西门子S7-1200PLC模块

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图 4 通过AUX辅助接线端子实现3线制开关的连接

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AI 4 x I 2-, 4-wire ST（6ES7 134-6GD00-0BA1）使用了BU15-P16+A0+12D（6ES7193-6BP40-0DA1）作为BaseUnit即可实现如图5所示的供电方式，即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。

图 5 通过附加供电端子实现4线制信号的连接

2.1.带集成电阻温度计的BaseUnit

此类BaseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度：BU..T

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3 aseUnit的选型：

BaseUnit的选项涉及到以下几个方面，电位组的划分；是否需要AUX辅助接线端子；BaseUnit与所安装的信号模块是否匹配等多方面的问题。

3.1 电源分组的确定

带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色，根据ET 200SP系统工作原理（图6），在下列情况下，必须采用带电源分组能力的BaseUnit；

图 6 ET200SP系统工作原理

?         ET 200SP接口模块后的首个BaseUnit；

?         一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A；

?         模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同；

?         由于个别模块（如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块、电能测量模块等）只能使用不带电位分组功能的BaseUnit，因此如果一个分布式ET 200SP上只有此类模块，则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。

电位组也可根据实际功能划分，如数字量输入信号使用一个电位组，数字量输出信号使用另一个电位组；或者根据BaseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素： 

1.  此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求；

2.  从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求；

1和2中计算出的总电流数不得超过10 A 。

3.2 根据模块选择相对应的BaseUnit

数字量模块和不带温度测量的模拟量模块（6ES7 134-6GD00-0BA1除外）选型: 

图 7 I/O模块和不带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型图

1浅色BaseUnit：组态新的电位组，电气隔离左侧相邻模块。ET 200SP的*个BaseUnit始终是浅色的BaseUnit，用于馈电电源电压L+。深色BaseUnit：从左侧相邻模块传导内部电源和AUX总线。

2AUX端子：可独立使用的10个内部桥接端子，高达24V DC/10A或用作保护导体。

3AI 4xI 2/4-wire ST模块（6ES7 134-6GD00-0BA1）选择BaseUnit不适用于此图。

模拟量模块AI 4xI 2/4-wire ST（6ES7 134-6GD00-0BA1）选型:

图8 AI 4xI 2/4-wire ST BaseUnit选型图

带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型：

图 9 热电偶测量模块BaseUnit选型图

注：温度测量模块也可选择A0类型的BaseUnit，但由于A0类型的BaseUnit不带温度补偿功能，故不推荐。

继电器输出模块BaseUnit选型：

图 10 继电器模块BaseUnit选型图

由于继电器输出模块 RQ4 x 120 VDC / 230 VAC / 5A （6ES7 132-6HD00-0BB0）没有对应的形成新电位组的BaseUnit，故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit，如果一个ET200 SP的分布式I/O站只有该模块时，需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。

通信模块BaseUnit选型：

 图 11 通信模块BaseUnit选型图

注：需注意每个AS-i通信模块必须单独形成电位组。

电能测量模块BaseUnit选型：

图  12 电能测量模块BaseUnit选型图

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  西门子CPU312中央控制单元S7-300提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。高速执行指令：指令执行时间低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。浮点数运算：可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。用户友好的参数赋值：仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。人机界面（HMI）：S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且完全使用相同的符号和数据库。诊断功能：CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。口令保护:使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非授权复制与更改。SIMATIC S7-300符合的国家标准和国际标准有：DINUL 认证CSA 认证FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C））ATEX 认证澳大利亚标志以下船级社资格认证美国船级社法国船级社挪威船级社德国船级社英国劳氏船级社日本船级社（NK）抗震一 .可编程控制器的结构1.       PLC的结构包括硬件和软件两大部分。在硬件和控制对象之间有三环：2.       *个环：是操作系统，用它来管理PLC的硬件资源；3.       第二个环：是编译系统，这两 个环构成了的PLC软件系统。4.       第三个环：是实现用户要求的应用程序。 PLC的硬件原理框图二 .可编程控制器的编程方法1.       梯形图梯形图(LD——Ladder Diagram)法编程与传统的继电器电路图2.       的设计很相似，用电路元件符号来表示控制任务直观易理解。3.       语句表语句表也称指令表(IL—Instruction List)。或叫指令表语言。它是以RD、OR、AND、NOT……等逻辑指令为语句的操作码，以操作地址或参数操作数的编程语言。操作码表示要操作的功能类型，操作数表示到哪里去操作。这种编程方法紧凑、系统化，但比较抽象，有时先用梯形图表达，然后写成相应的指令语句输入。 梯形图与语句表的关系4.       高级语言编程法（如C语言等）；随着数控技术的发展，可编程控制器控制的设备已由单机扩展到FMS、CIMS等。可编程控制器处理的信息除开关量信号、模拟量信号、交流信号外，还需要完成与上位机或下位机的信息交换。某些信息的处理已不能采用顺序执行的方式，而必须采用高速实时处理方式。基于这些原因，计算机所用的高级语言便逐步被引用到PC的应用程序中来。5.       其他编程法控制系统流程图(逻辑功能图) 编程；功能模块图表示的“功能块语言”编程法；基于图形表示的“图形语言”编程法；用指定子程序控制和指令语句表示的“结构文本语言”编程法；逻辑式编程法。

• ET 200SP的首个BaseUnit必须为打开新电位组的BaseUnit BU...D （带浅色接线盒和浅色安装导轨释放按钮）： 

• –  打开新的电位组（电源和  AUX  总线与左侧断开） 

  –  接入电源电压  L+ ，馈电电流zui高10 A

  2.2 用于传导电位组的BaseUnit

  此类BaseUnit无打开新电位组功能，故该类型BaseUnit的左侧必须配合形成电位组的BaseUnit使用，此类BaseUnit带深色接线盒：  BU..B

  2.3 带AUX辅助接线端子的BaseUnit

  带有额外AUX辅助接线端子的BaseUnit （例如  BU15-P16+A10+2D ）还可连接一个安装在  AUX 总线上的电位（不超过模块的zui大电源电压）。  

  AUX总线可单独用作： 

  作为PE bar（满足EN 60998-1的要求）。为确保符合这一标准，PE bar的长度不能超过8个安装的BaseUnit所允许的zui大数量。 

  用于额外要求的电压 

  AUX总线被设计为： 

  zui大载流量（环境温度为60°C时）：10 A

  允许的电压：取决于BaseUnit的类型。

  以下为2个使用AUX辅助接线端子的典型例子：

  DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D（6ES7193-6BP20-0DA0）作为BaseUnit即可实现如图4所示的供电方式，图中M信号的连接可通过AUX辅助端子实现。

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• 综上BaseUint选型图可知，对于大部分模块的大部分应用而言（普通模块，无需AUX辅助接线功能），只需选择A0类型不带AUX辅助接线端子的即可满足需要。
   

  4  用AUX端子的注意事项

  当BaseUnit的一个接线端子内需要接入2根线时，需要注意线鼻子插入AUX端子的角度，由于横截面为0.75 mm2的双线终端套管需要空间，所以必须确保在压接双线终端套管时导线的排放角度正确，按zui方式排列电线，以便互留安装的空间，如下图12所示： 

  

  图 13 AUX端子接线

  5接电缆屏蔽

  简介

  ●   需要屏蔽连接件来安装电缆屏蔽（例如，针对模拟量模块）。电缆套管上的干扰电流通过安装导轨从屏蔽连接转移到大地上。在电缆进入开关面板时不需要屏蔽连接。 

  ●   将屏蔽连接件连接到  BaseUnit 。 

  ●   屏蔽连接件包含一个屏蔽触点和一个屏蔽端子。 

  ●   屏蔽连接件会在安装后自动连接到安装导轨的功能接地端  (FG) 。 

  屏蔽端子如下图13所示：

  

  图 14 ET 200SP屏蔽端子

  安装电缆屏蔽件操作步骤：

  

  图15 ET 200SP电缆屏蔽件安装示意图

• SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。

  SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。

  SIMATIC S7-400 的应用领域包括：

• 汽车工业，如装配线
• 机械设备制造，包括专用机械设备制造
• 仓储技术
• 钢铁工业
• 楼宇管理系统
• 发电和配电
• 造纸和印刷领域
• 木材加工
• 食品和饮料领域
• 过程工程，如水务和污水处理
• 化工和石化领域
• 仪表和控制
• 包装机械
• 制药工业

• 由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。

  任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。

  SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：

• 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有极高的工业适用性。

• S7-400H

  在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生极高的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。

  容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：

• 控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。
• 停产的代价十分高昂的过程。
• 涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
• 无人监视的应用
• 涉及较少维护人员的应用

• 订货数据

  关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

  S7-400F/FH

  SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

• S7-400F：
  故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。
• S7-400FH：
  故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。

• 通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

  

  Design

  SIMATIC S7-400 有多个型号：

• S7-400：
  中、高端性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。
• S7-400H：
  采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。
• S7-400F/FH：
  采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。
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• 可以带电连接和断开各模块。