行。提供諸如其它SIN、COS、TAN、LN、EXP算術(shù)模塊
數(shù)據(jù)紀(jì)錄:
時(shí)間控制或事件控制的數(shù)據(jù)記錄保存在EEPROM存儲(chǔ)子模板中,例如性能數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、故障報(bào)文,可選擇地加入時(shí)間標(biāo)簽。可以使用 STEP 7-Micro/WIN 中的 S7 Explorer 隨時(shí)傳送紀(jì)錄文件。配方管理:
在 STEP 7-Micro/WIN 項(xiàng)目中定義并下載配方。為了更好地使用存儲(chǔ)器,配方存儲(chǔ)在 EEPROM 存儲(chǔ)器子模塊中。可以在線修改和更新配方。
編程
STEP 7-Micro/WIN32 V4 可以對所有 S7-200 CPU 進(jìn)行編程.
注意:
不能使用 STEP 7-Micro/DOS 對 CPU 224 進(jìn)行編程。如果通過PG/PC的串口進(jìn)行編程,則額外需要PC/PPI電纜。當(dāng)使用STEP 7 Micro/Win V4編程時(shí),可以通過SIMATIC CP 5511 或 CP 5611進(jìn)行編程,以及通過編程器的MPI接口編程。此時(shí)高傳輸速率為187.5 kbps。