西门子S7-1200CPU1217C中央控制单元

西门子S7-1200CPU1217C中央控制单元

西门子 S7-1200 I/O模块
信号模块和通讯模块具有大量可供选择的信号板,可量身定做控制器系统以满足需求,而不必增加其体积。
西门子 S7-1200 CPU
西门子 S7-1200 系统的CPU 有三种不同型号：CPU 1211C,CPU 1212C 和CPU1214C。
强大的工艺功能
西门子 S7-1200将强大的工艺功能集于一身。由于集成了计数和测量,闭环控制和运动控制的工艺,西门子S7-1200的功能面面俱到,可用于多种自动化任务。

SIEMENS可编程控制器西门子SIMATIC S7-1200 主要规格
CPU1215C CPU1214C CPU1212C CPU1211C SM1221 SM1222 SM1223 
SM1231 SM1232 SM1234 CSM1277 CM1241 CM1242 CM1243 
SB1223 SB1222 SB1221 SB1231 SB1232 SIM1274

上海晋营自动化科技有限公司

   ：乔 静
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   邮 箱：3548508227

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数字量输出模块允许将数字信号从控制器输出到过程。

佳适应性：使用可以根据需要混合的信号模块，用户可以使其控制器准确地满足相关任务的要求。这可以避免产生不必要的投资。可以使用带有 8 个、16 个和 32 个输入/输出通道的模块。
灵活性：如果任务后续有所扩展，可以升级控制器。更新用户程序非常简单。

功能：

SM 1222 数字量输出信号模块将 SIMATIC S7-1200 的内部信号电平转换为过程所需的外部信号电平。

西门子S7-1200CPU1217C中央控制单元
标准：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。
通信：
SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制：

集成 PROFINET IO 控制器接口。
带PROFIBUS DP 主站接口的通信模块。
带PROFIBUS DP 从站接口的通信模块。
GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 网络。
LTE 模块，用于在第四代 LTE（长期演进）网络中进行通信。
通信处理器，可通过以太网接口连接到 eControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。
通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。
RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。
模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。
通过通信模块实现点到点连接。 电 话：（同号）

在SENTRON PAC 电力监测设备的主菜单中，调用“设置”>“RS485 模块”，出现下面的设置画面：

图8： PAC3200 MODBUS RTU 通信参数的设置

1. 地址的设置范围：1-247。本例中设为8。
2. 波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。本例中设为38400。
3. 设置外部通信的数据位、奇偶校验位及停止位：
        • 8E1=8 个数据位，奇偶校验位为even， 1 个停止位
        • 8O1=8 个数据位，奇偶校验位为odd， 1 个停止位
        • 8N2=8 个数据位，无奇偶校验位， 2 个停止位
        • 8N1=8 个数据位，无奇偶校验位， 1 个停止位
        本例中根据S7-1200 MODBUS MASTER 的参数设置为 8N1。
4. 协议的设置：可选项为：SEABUS,MODBUS RTU。
本例中设为MODBUS RTU。
5．响应时间的设置：注意与波特率的设置相匹配，本例中设为10mS。

6．S71200 与PAC3200的MODBUS RTU通信原理与编程的实现

6. 1 S7 1200 PLC与PAC3200 通过MODBUS RTU 通信的基本原理

S7 1200提供了的MODBUS库进行MODBUS通信，如下图所示：

图9： S7 1200提供的MODBUS库

西门子PLC S7-1200的模块CM1241 RS232和CM1241 RS485都可以实现MODBUS RTU的通信，本例中采用CM1241 RS485模块来实现与仪表PAC3200的MODBUS RTU 的通信。
S7-1200的MODBUS RTU通信的基本原理是：
首先S7-1200 PLC的程序调用一次MODBUS 库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态CM1241 RS232和CM1241 RS485模块上的端口，对端口的参数进行配置。
其次调用MODBUS 库中的功能块MB_MASTER或者MB_SLAVE作为MODBUS 主站或者从站与支持MODBUS协议的设备进行通信。

S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信的控制原理如下图所示：

图10：S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信原理

S7-1200 PLC还可以作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU通信，其控制原理如下图所示：

图11：S7-1200 PLC作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU的通信原理

每个S7-1200 CPUzui多可带3个通信模块，而每个CM1241 RS485通信模块理论上zui多支持247个MODBUS子站。但是在实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循MODBUS子站的时间。

6. 2 S7 1200 PLC与PAC3200通过MODBUS RTU通信的编程

1．MODBUS RTU 通信接口参数的编程

MB_COMM_LOAD 功能块用于组态点对点 (PtP, Point-to-Point) CM 1241RS485 或 CM 1241 RS232 模块上的端口，以进行 Modbus RTU 协议通信。

程序开始运行时，调用一次MB_COMM_LOAD功能块，来实现对MODBUS RTU模块
的初始化组态。
MB_COMM_LOAD执行一次的编程方式采用如下图所示时钟位M10.0来完成。

图12：MB_COMM_LOAD执行一次的编程时钟位的设置

MB_COMM_LOAD功能块的编程如下图所示。

图13：MB_COMM_LOAD功能块的编程

PORT：指的是通过哪个通信模块进行MODBUS RTU通信。
BAUD：指的是和MODBUS子站进行通信的速率。
                通信端口的波特率。取值范围为300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，
76800，115200。
注意：仪表PAC3200的波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。因此上S7-1200
            的波特率的设置一定要和仪表PAC3200的波特率的设置相*。
MB_DB：对 MB_MASTER 或 MB_SLAVE 指令所使用的背景数据块的引用。 在用户程序中放置
            MB_SLAVE 或 MB_MASTER 后，DB标识符会出现在 MB_DB 功能框连接的助手下拉列表中。
            如“MB_MASTER_DB”或“MB_SLAVE_DB”。

STATUS：端口状态代码。具体含义如下表所示。

表4: MB_COMM_LOAD组态端口的状态代码

2．MODBUS_MASTER功能块的编程

MB_MASTER 功能块允许程序作为Modbus 主站使用点对点 (PtP, Point-to-Point) CM 1241 RS485 或 CM 1241RS232 模块上的端口进行通信。 可访问一个或多个 Modbus 从站设备中的数据。

MB_MASTER功能块的编程如下图所示。

图14：MB_MASTER功能块的编程

REQ：数据发送请求信号。0-无请求。1-请求将数据传送到MODBUS从站。
MB_ADR：通信对象MODBUS从站的地址。有效地址范围为0-247。值 0 被保留用于将消息广播到所有 Modbus 从站。 只有Modbus 功能代码 05、06、15 和 16 是可用于广播的功能代码。
注意：此处MODBUS从站的地址一定要与仪表PAC3200 的MODBUS 地址相*。

MODE：模式选择。选择范围为：读、写、诊断。
DATA_ADDR：从站中的起始地址： 要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。

工程软件

SIRIUS ES 工程软件 (E-SW)

固态软起动器

SIRIUS 3RW30， 3RW31

SIRIUS 3RW3 固态软起动器适用于软起动和停止三相异步电机。

通过两相控制，在整个起动时间内，所有三相电流都控制在zui小值。当无法避免的电流和转距峰值发生时，如，使用星-三角起动器，可消除连续电压影响。

SIRIUS 3RW30，3RW31 系列设备有 4 种框架规格的 SIRIUS 3R 系统工具箱。它们有以下额定范围：

3RW30，3RW31 固态软起动器有以下三种不同版本：

• 标准版本 3RW30，用于带固定数目极对的电机（速度），
• 特殊版本 3RW31，用于变极电机（仅框架规格 S0），
• 单相电机（zui大 75 A）软起动版本（230 V 时11 kW）。

特征

• 带电压斜坡的软起动； 起动电压可设定在 40 - 100 % 之间，斜坡时间 t_R 可在 0 - 20 s 之间设定。
• 带电压斜坡的控制关机； 关机斜坡时间 t_aus可在 0 - 20 s之间设定。 因此切断电压 U_aus取决于所选择的起动电压 U_s 。
• 通过 3 个电位计的设定
• 安装及调试简单
• 主电压 50 / 60 Hz 200 V - 575 V
• 两种控制电压版本 24 V UC 和 110 V - 230 V UC
• 宽广的温度范围 -25 °C - +60 °C
• 内置旁路触头，用于降低功耗

框架规格 S0，S2 和 S3 有 2 个内置辅助触头，确保方便的控制以及装置内进一步处理的可能性。

设定值

装置可进行以下设定：

3RW 固态电机控制器设计用于简单的起动条件。条件不同或操作频率升高时，就要使用较大的设备。若想精确地确定规格，必需将特殊起动条件考虑在内。

请留意技术规范中所的zui大切换频率。

对于 3RW3 SIRIUS 软起动器和电机之间的电机馈电装置，无需安装电容元件（如补偿系统）。

所有用于正向起动和局部短路条件的主电路元件（如保护元件，开关设备和过载继电器）须根据适用系统变量选择，并单独定货。

附件

• 用于3RW302...，3RW303... 和 3RW304...的风扇. 风扇可简单安装在外壳的底排上。设计用于提高开关频率并可安装在非标准位置上。
• 用于 3RW303... 和 3RW304...盒式端子的护罩
• 用于 3RW304...电缆接线片和母线连接的连接护罩
• 连接模块
• AS 接口负荷馈电装置模块
• DIN 导轨适配器
• 用于长控制电压电缆长度的过压限制器

应用

SIRIUS 3RW30/31 固态软启动器适用于三相异步机器的软启动和止动。

由于两相控制，在整个启动时间内，电流在各个相位始终保持在zui小值。 由于连续电压影响，在星形-三角形启动器条件下无可避免的现象，如电流和转矩峰值，在这种情况下不会发生。

应用领域

• 风扇
• 泵
• 成型/施工机械
• 压力机
• 自动扶梯
• 运输系统
• 空调系统
• 通风机
• 装配线
• 压缩机和冷却机
• 操作机构

配置

3RW 固态电机控制器设计用于简便启动条件中。 J_Load < 10 x J_Motor. 在异常条件或增大开关频率的情况下，可能有必要选择一个较大的设备。 要获得精确的尺寸，使用 Win-Soft Starter 选型和模拟程序。

如果起动时间较长，必要时必须选用用于较重起动负载的过载继电器。 推荐使用 PTC 传感器 这同样适用于平稳斜降，因为在斜降时间内，可以适用一个附件电流负荷，和自由斜降做对比。

不允许在电机馈电线内 SIRIUS 3RW 软启动器和电机之间使用电容性元件（如，不能使用无功补偿设备）。 此外，无论是用于无功补偿的静态系统，还是动态 PFC（功率因数校正），在启动时和软启动器斜降时都不能并行操作。 这对于防止补偿设备和/或软启动器发生故障来说十分重要。

主电路的所有元件（比如熔断器，开关设备和过载继电器）应该按照在加载短路时直接起动的情况下相应的进行选型。 熔断器，开关设备和过载继电器必须单独订购。 请遵守在技术数据中的zui大开关频率。