西門子S7-1200CPU1212C中央控制單元

西門子 S7-1200 I/O模塊
信號模塊和通訊模塊具有大量可供選擇的信號板,可量身定做控制器系統以滿足需求,而不必增加其體積。
西門子 S7-1200 CPU
西門子 S7-1200 系統的CPU 有三種不同型號：CPU 1211C,CPU 1212C 和CPU1214C。
強大的工藝功能
西門子 S7-1200將強大的工藝功能集于一身。由于集成了計數和測量,閉環控制和運動控制的工藝,西門子S7-1200的功能面面俱到,可用于多種自動化任務。

SIEMENS可編程控制器西門子SIMATIC S7-1200 主要規格
CPU1215C CPU1214C CPU1212C CPU1211C SM1221 SM1222 SM1223 
SM1231 SM1232 SM1234 CSM1277 CM1241 CM1242 CM1243 
SB1223 SB1222 SB1221 SB1231 SB1232 SIM1274

上海晉營自動化科技有限公司

   ：喬 靜
   電 話：（同號）

   郵 箱：3548508227

     :3548508227

硬件中斷

通過硬件中斷可以監控過程信號，并且，可以觸發針對信號變化的響應。

• 數字量輸入模塊：
  根據參數設置的不同，針對每個通道組，當信號狀態發生改變時，模塊都可以發起硬件中斷，觸發沿可以選用上升沿、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行，并接下來執行相關的診斷中斷塊（OB 40）。信號模塊可以緩沖一次中斷/通道。

• 西門子S7-1200CPU1212C中央控制單元

• 模擬量輸入模塊：
  通過上限值和下限值的參數值，可以設定其工作范圍。模塊將數字化測量值與這些極限值進行比較。當測量值違反了其中任何一個限定值時，就會觸發硬件中斷。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行，并接下來執行相關的診斷中斷塊（OB 40）。如果極限高于/低于過量程/欠量程，則無法進行比較。
  運行模式

S7-300F的安全功能包含在CPU的F程序中，并且位于故障安全信號模塊之內。

信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術實現輸出和輸入信號的監控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對I/O進行檢測。

若判定系統中存在故障，則將該系統切換至安全狀態。

編程  電 話：（同號）

CPU 315F與安全有關的程序采用STEP 7語言的梯形圖（LAD）和功能圖（FBD）編制。與運行有關的功能范圍和數據類型均限于在此處設置。編譯時使用特定的格式和參數，可以創建安全相關程序。在單個CPU中，標準程序可以同時與故障安全程序一起運行（共存），無任何限制。

該軟件包的另一個組件是F庫，配有TUV認可的安全相關功能的編程實例。這些編程實例可以更改，但更改必須再次認證。

S7 F分布式安全選項軟件包

編制安全相關的程序段時，必須使用選項軟件包“S7 F Distributed Safety”。該軟件包含有創建F程序所需要的全部功能和塊。運行S7 F Distributed Safety必須安裝不低于V5.1SP3版的STEP 7

SIPLUS D4x5-2 是基于變頻器的控制單元，適用于多軸系統。具體型號主要在 PLC 和運動控制性能、存儲器級別以及接口方面有所不同。特性差異包括：

MD2 調制解調器也是作為 SINAUT ST7 系統的部件開發，但仍可用作正常租用調制解調器使用。 由于其結構與電氣設計的特性， MD2調制解調器特別適用于工業應用。

SINAUT ST7 系統之外的使用舉例：

• 關于 PROFIBUS 和 MPI 鏈路擴展；
  參見 FAQ 23671172（PB 時）或 23671640（MPI 時）
• 關于 S7-200 租用線路調制解調器；
  參見小型自動化解決方案 MAS 17

不用放大器或中繼器 MD2 覆蓋距離可達 33 km（1200 bps）、27 km（2400 bps）和 11 km（9600 和 19,200 bps）（2 x 2 x 0.8 J-Y(St)Y 型非線圈加載報文線指導值）。 通過將兩個 MD2 調制解調器連接到一個中繼器，可使上述距離加倍。

使用內置 MD2 調制解調器，可建立點到點、星形或總線形網絡拓撲結構以及這些基本結構的組合。 在“控制器”功能中，由兩根雙芯電纜組成的小型星形網絡可連接到調制解調器輸出。 通過 RS485 接口，可連接許多 MD2 (zui大 32) 調制解調器，并使用 2 根雙芯電纜擴展星形網絡。

調制解調器輸出端可高阻切換，以便能沿線路對端子抽頭。 由此可zui小化間隙損失，顯著降低可橋接的zui大距離。 發射器的運行時間非常短，可加快專線網絡中輪詢運行模式的數據通訊。

除了私用專線以外， MD2 還可連接到由電信運營商提供的租用專線。 已通過相關認證。 對于模擬租用專線，傳輸速率可達 1200 和 2400 bps。 對于交換型模擬/數字租用專線，由于技術原因，傳輸速率通常限制為 1200 bps。

MD2 還可用于通過帶有調制解調器輸入的對講機進行數據傳輸。 MD2 調制解調器具有一個內置浮置光電繼電器，用于鏈接 RS232 接口的 RTS 信號，以通過其 PTT 輸入開啟無線裝置。 在 RJ12 插座上有兩個光電繼電器接口。

由于對講機通常只能傳送頻率范圍介于 300 Hz 到 3000 Hz 之間的聲音信號，MD2 調制解調器的傳輸速率zui大為 1200 bps。 如果傳輸速率為 2400 bps，則音頻范圍必須超過 3300 Hz。

MD2 具有 SIMATIC S7-300 系統設計的所有優點：

• 結構緊湊； 
  寬度僅有兩個 SIMATIC S7-300 SM 標準模板寬。
• RJ12 接口，用于連接調制解調器和專線網絡。
• 9 針 Sub-D 接頭，帶有 RS232 接口，用于連接調制解調器到 TIM 的 RS232/RS485 接口。
• 9 針 Sub-D 接頭，帶有 RS485 接口，用于連接調制解調器到 TIM 的 RS232/RS485 接口。
• 4 針端子板，用于連接 24 V DC 的外部電源電壓
• 前面板上的 LED，帶 TXD、RXD、DTR、RTS/ONL、CTS/RI 和 DCD 指示燈。
• 易于安裝: 
  調制解調器安裝在 S7-300 DIN 導軌上。 另外， 可安裝在在 35 mm 的標準安裝導軌上。
• 該調制解調器為無風扇設計。

下圖所示為 MD2 調制解調器連接到 TIM 或其它 MD2 調制解調器以及專線的各種方式（通過 LTOP 過壓保護模板）。

MD2 通過 RS232 接口連接到 TIM

一個MD2 調制解調器可通過 RS232 接口連接到 TIM。使用該技術可組建“點到點”和“總線型”網絡以及小型星形網絡（僅帶 TIM 4），只需兩個 2 線制導線。

通過 RS485 接口將多個 MD2 連接到 TIM

可以通過 RS485 接口將多個 MD2 調制解調器連接到 TIM 4。如果必須有許多專線連接到 TIM上的一個單獨的廣域網端口，即如果連接一個星形拓撲結構，則使用該類型連接，如下圖所示。

根據傳輸速率和導線直徑計算zui大范圍（單位km）

下表用于根據傳輸速率和導線直徑計算 MD2 調制解調器可覆蓋的zui大距離，單位[km]。

表中數值為非線圈報文線路 2 x 2 x A J-Y(St)Y（A = 芯線直線）型指導值。

在計算zui大范圍時噪聲級為 4 dB。應保證電纜特性有偏差的情況下，也能可靠的進行數據傳輸，經驗表明運行期間可能出現這種事故，但是其安全等級始終可確保數據的可靠傳輸。

- 不可用

1) 通過 CBE30-2（4 個端口）提供可選的第二 PROFINET 接口
2) 關于周期時間、存儲器級別等詳細信息，請參見技術數據

根據需要，SIPLUS D435-2 和 D455-2 控制單元可處理zui多 32 軸或 128 軸 PLC 和運動控制性能（開環控制和運動控制）。

通過集成式傳動控制，每個 D4x5-2 控制單元可操作zui多 6 個伺服軸、6 個矢量軸或 12 個 V/f 軸。

這種集成式傳動控制基于 SINAMICS S120 CU320-2 控制單元（固件版本 V4.x）的傳動控制，可實現伺服控制（用于獲得高動態響應）、矢量控制（用于獲得zui高轉矩精度）和 V/f 控制。

變頻器計算性能擴展

通過以兩種不同方式擴展變頻器的計算性能，可以充分利用 SIPLUS D4x5-2 的運動控制性能：

• 通過 PROFIBUS 或 PROFINET，可以連接帶有其它 SINAMICS S120 變頻器模塊的 SINAMICS S120 控制單元（例如，CU320-2）。
• SIMOTION CX32-2 Controller Extension 可通過 DRIVE-CLiQ 來連接。該模塊極為緊湊，可控制zui多 6 個伺服軸、6 個矢量軸或 12 個 V/f 軸。

• 一般客戶優點

• 通過 PROFIBUS DP、PROFINET、Modbus RTU 或 OPC UA 將整個電機起動器集成到過程控制中，從而降低了電機起動器和 PLC 之間的接線費用。
• 通過起動器中可組態的控制和監控功能，分布式控制自動化過程，節省了自動化系統中的資源，即使在 I&C 或總線系統發生故障的情況下，也能保證起動器的全面功能性和保護。
• 通過采集與監控起動器和過程控制系統中的運行、維修和診斷數據，提高了設備的可用性以及維護和檢修的友好性。
• 高度模塊化使用戶可以對每臺電機起動器完善地實現針對設備的特殊要求。
• SIMOCODE pro 為每一類客戶應用提供功能上分級、節省空間的解決方案。
• 用集成控制功能替換控制電路硬件，減少所需的硬件零件和接線數量，因此降低了庫存管理的費用以及可能的接線錯誤。
• 使用全面的固態電機保護，能夠更好地利用電機并保證脫扣特性的長期穩定性，即使工作多年以后也能保證可靠的脫扣。

• 多功能、固態全面電機保護用于額定電流820 A及以下電機

  SIMOCODE pro 通過結合不同的多步和可延時保護以及監控功能提供電機起動器綜合保護：

• 反時限延時固態過載保護（5E - 40E 級）
• 電機的熱敏電阻保護
• 相故障/相不平衡保護
• 電機堵轉保護
• 監視所設定的電機電流限值
• 監視電壓和功率
• 監控功率因數 φ（電機怠速/甩負載）
• 監視接地故障
• 溫度監視，如通過 Pt100/Pt1000
• 監視電機運轉時間、停機時間和起動次數

• 測量值曲線的記錄

  SIMOCODE pro 可以記錄測量值曲線，例如，能夠提供電機起動過程中的電流變化曲線。

  通過集成控制功能實現靈活電機控制（取代了大量硬件聯鎖）

  許多預定義的電機控制功能早已集成到SIMOCODE pro中，包括所有必要的邏輯操作和聯鎖：

• 過載繼電器
• 直接起動器和可逆起動器
• 星-三角起動器（也適用于可逆起動）
• 雙速、配有單獨繞組的電機（變極開關）；也有反向
• 有單獨 Dahlander 繞組的雙速電機(也有反向）
• 定位器啟動
• 電磁閥啟動
• 斷路器操作
• 軟起動器起動（也適用于可逆起動）

• 這些控制功能預定義在 SIMOCODE pro，并可以自由分配到設備的 PROFIBUS/PROFINET 輸入和輸出（包括過程映像）。

  這些預定義的控制功能也可以通過可自由組態的邏輯模塊（真值表、計數器、定時器、脈沖邊沿分析等），借助于標準功能（電源故障監控、緊急起動、外部故障功能等），靈活地適應電機起動器各種客戶特定的組態，控制電路中無須任何輔助繼電器。

  使用 SIMOCODE pro，可以避免控制電路中的大量額外硬件和接線，使電機起動器在設計和電路圖方面達到高水平的標準化。

  詳細的運行、維修和診斷數據

  使用SIMOCODE pro，可利用不同的運行、維修和診斷數據，幫助及時檢測可能的故障，通過預防性措施預防故障的發生。在故障情況下，可以非常快速地診斷、定位和糾正故障，幾乎沒有停機時間或者停機時間非常短。

  運行數據

• 從主回路電流的檢測反饋電機開關狀態
• 所有相電流
• 所有相和相間電壓
• 有功功率、視在功率和功率因數
• 相不平衡和相序
• 接地故障電流
• 脫扣時間
• 電機溫度
• 剩余冷卻時間等

• 維護數據

• 電機運轉時間
• 電機停機次數
• 電機起動次數
• 過載脫扣次數
• 使能電路的強制測試間隔
• 消耗的能量
• 裝置中存儲的內部注釋等

• 診斷數據

• 無數詳細的預警和故障信息
• 帶有時間戳的裝置內部故障記錄
• 任何可選擇的狀態、報警和故障信息都可帶時間戳記等

• 便于操作和診斷

  操作員面板

  操作員面板用于控制電機起動器，可取代所有常規按鈕和指示燈以節省空間。使您可以在控制柜內直接操作 SIMOCODE pro 和饋電裝置。該面板具有基本單元上的所有 LED 指示燈，外部具有用于在 PC/PG 上進行簡易參數化或診斷的系統接口。

  帶顯示屏的操作員面板

  還可以使用一種帶顯示屏的操作面板替代 SIMOCODE pro V 的 3UF720 標準操作面板：3UF721 能夠在控制柜上另外指示電機起動器的電流測量值、運行和診斷數據或狀態信息。可使用操作面板上的按鈕來控制電機。另外，在使用 SIMOCODE pro V PROFINET 時，還可直接通過帶顯示屏的操作面板來設置電機額定電流等參數。

  通信

  SIMOCODE pro 具有一個集成 PROFIBUS DP 或 Modbus RTU 接口（SUB-D 或端子接頭）或一個 PROFINET 接口 (2 x RJ45)。

  與故障安全控制器 (F-CPU) 和 DM-F PROFIsafe 故障安全數字量模塊結合使用時，也可通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS 或 PROFINET 實現故障安全斷開。

  適用于 PROFIBUS 的 SIMOCODE pro

  例如，適用于 PROFIBUS 的 SIMOCODE pro 支持：

• 循環服務 (DPV0) 和非循環服務 (DPV1)
• 豐富的診斷和過程報警
• 高時間精度時間戳 (SIMATICS7)，適用于 SIMOCODE pro V
• Y-Link 后面的 DPV1 通訊

• 適用于 PROFINET 的 SIMOCODE pro

  例如，適用于 PROFINET 的 SIMOCODE pro 支持：

• 具有集成式交換機，可實現線型和環型總線拓撲
• 通過 MRP 協議實現介質冗余
• 借助于標準 Web 瀏覽器進行操作、維護和診斷
• 通過 OPC UA 服務器與可視化和控制系統進行開放式通訊
• NTP 同步時間
• 通過 PROFIenergy 能源管理的間隔功能和測量值
• 通過臨近檢測功能，在不使用 PC 存儲模塊的情況下進行模塊更換
• 豐富的診斷和維護報警

• 適用于 PROFINET 的 SIMOCODE pro 的系統冗余

  該設備支持 PROFINET IO 系統冗余機制，從而能夠直接在高可用性系統（如 SIMATIC S7-400 H）上運行。這意味著 SIMOCODE pro 也可提供具有決定意義的附加值，甚至在重點關注系統可用性和冗余性的現場級系統中也如此。

  適用于 Modbus RTU 的 SIMOCODE pro

  例如，適用于 Modbus RTU 的 SIMOCODE pro 支持：

• 以 1200/2400/4800/9600/19200/57600 波特率進行通信
• 通過 Modbus RTU 訪問可任意設置參數的過程映像
• 通過 Modbus RTU 訪問所有操作、維護和診斷數據

• 安全說明

  為了保護設備、系統、機器和網絡以防受到網絡威脅，必須實施并持續保持全面、的工業安全概念。西門子的產品和解決方案只是這種概念的一個組成部分。

  有關工業信息安全的詳細信息

  自主運行?

  SIMOCODE pro 的一個基本功能是可自主執行所有保護和控制功能，即使與上位系統的通信中斷時也是如此。這意味著即使總線系統或自動化系統發生故障，也可確保電機起動器的全面功能性，或者對發生這種故障時的特定行為進行參數設置，例如，有針對性地關斷饋電裝置或執行已設置的特定控制機制（如改變旋轉方向）。

  高能效帶來的優勢

  

  能源管理過程概覽

  西門子可以提供工業能效管理的*產品線，以優化能源需求。西門子將能源管理分成三個階段：識別、評估和實施，并在能源管理流程的每一階段都提供有相應的硬件和軟件解決方案。

  創新的 SIRIUS 工業控制產品還大大有助于提高工廠的能效。

  SIMOCODE pro 3UF7 電機管理系統可在以下方面幫助從整體上提高工廠的能效：

• 能量消耗：
  通過采集和傳輸所有運行和消耗數據（如電流、電壓、有功和無功功率、電能消耗、電機溫度等），清晰顯示電機起動器或過程單元的能量消耗
• 能量管理：
  通過導出本地和集中的數據（傳送至上位系統），對能量測量值進行分析（例如，限值監控）
• PROFIenergy：
  SIMOCODE pro V PROFINET 支持 PROFIenergy 功能。在間隔期間自動斷開并將測量值傳送至上位能源管理系統，從而降低了能量消耗

• 綜合能量管理的優勢

  

  作為 TIA Portal 的集成選項，SIMATIC Energy Suite 能夠有效地將能量管理與自動化進行結合，從而使您的生產設備的能耗透明。

  由于簡化了能量測量組件的組態，例如：SIMOCODE pro V，因此，組態工作量也會明顯減少。

  由于與更高級別的能量管理系統或基于云的服務進行端到端連接，因此，您可以無縫擴展記錄的能量數據，以創建跨站點的能量管理系統。

  優點一覽：

• 自動生成能量管理數據
• 集成到 TIA Portal 和自動化中
• 組態簡單

• SIMOCODE pro 經常用于裝置停產的代價十分高昂的自動化過程（如化工、石油與天然氣、水/污水處理、鋼鐵或水泥領域）以及必須通過詳細的運行、維護和診斷數據來防止裝置停產或必須非常迅速地找到故障的場合。

  SIMOCODE pro 為模塊化設計，節省空間，特別適用于過程工業中的電機控制中心以及電廠技術。

  應用

  對 ATEX 規范 94/9/EC中規定的 EEx e/d 保護類型危險區域中的電機進行保護和控制

• 重載起動（造紙、水泥、冶金和水處理工業）
• 高可用性工廠（化工、石油、原材料加工工業、電廠）

• 將 SIMOCODE pro 3UF7 與 IE3/IE4 配合使用

  注：

  在將 SIMOCODE pro 3UF7 與高能效 IE3/IE4 電機配合使用時，請注意尺寸與配置方面的信息，

  SIMOCODE pro 的安全技術

  由于安全技術領域中存在各種新的和經過修訂的標準與要求，過程工業中電機的安全斷開正變得日益重要。

  使用 DM-F 本地和 DM-F PROFIsafe 故障安全型擴展模塊，可以輕松地將故障安全斷開功能集成在 SIMOCODE pro V 電機管理系統中，同時保留服務證明的概念。將安全功能和操作功能嚴格分開經證明特別有利于規劃、組態和生產制造。通過無縫集成到電機管理系統中，可在診斷時以及系統運行期間獲得更高透明度。

  符合這一用途的適宜組件為 DM-F Local 和 DM-F PROFIsafe 故障安全擴展模塊，需根據具體要求加以選擇：

• DM-F 本地故障安全型數字量模塊適用于在故障安全硬件斷開信號和電機饋線之間需要直接分配的情況，或者
• DM-F PROFIsafe 故障安全型數字量模塊適用于故障安全控制器 (F-CPU) 創建斷開信號，并通過 PROFIBUS/PROFIsafe 或 PROFINET/PROFIsafe 將其故障安全地傳輸到電機管理系統的情況
•