西门子S7-200模块6ES7212-1AB23-0XB8

一、问题提出
可编程控制器是一种新型的通用自动化控制装置，它有许多优点，尽管可编程控制器在设计制造时已采取了很多措施，是它对工业环境比较适应，但是工业生产现场的工作环境较为恶劣，为确保可编程控制器控制系统稳定可靠，还是应当尽量使可编程控制器有良好的工作环境条件，并采取必要抗干扰措施。
二、可编程控制器的安装和接线
（一）安装的注意事项
1 ．安装环境
为保证可编程控制器工作的可靠性，尽可能地延长其使用寿命，在安装时一定要注意周围的环境，其安装场合应该满足以下几点：
（ 1 ）环境温度在 0 ～ 55 ℃ 范围内。
（ 2 ）环境相对湿度应在 35 ％～ 85 ％范围内。
（ 3 ）周围无易燃和腐蚀性气体。
（ 4 ）周围无过量的灰尘和金属微粒。
（ 5 ）避免过度的震动和冲击。
（ 6 ）不能受太阳光的直接照射或水的溅射。
2 ．注意事项
除满足以上环境条件外，安装时还应注意以下几点：
（ 1 ）可编程控制器的所有单元必须在断电时安装和拆卸。
（ 2 ）为防止静电对可编程控制器组件的影响，在接触可编程控制器前，先用手接触某一接地的金属物体，以释放人体所带静电。

（ 3 ）注意可编程控制器机体周围的通风和散热条件，切勿将导线头、铁屑等杂物通过通风窗落入机体内。

安装与接线
1 ． PLC 系统的安装
FX 系列可编程控制器的安装方法有底板安装和 DIN 导轨安装两种方法。
（ 1 ）底板安装。利用可编程控制器机体外壳四个角上的安装孔，用规格为 M4 的螺钉将控制单元、扩展单元、 A/D 转换单元、 D/A 转换单元及 I/O 链接单元固定在底板上。
（ 2 ） DIN 导轨安装。利用可编程控制器底板上的 DIN 导轨安装杆将控制单元、扩展单元、 A/D 转换单元、 D/A 转换单元及 I/O 链接单元安装在 DIN 导轨上。安装时安装单元与安装导轨槽对齐向下推压即可。将该单元从 DIN 导轨上拆下时，需用一字形的螺丝向下轻拉安装杆。
2 ． PLC 系统的接线
PLC 系统的接线主要包括电源接线、接地、 I/O 接线及对扩展单元接线等。
（ 1 ）电源接线
FX 系列 PLC 使用直流 24V 、交流 100V ～ 120V 或 200V ～ 240V 的工业电源。 FX 系列 PLC 的外接电源端位于输出端子板左上角的两个接线端。使用直径为 0.2cm 的双绞线作为电源线。过强的噪声及电源电压波动过大都可能使 FX 系列可编程控制器的 CPU 工作异常，以致引起整个控制系统瘫痪。为避免由此引起的事故发生，在电源接线时，需采取隔离变压器等有效措施，且用于 FX 系列可编程控制器， I/O 设备及电动设备的电源接线应分开连接，。

在进行电源接线时要注意以下几点：
① FX 系列 PLC 必须在所有外部设备通电后才能开始工作。为保证这一点，可采取下面的措施：
所有外部设备都上电后再将方式选择开关由“ STOP ”方式设置为“ RUN ”方式。
将 FX 系列 PLC 编程设置为在外部设备未上电前不进行输入、输出操作。
② 当控制单元与其他单元相接时，各单元的电源线连接应能同时接通和断开。
③ 当电源瞬间掉电时间小于 10ms 时，不影响 PLC 的正常工作。
④ 为避免因失常而引起的系统瘫痪或发生无法补救的重大事故，应增加紧急停车电路。
⑤ 当需要控制两个相反的动作时，应在 PLC 和控制设备之间加互锁电路。
（ 2 ）接地。
良好的接地是保证 PLC 正常工作的必要条件。在接地时要注意以下几点：
① PLC 的接地线应为接地线，其直径应在 2mm 以上。
② 接地电阻应小于 100 Ω。
③ PLC 的接地线不能和其他设备共用，不能将其接到一个建筑物的大型金属结构上。
④ PLC 的各单元的接地线相连。
（ 3 ）控制单元输入端子接线。
FX 系列的控制单元输入端子板为两头带螺钉的可拆卸板，外部开关设备与 PLC 的之间的输入信号均通过输入端子进行连接。在进行输入端子接线时，应注意以下几点：
① 输入线尽可能远离输出线、高压线及电机等干扰源。
② 不能将输入设备连接到带“ . ”端子上。
③ 交流型 PLC 的内藏式直流电源输出可用于输入；直流型 PLC 的直流电源输出功率不够时，可使用外接电源。
④ 切勿将外接电源加到交流型 PLC 的内藏式直流电源的输出端子上。
⑤ 切勿将用于输入的电源并联在一起，不可将这些电源并联到其他电源上。
（ 4 ）控制单元输出端子接线。

系列控制单元输出端子板为两头带螺钉的可拆卸板， PLC 与输出设备之间的输出信号均通过输出端子进行连接。在进行输出端子接线时，应注意以下几点：
① 输出线尽可能远离高压线和动力线等干扰源。
② 不能将输出设备连接到带“ . ”端子上。
③ 各“ COM ”端均为立的，故各输出端既可立输出，又可采用公共并接输出。当各负载使用不同电压时，采用立输出方式；而各个负载使用相同电压时，可采用公共输出方式。
④ 当多个负载连到同一电源上时，应使用型号为 AFP1803 的短路片将它们的“ COM ”端短接起来。
⑤ 若输出端接感性负载时，需根据负载的不同情况接入相应的保护电路。在交流感性负载两端并接 RC 串联电路；在直流感性负载两端并接二管保护电路；在带低电流负载的输出端并接一个泄放电阻以避免漏电流的干扰。以上保护器件应安装在距离负载 50cm 以内。
⑥ 在 PLC 内部输出电路中没有保险丝，为防止因负载短路而造成输出短路，应在外部输出电路中安装熔断器或设计紧急停车电路。
上述接线的示意图，参阅 FX 系列可编程控制器的用户手册。
（ 5 ）扩展单元接线。
若一台 PLC 的输入输出点数不够时，还可将 FX 系列的基本单元与其他扩展单元连接起来使用。具体配置视不同的机型而定，当要进行扩展配置时，请参阅有关的用户手册。
（ 6 ） FX 系列可编程控制器的 A/D ， D/A 转换单元接线。
A/D ， D/A 转换单元的接线方法在有关已叙述，下面是连接时的注意事项。
① A/D 模块：
★ 为防止输入信号上有电磁感应和噪声干扰，应使用两线双绞式屏蔽电缆。
★ 建议将屏蔽电缆接到框架接地端（ F.G ）
★ 若需将电压范围选择端（ RNAGE ）短路，应直接在端子板上短接，不要拉出引线短接。
★ 应使主回路接线远离高压线。
★ 应确保使用同一组电源线对控制单元和 A/D 单元进行供电。
② D/A 模块：
★ 为防止输出信号上有电磁感应和噪声干扰，应使用两线双绞式屏蔽电缆。
★ 建议将屏蔽电缆接到负载设备的接地端。
★ 在同一通道上的电压输出和电流输出不能同时使用。没有使用的输出端子应开路。
★ 应使主回路接线远离高压线。
★ 应确保使用同一组电源线对控制单元和 D/A 单元进行供电。
三、可编程控制器的维护和检修
可编程控制器的主要构成元器件是以半导体器件为主体，考虑到环境的影响，随着使用时间的增长，元器件总是要老化的。因此定期检修与做好日常维护是非常必要的。
要有一支具有一定技术水平、熟悉设备情况、掌握设备工作原理的检修队伍，做好对设备的日常维修。
对检修工作要制定一个制度，按期执行，保证设备运行状况优。每台 PLC 都有确定的检修时间，一般以每 6 个月～ 1 年检修一次为宜。当外部环境条件较差时，可以根据情况把检修间隔缩短。定期检修的内容见表 1 。
表 1 可编程控制器定期检修

处理单元（CPU）
    同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
    目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC好地满足实时控制要求。
    在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：


1）       接收从编程器输入的用户程序和数据。
2）       诊断电源、PLC内部电路的工作故障和程中的语法错误等。
3）       通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
4）       从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。
5）       根据执行的结果，新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
    2．存储器
    存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。


    系统程序是由PLC 的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。

西门子S7-1200系列订货数据

6ES7211-1BE31-0XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

6ES7211-1AE31-0XB0 CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI

6ES7211-1HE31-0XB0 CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

6ES7212-1BE31-0XB0 CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI

6ES7212-1AE31-0XB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI

6ES7212-1HE31-0XB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI

6ES7214-1BG31-0XB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

6ES7214-1AG31-0XB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI

6ES7214-1HG31-0XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

6ES7215-1BG31-0XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7215-1AG31-0XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7215-1HG31-0XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7211-1BE40-0XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

6ES7211-1AE40-0XB0 CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI

6ES7211-1HE40-0XB0 CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

6ES7212-1BE40-0XB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI

6ES7212-1HE40-0XB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI

6ES7214-1BG40-0XB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

6ES7214-1AG40-0XB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI

6ES7214-1HG40-0XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

6ES7215-1BG40-0XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7215-1AG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7215-1HG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

6ES7217-1AG40-0XB0 CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO