西门子PLC模块1515-2 PN

西门子PLC的基本功能

1.逻辑控制功能    2.定时控制功能

3.计数控制功能    4.步进控制功能

5.数据处理功能    6.过程控制功能

7.通信联网功能    8.监控功能

9.停电记忆功能    10.故障诊断功能

二、PLC的特点

1.可靠性高，抗干扰能力强

西门子PLC是专为工业控制而设计的，选用的电子器件大部分都是军用级别，在软件和硬件方面选用屏蔽、滤波、

西门子PLC模块1515-2 PN

光电隔离故障诊断和自动恢复等措施，所以在使用可编程控制器具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间。已经

达到3万小时以上。

2.编程简单、直观

西门子PLC采用面向控制过程的梯形图语言，梯形图语言与继电器语言类似，形象直观、容易掌握、易学易懂。因此

具有一定电工知识的人员都能很快的在短时间内学会而且使用起来得心应手，因此传统的计算机技术与继电器技术

之间的隔阂在西门子PLC上完全不存在。

3.适应性好，维护简单

西门子PLC通过程序实现控制，当控制要求发生改变的时候，只要修改程序即可。

西门子可编程控制器现在已经系列化、模块化，因此灵活、方便的组成规模不同、功能不同的控制系统适应能力非常

的好，而且西门子PLC控制系统的维护非常简单，利用PLC的自诊断功能、监控功能可迅速找到故障点，及时给予排除

三、西门子系类PLC的分类

S7-200

S7-300

S7-400

四、西门子PLC各型号的特点

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S7-200系类PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

可以应用到各种自动化系统，结构紧凑，成本低以及功能强大的指令集，是小型控制任务理想的解决方案。

S7-300是模块化中小型 PLC 系统，它能满足中等性能要求的应用，采用模块化，无排风扇结构，易于实现分布

易于用户掌握等特点，使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。

S7-400是用于中、性能范围的可编程控制器。

采用模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的

操作，S7-400成为中、性能控制领域中可以选择]的理想解决方案。

CPU221  本机集成 6输入/4 输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。

4个独立的 30KHz高速计数器

   适用于具有中等/较高要求的应用的 CPU，用于 S7-1500 控制器产品系列中的程序/数据存储

具有高处理速度，适用于二进制和浮点运算

在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机

带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备

等时同步模式

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集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器

集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡

 在重新设计单元式热电联产机组时，也应对自动化方法进行重新设计。目标是执行所有控制、可视化和归档任务，这些任务以前都是通过紧凑型机组中的 PLC 和 PC 处理的。以节省控制柜空间，降低管理和培训要求。同时还需要一种坚固耐用的免维护设备，并可方便地通过 Internet 进行连接。基于 SIMATIC PC 的自动化解决方案的优点：小型箱式 PC 用作坚固耐用、结构紧凑的嵌入式系统通过一个装置即可实现控制、可视化和过程参数归将多个务集成到一台嵌入式工业 PC 上，节省了空间与成本以前：一个 PLC 及 一个可视化 PC可方便地通过 Internet 访问嵌入式 IPC工厂解决方案薄膜厚度测量在生产塑料薄膜的过程中，在整个宽度上具有高度和统一的薄膜厚度是一个决定性的质量标准。为此，一个带有放射源的测量头在薄膜上方与连续输送的滚轴垂直的方向上来回移动，一个传感器在薄膜下放移动。从辐射的衰减程度并通过大量数学计算，可以确定每个位置处的薄膜厚度，并对与参考位置的偏差进行补偿。基于 SIMATIC PC 的自动化解决方案的优点：使用 WinCC 实现可视化，通过 PC 上的 WinAC RTX 进行控制。对大量测量数据进行分析需要复杂数学算法。这些任务可在语言 C++ 中来完成。通过 ODK（开放式开发工具包），可将这些算法无缝和高性能地集成到 STEP 7 程序中。WinAC RTX 和 WinCC 之间的数据交换（用于对大量测量曲线进行可视化）可通过硬盘高速缓存非常迅速地完成。此功能也通过 ODK 来实现。

带有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621、CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 的 PC

配有一个 FDL 接口的其他类型系统。

功能呼叫必须与 SEND/RECEIVE（PLC-SEND/PLC-RECEIVE）一起使用，并且必须集成到 STEP7 应用程序。

PROFIBUS-FMS

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根据 IEC 61158/61784，PROFIBUS FMS 允许通过各种 FMS 服务来传输消息。

READ，WRITE；

用来读取或写入来自于用户程序（通过变量索引或变量名）的通讯方变量，用于将自身变量值传输到通讯方。

支持对变量值的部分访问。通讯通过非循环连接（主站/主站，主站/从站）、通过带从站激活的非循环连接以及循环连接（主站/从站）进行处理。

INFORMATION REPORT（信息）；

（）允许通过一台 FMS 服务器进行变量的未确认传输。尤其是，对于广播 FMS 连接的传输，常采用这种任务类型。

IDENTIFY（识别）；

用来询问通讯方的识别特征

STATUS（状态）；

用来询问对方的状态。

时间同步

CP 443-5 Basic 通信处理器能够从 S7-400 CPU 将时间传送到 PROFIBUS。相反，S7-400 CPU 的 CP 443-5 Basic 可提供 PROFIBUS 上的当前时间。

诊断数据

通过 STEP S7，可提供丰富的诊断选项，包括:

CP 的状态

一般诊断与统计功能

连接诊断

总线统计

报文缓冲区

组态

组态 CP 443-5 基本型的完整功能需要 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本。在 V5 或更高版本的 STEP 7 中，也可将 CP 的组态数据存储在 CPU 上，即使电源出现故障，数据也能保留。因此，在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中。CP 的组态数据可保存在 CPU 中。模块可以不通过编程设备进行交换。

可以对所有连接到网络的 SIMATIC S7 控制器进行组态和编程。

安装 STEP 7 后，用于使用开放式通讯（SEND/RECEIVE）的功能块放置在 SIMATIC NET 库内。

西门子S7-200 CPU的类型

从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今，大致经历了两代:

代产品，其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同配置的CPU单元:CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，本书不介绍该产品。

第二代产品，其CPU模块为CPU 22X，主机都可进行扩展，它具有五种不同配置的CPU单元:CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加扩展模块，是目前小型PLC的主流产品。本书将介绍CPU22X系列产品。

对于每个型号，西门子厂家都提供有产品货号，根据产品货号可以购买到指定类型的PLC。

西门子PLC S7-400系列可编程控制器

1FK7 电机是紧凑型永磁式同步电机。1FK7 电机提供了各种选件、减速器和编码器，品种十分广泛，可针对任何应用进行调整。因此它们同样能满足日益增长的、采用技术的机器的要求。

1FK7 电机可与 SINAMICS 变频器系统结合使用，以提供一个功能强大的高性能系统。根据应用用于速度和位置控制的集成编码器系统可以分为：

这种电机被设计为工作时无需外冷，由电机表面进行散热。1FK7电机具有高的过载能力。优势1FK7 紧凑型电机的优点：因极高功率密度而实现节省空间安装可用于普遍应用电机系列范围宽应用ncontentkey="" display-none="" style="display: 处理设备进料和抽回装置堆垛机自动装配机实验室自动化金属加工木材、玻璃和陶瓷工业印刷机器塑料加工机器技术规范ncontentkey="" 1FK7 紧凑型电机电机型号永磁同步电机磁性材料稀土磁铁材料冷却自然冷却温度监控定子绕组中的 KTY 84 温度传感器定子绕组绝缘，符合标准EN 60034-1（IEC 60034-1）电机绕组温升 ΔT = 100 K，温度等级 155（F），环境温度为 40 °C （104 °F）。结构类型（符合标准 EN 60034-7, IEC 60034-7）IM B5 (IM V1, IM V3)防护等级，符合标准 EN 60034‑5 (IEC 60034-5) 1FK701IP541FK702 ...1FK710IP64传动端 (DE) 的轴伸符合 DIN 748‑3 (IEC 60072‑1)光轴轴和法兰，符合 DIN 42955 （IEC 60072-1）1)公差 N振动幅度，符合标准 EN 60034-14 (IEC 60034-14)等级A

保持额定转速声压等级LpA（1 m）符合 EN ISO 1680，值 1FK701 ... 1FK70455 dB1FK70665 dB1FK708/1FK71070 dB连接信号和电源连接器，可旋转面漆灰色（RAL 7016）副铭牌单独封装抱闸无隙 24 V DC，符合cURus

1) 轴伸跳动量、定心环与轴的同心度和法兰与轴的垂直度。没有DRIVE-CLiQ接口的内置编码器系统增量式编码器IC2048S/R 编码器增量式编码器sin/cos 1 Vpp 2048 S/R

带 C 轨和 D 轨编码器AM2048S/R 编码器编码器 2048 S/R

4096 转，多匝AM512S/R 编码器编码器 512 S/R

4096 转，多匝旋转变压器多极旋转变压器多极旋转变压器

（极对数等于电机极对数）2 极旋转变压器2 极旋转变压器有DRIVE-CLiQ接口的内置编码器系统增量式编码器IC22DQ 编码器增量式编码器，22 位

（分辨率 4194304，内部 2048 S/R）

+ 换向位置 11 位编码器AS20DQI 编码器编码器，20 位单转

（分辨率 1048576，内部 512 S/R）编码器AM20DQI/AM20DQ 编码器编码器，20 位（分辨率 1048576，

内部 512 S/R）+ 12 位多转

（导线测量范围 4096 分辨率）AM15DQ 编码器编码器，15 位（分辨率 32768，

内部 16 S/R）+ 12 位多转

（导线测量范围 4096 分辨率）旋转变压器R15DQ 旋转变压器15 位旋转变压器

（分辨率 32768，内部多极）R14DQ 旋转变压器14 位旋转变压器

（分辨率 16384，内部两极）