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S7-1200PLC在地铁设备中的硬件应用

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:S7-1200主要由CPU模块、信号板、信号模块、通信模块和编程软件组成,各种模块安装在标准DIN导轨上。图8-1S7-1200 CPUCPU模块还提供一个PROFINET端口,用于网络通信。

S7-1200PLC在地铁设备中的硬件应用

S7-1200主要由CPU模块、信号板、信号模块、通信模块和编程软件组成,各种模块安装在标准DIN导轨上。

1.CPU模块

S7-1200的CPU模块(如图8-1所示)将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中形成功能强大的控制器。

图8-1 S7-1200 CPU

CPU模块还提供一个PROFINET端口,用于网络通信。还可使用通信模块通过RS485或RS232网络通信。

CPU模块相当于PLC的大脑,能根据用户程序逻辑监视输入并更改输出,用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算,以及与其他智能设备的通信。

2.信号板(SB)

每块CPU模块内可以安装一块信号板,安装后不会改变CPU模块的外形和体积。通过信号板(SB,Signal Board)可以给CPU增加I/O。可以添加一个具有数字量或模拟量I/O的SB。SB连接在CPU的前端,如图8-2所示。

图8-2 安装信号板

还可以扩展通信板(CB),为CPU增加其他通信端口。扩展电池板(BB)可提供长期的实时时钟备份。

3.信号模块(www.xing528.com)

信号模块(SM)是数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块的简称。数字量输入模块、数字量输出模块简称I/O模块或开关量模块DI/DQ,模拟量输入模块、模拟量输出模块简称AI/AQ模块。

SM连接在CPU右侧。可以为CPU增加信号的点数,最多可扩展8个信号模块。

信号模块是CPU联系外部现场设备的桥梁,输入模块用于采集接收各种输入信号,如接收从按钮、开关、继电器等来的数字量输入,以及各种变送器提供的电压、电流热电阻热电偶等信号。

输出模块用来控制现场的各种控制设备,如接触器、继电器、电磁阀等数字量控制设备,以及调节阀变频器等模拟量控制设备。

CPU模块内部工作电压一般为DC 5 V,为防止外部的尖峰电压和干扰噪声可能损害CPU模块,在信号模块中,常用光电隔离或继电器等器件来隔离PLC内部电路与外部的输入、输出电路。

4.通信模块

通信模块(CM)安装在CPU模块的左侧,最多可以连接3个通信模块。通信模块和通信处理器(CP)将增加CPU的通信选项,如PROFIBUS或RS232/RS485的连接性(适用于PtP、Modbus或USS)或者AS-i主站。CP可以提供其他通信类型功能,如通过GPRS、LTE、IEC、DNP3或WDC网络连接到CPU。

5.精简系列面板

与S7-1200配套的第二代精简面板主要有4种,分别是4.3″、7″、9″、12″的64 K色高分辨率宽屏显示器,支持垂直安装,采用博途中的WinCC软件组态。它们有两个接口,一个是RS-422/RS-484接口或RJ45以太网接口,另一个是USB2.0接口。USB接口可以连接键盘、鼠标或条形码扫描仪,可用U盘实现数据记录。

6.编程软件

TIA博途是西门子自动化的全新工程设计软件平台。S7-1200使用TIA博图中的STEP 7 Basic(基本版)或STEP 7 Professional(专业版)编程。

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