西门子CPU模块6ES7211-1AE40-0XB0

西门子CPU模块6ES7211-1AE40-0XB0

产品参数：SIMATIC DP，CPU 1512SP-1 PN 针对 ET 200SP， *处理器，带 主存储器 200 KB 用于 程序及 1MByte 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET IRT 含 3 端交换机， 48 ns 比特性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡， 需要总线适配器用于 端口 1 和 2

西门子CPU 1512SP-1 PN今日商机6ES7512-1DK01-0AB0*

模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案具有*性能和可用性只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态性能提高性能高速指令执行:语言扩展新数据类型更快速的背板总线经过优化的代码生成功能强大的通信：以 PROFINET IO（双端口开关）作为标准接口；

从 CPU 1515-2 开始支持，以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备，用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备OPC UA 服务器（数据访问）和客户端作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展集成技术

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：特殊机械纺织机械包装机械输送机装配机堆垛机一般机械设备制造控制器制造机床制造安装系统，电气与电子工业及相关产业汽车供水/污水处理食品和饮料基础设施（隧道、交通控制、船舶、机场等）提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：控制器：

CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作员面板、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。

SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：标准 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。故障安全型 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。具有扩展运动控制功能的 T-CPU，如同步运行（通过同步位置进行同步）、凸功能以及运动控制功能。用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展根据具体要求，也可使用下列模块：在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。另外，60 W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU 存储整个工作存储器的内容（数据）。用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

西门子CPU模块6ES7211-1AE40-0XB0

将S7-1200 V3.0 CPU 更换为 S7-1200 V4.x.x CPU 时，请注意两个版本间记录的差异和所需的用户操作。

以下为 V4.4 版本的新增功能：
OPC UA 服务器 - S7-1200 CPU 支持一部分可能的 OPC UA 功能
开放式用户通信 (OUC) 更新：
- 支持通过 TMAIL_C 发送带有用户文件附件（配方和数据日志）的电子邮件
- 通过 TMAIL_C 进行 DNS 名称解析
- 支持“InterfaceId 为 0”，此时 CPU 会选择适当的 CPU 接口。（不包含 CP 模块）
- 支持 DNS 名称解析以进行 TCP/UDP 通信
更新了指令：
- SCATTER、SCATTER_BLK、GATHER 和 GATHER_BLK
运动控制：MC_Reset（确认错误）指令可在用户程序启用轴之前确认排队的错误。
Web 服务器
- 连续协调 S7-1200 和 S7-1500 之间的标准网站
- 支持已组态 PROFINET IO 设备或模块的固件更新
- 数据日志下载/清除 Log_Download_bbbbb 可用于：
- 查看 PLC 上所有数据日志的列表
- 将数据日志从 PLC 下载到计算机
- 从 PLC 中删除数据日志
- 检索并清除 PLC 中的数据日志
- 用户文件浏览器
两个新的信号数字模块提供漏型输出（输出负载的 M 开关）：
- SM 1223 DI 16 x 24 V DC、DQ 16 x 24 V DC 漏型 (6ES7223-1BL32-1XB0)
- SM 1222 DQ 16 x 24 V DC 漏型 (6ES7222-1BH32-1BX0)

SIMATIC S7-1200 将紧凑的模块化设计与高性能结合在一起，适合广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。S7-1200 正开辟出越来越多的应用领域；这些领域以前出于经济效益原因而需要采用特殊电子装置。例如，应用的例子包括：贴片系统、传送带系统、电梯和自动扶梯、物料输送设备、金属加工机械、包装机械、印刷机械、纺织机械、混合系统、淡水处理厂、污水处理厂、外置显示器、配电站、室温控制、加热/冷却系统控制、能源管理、消防系统、空调、照明控制、泵控制、安防/门禁系统等。

SIMATIC S7-1200 控制器具有以下特点：
易于上手：
专门的入门套件（其中包括仿真器和文档），便于熟悉设备的使用。
操作简单：
功能强大的标准指令，易于使用，用户友好的编程软件，可最大限度降低编程成本。
实时性能：
特殊中断功能、高速计数器和脉冲输出，适用于对时间要求严格的应用。
SIMATIC S7-1200 符合以下国家和国际标准：
UL 508
CSA C22.2 No. 142
FM Class I, Div 2, Groups A, B, C, D; T4A Class I, Zone 2, IIC, T4
VDE 0160
EN 61131-2
符合标准 EN 50081-1、50081-2 和 50082-2 电磁兼容性要求

STEP 7 软件提供了一个用户友好的环境，供用户开发、编辑和监视控制应用所需的逻辑，其中包括用于管理和组态项目中所有设备（例如控制器和 HMI 等设备）的工具。为了帮助用户查找需要的信息，STEP 7 提供了内容丰富的在线帮助系统。
STEP 7 提供了标准编程语言，用于方便高效地开发适合用户具体应用的控制程序。
LAD（梯形图逻辑）是一种图形编程语言。它使用基于电路图的表示法。
FBD（函数块图）是基于布尔代数中使用的图形逻辑符号的编程语言。
SCL（结构化控制语言）是一种基于文本的高级编程语言。
创建代码块时，应选择该块要使用的编程语言。用户程序可以使用由任意或所有编程语言创建的代码块。

STEP 7 适用于以下操作系统：
Windows 7（64 位）：
- Windows 7 Home Premium SP1 **
- Windows 7 Professional SP1
- Windows 7 Enterprise SP1
- Windows 7 Ultimate SP1
Windows 10（64 位）：
- Windows 10 Home V1709 **
- Windows 10 Home V1803 **
- Windows 10 Professional V1709
- Windows 10 Professional V1803
- Windows 10 Enterprise V1709
- Windows 10 Enterprise V1803
- Windows 10 Enterprise 2016 LTSB
- Windows 10 IoT Enterprise 2015 LTSB
- Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB
Windows Server（64 位）
- Windows Server 2012 R2 StdE（*安装）
- Windows Server 2016 Standard（*安装）

设计 PLC 系统时，可从若干方法和标准中进行选择。 下列常规指南可应用到许多设计项目中。 当然，必须遵守您自己公司程序的指令、自身培训以及当地已被接受的实践。

对过程或机器进行分区：
将过程或机器划分为彼此独立的部分。 这些分区会确定控制器之间的边界，并影响功能描述规范和资源的分配。
创建功能规范：
写下过程或机器的每一部分（如 I/O 点）的操作说明、操作的功能描述、在允许进行每个执行器（如螺线管、电机或驱动器）的操作之前必须实现的状态、操作员界面的描述以及过程或机器其它部分的任何接口。
设计安全电路：
出于安全考虑，标识任何可能需要硬接线逻辑的设备。 请记住，控制设备在不安全方式下可能会出现故障，可能会造成意外启动或机械运转变化。 其中意外或错误的机械运转可能会导致人员的身体伤害或重大的财产损失，请考虑实施机电替代装置（其独立于 PLC 运行）以防止不安全的运行。 安全电路的设计中应包含以下任务：
标识任何可能造成危险的不正确或意外的执行器操作。
标识可确保操作不危险的条件，并确定如何独立于 PLC 检测这些条件。
标识上电和断电时 PLC 如何影响过程，并标识检测错误的方式和时间。 此信息仅用于设计正常和预期的异常操作。 出于安全考虑，不应依赖此“最佳情况”方案。
设计可独立于 PLC 来阻止危险运行的手动或机电安全替代装置。
从独立于 PLC 的电路提供相应状态信息，以便程序和任何操作员界面具有必要的信息。
标识针对过程安全运行的任何其它安全相关要求。
规划系统安全：
确定访问相关过程所需的保护级别。 可以对 CPU 和程序块进行密码保护，以防受到未经授权的访问。
操作员站：
根据功能规范的要求，创建以下操作员站的绘图：
显示与过程或机器相关的每个操作员站的位置的总览图。
操作员站中设备的机械布局图，如显示屏、开关和灯。
包含 PLC 和信号模块中相关 I/O 的电气图。
创建组态图
根据功能规范的要求，创建控制设备的组态图：
显示与过程或机器相关的每个 PLC 位置的总览图。
每个 PLC 和任何 I/O 模块的机械布局图，其中包括任何控制柜及其它设备。
每个 PLC 和任何 I/O 模块的电气图，其中包括设备模型号、通信地址和 I/O 地址。
创建符号名称的列表：
创建绝对地址的符号名称列表。 不仅包括物理 I/O 信号，也包括要在程序中使用的其它元素（如变量名）。

基本型控制器是适合中低端应用的智能控制器。包括标准型和安全型。通过其集成输入和输出以及工艺功能，可实现高性价比的紧凑解决方案。使用基本型控制器，可通过集成和可选通信接口，实现联网简便的灵活解决方案。
基本型控制器可在 TIA 博途平台中进行组态和编程。工程组态效率高，而且，随着应用复杂性的增加，还可方便地转为使用高级型控制器。

S7-1200 可实现 CPU 与编程设备、HMI 和其它 CPU 之间的多种通信。
如果攻击者能以物理方式访问您的网络，那么便可能读写数据。
TIA Portal、CPU 和 HMI（使用 GET/PUT 的 HMI 除外）均采用安全通信，可防止重放攻击和“中间人”攻击。 启用这种通信后，将以纯文本形式交换签名消息，这种方式允许攻击者读取数据，但可避免未经授权的数据写入操作。 TIA Portal（而非通信过程）将对受专有技术保护的块中的数据进行加密。
所有其它形式的通信（通过 PROFIBUS、PROFINET、AS-i 或其它 I/O 总线、GET/PUT、传输块 (T-block) 和通信模块 (CM) 进行的 I/O 交换）均没有安全功能。 必须通过限制物理访问来保护这些形式的通信。 如果攻击者能利用这些形式的通信以物理方式访问您的网络，那么便可能读写数据。
有关安全信息和建议，请参见 Siemens 服务与支持网站上的“工业安全操作准则”。
PROFINET 用于使用用户程序通过以太网与其它通信伙伴交换数据：
在 S7-1200 中，PROFINET 支持 16 个最多具有 256 个子模块的 IO 设备，PROFIBUS 允许使用 3 个独立的 PROFIBUS DP 主站，每个 DP 主站支持 32 个从站，每个 DP 主站最多具有 512 个模块。
S7 通信
用户数据报协议 (UDP)
ISO on TCP (RFC 1006)
传输控制协议 (TCP)
PROFINET IO 控制器
作为采用 PROFINET IO 的 IO 控制器，CPU 可与本地 PN 网络上或通过 PN/PN 耦合器（连接器）连接的最多 16 台 PN 设备通信。 有关详细信息，请参见 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI)。
PROFIBUS用于使用用户程序通过PROFIBUS网络与其它通信伙伴交换数据：
借助 CM 1242-5，CPU 作为 PROFIBUS DP 从站运行。
借助 CM 1243-5，CPU 作为 1 类 PROFIBUS DP 主站运行。
PROFIBUS DP 从站、PROFIBUS DP 主站和 AS-i（左侧 3 个通信模块）以及 PROFINET 均采用单独的通信网络，不会相互制约。
AS-i
通过 S7-1200 CM 1243-2 AS-i 主站可将 AS-i 网络连接到 S7-1200 CPU。
CPU 至 CPU S7 通信
可以创建与伙伴站的通信连接并使用 GET 和 PUT 指令与 S7 CPU 进行通信。
在通过 GPRS 的 TeleService 中，安装了 STEP 7 的工程师站通过 GSM 网络 Internet 和与具有 CP 1242-7 的 SIMATIC S7-1200 站进行通信。该连接通过用作中介并连接到 Internet 的远程控制服务器运行。
利用 S7‑1200 SM 1278 4xIO‑bbbb 主站，可将 IO‑bbbb 设备与 S7-1200 CPU 相连。

电机的扭矩和速度方向相反，或者工作在零转速扭矩输出的场合，比如吊机掉了重物停在半空中，收放卷场合需要力矩控制，都需要让电机工作在发电机状态，*的电流会反充到母线电容中，通过制动电阻，就可以及时消耗掉这些能量，保持母线电压平衡稳定了。

不过，为了安全考虑，好将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。
　　用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。

　　对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。

　　其中，PID控制是控制系统常见的控制模式。延时控制通常应用在开关量控制的场合，当一个开关状态变化时比如由“开”变“关”时)，控制器的输出动作要延时一段时间才会给出。比如，在生产线常用的接近开关，当工件就位时，接近开关给出信号，下一个滚筒由于和接近开关安装的位置有一段距离，所以通常要延迟几秒才开始滚动。连锁控制也是常用于开关控制的场合，比如有三个开关，AB和C，C开关必须在A和B同时打开的时候，才能够打开;或者当A打开时，C必须打开;这种关系就是连锁控制。