西门子6ES7214-2AS23-0XB8接线方式

 西门子这个自动化行业的巨人在simatic产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪，而这颗砾石的名字就叫作s7-1200。

　　i)灵活的第三方通讯

　　与第三方方设备通讯一直都是plc自动化厂商的软肋，而s7-1200配备了cm模块支持rs232/485以及自身以太网口通讯。针对串行通讯rs232/485采用使用功能块配置帧通讯的方式来完成数据流的通讯，并且s7-1200支持send_ptp和rcv_ptp功能块串行通讯的封装这样就意味着很容易封装出来各种串行通讯协议。而针对以太网s7-1200提供了tcp和udp的两种通讯方式，并且提供了标准t-send/t-receive功能块完善通讯的解决方案，例如完全可以利用这两组指令封装出来modbus-tcp协议库提供给用户。系统提供了丰富字符处理的指令库（left、right、delete、insert、replace、val_strg、strg_val和s_conv）这就意味着增强了这款产品对通讯中ascii字符处理的能力，可以和大量第三方进行自定义字符通讯（称重、二次仪表、单片机等）。

　　5、s7-1200的产品展望

　　上边说了这么多s7-1200的一些特点，但并不表示这款产品就没有不足，“金无足赤人无完人”这款产品还是在成长过程当中，他在很多功能方面都不完善，例如：不支持profinetcab和io组态；不支持ppi、mpi和profibus通讯；不支持配方功能等，这些功能对于西门子开发并不是问题这也仅仅西门子为了能及早上市，把某些通讯模块和软件功能相继随后推出和规划在下一版本的软件中，用户现在可以因地制宜根据自己的项目范围使用此款产品，随着中国经济的快速复苏和欧美经济的衰退，现在正是出现大量中国设备出口的局面，而s7200cn系列没有ce等认证是不能出口到欧美，而s7-1200正是良好的一款低端紧凑型plc产品非常适合中小型开发项目和设备，并且如果需要与大量第三方设备通讯这款产品真是物尽其用，笔者在这里觉得这款产品将会在未来3年的自动化市场处处开花

： 西门子这个自动化行业的巨人在simatic产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪，而这颗砾石的名字就叫作s7-1200。

　　e)指令参数的多态性

　　在西门子的经典的编程指令当中都是采用数据类型一致分类，例如加/减/乘/除的指令根据不同的数据类型是不同的指令，而在对s7-1200编程时不分数据类型只是调用功能，让功能块放置在network中时才会让用户选择是哪种的数据类型，这就轻松实现了参数的多态性。

　　f)基于控制对象编程

　　刚才上文提到了s7-1200增加了db数据块和struckt数据类型，正因为具有了这两个必备的条件这才引出此系统的一个很重要的功能，这就是基于控制对象的编辑和编程，添加控制对象也只需要单击一下鼠标。添加新的对象（如一个轴或一个pid控制器）时，工程组态系统的“添加新对象”（addnewbbbbbb）窗口中会显示相关设置。根据对象的功能为对象命名。微调各种对象时，用户可以使用功能描述，分配完对象的所有信息后，编辑器中会立即打开该对象。

　　g)集成hmi工程组态

　　simaticstep7basic包括功能强大的hmi软件simaticwinccbasic，用于对simatichmi精简系列面板进行高效的编程和组态。高效的工程组态包括，例如：通过智能拖放功能直接使用hmi项目中的控制器过程值。hmi是整个项目的一部分，hmi数据可始终保持一致性。hmi和plc之间的连接可以集中定义。还可以创建多个模板并分配给其它画面。完全集成的hmi功能使组态simatichmi精简系列面板变得十分方便且高效。

　　h)通讯集成profinet接口

　　在当前自动化推崇工业以太网通讯的趋势中，西门子的全线产品已经开始“顶盔贯甲”全部武装上了profinet的接口，而唯独低端产品s7200还是停留在以太网通讯s7协议的这个层面上，这是为什么呢！因为西门子已经把具有profinet接口的s7-1200引领上市了。s7-1200支持传统的以太网s7通讯同样也支持profinet工业以太网总线通讯主要是用于simatichmi精简系列面板（用于可视化）；其它控制器（用于plc间的通讯）；第三方设备（用于可选的集成）。

西门子这个自动化行业的巨人在simatic产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪，而这颗砾石的名字就叫作s7-1200。

　　4、s7-1200的产品新特性

　　a)紧凑模块化结构

　　s7-1200产品延续了200紧凑式结构，cpu1214c的宽度仅有110mm，cpu1212c和cpu1211c的宽度也仅有90mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了高的效率和灵活性。s7-1200增加一个特殊结构的io模块叫做信号板，它是镶嵌在cpu箱体上的分别为2di/o和1ao这正是西门子设计精髓之道可以随时定制所需要补充的io模块，中小型工程的问题突显之处就是工程的不确定性，很有可能在工程实施过程当中出现di/o和ao不够用，而ai却是能够较为富裕信号通道。

　　b)强大的控制功能

　　系统集成了16路pid的控制回路，并且pid都是能够支持自适应的快速功能块，并且提供了pid参数调试和观测的控制画面，可以让用户在并不熟悉pid参数如何调整的情况下把工艺参数控制到所需标准。系统集成了多达6个高速计数器（3个100khz，3个30khz），用于jingque监视增量编码器、频率计数或对过程事件进行高速计数。系统集成了2个高速输出，可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成pto时，它们将提供高频率为100khz的50%占空比高速脉冲输出，以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过2个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成pwm输出时，将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。系统支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单：通过一个轴工艺对象和通用的plcopen运行功能块即可实现。除了返回（home）和点动（jog）功能以外，还支持、相对和速度运动。

　　c)经典的编程模式

　　s7-1200使用simaticstep7basic工具编程，而这款的工具的使用风格基本与step7professional一样，提供lad和fbd两种编程语言并采用ob组织块fb功能块fc功能函数db数据块的编程形式（通过背景db的支持可以实现功能块参数化调用），这次西门子公司终于把全线产品的编程风格统一了。

　　d)复杂的数据结构

　　复杂的数据结构意味着什么呢！其实就是数组、结构等这样的多元素组成的数据单位，而市面上很少会有低端plc的编程语言能够支持复杂的数据结构，都是采用扁平式的数据类型（bool、int、word、dword、real）。s7-1200这款产品继承了300/400中高端plc所具备的数据结构开始支持数组和结构等。

将VB10～VB12中存放的3个ASCII码33、45、41，转换成十六进制数。

梯形图和语句表程序如图所示。

例题图

程序运行结果如下：

可见将VB10～VB12中存放的3个ASCII码33、45、41，转换成十六进制数3E和Ax ，放在VB20和VB21中，“x”表示VB21的“半字节”即低四位的值未改变。

整数加法（ADD-I）和减法（SUB-I）指令是：使能输入有效时，将两个16位符号整数相加或相减，并产生一个16位的结果输出到OUT。

双整数加法（ADD-D）和减法（SUB-D）指令是：使能输入有效时，将两个32位符号整数相加或相减，并产生一个32位结果输出到OUT。

整数与双整数加减法指令格式如表1所示。

表1  整数与双整数加减法指令格式

说明：

（1）当IN1、IN2和OUT操作数的地址不在STL指令中，用数据传送指令将IN1中的数值送入OUT，再执行加、减运算即：OUT+IN2=OUT、OUT-IN2=OUT。为了节省内存，在整数加法的梯形图指令中，可以指定IN1或IN2=OUT，这样，可以不用数据传送指令。如指定INI=OUT，则语句表指令为：+I IN2，OUT；如指定IN2=OUT，则语句表指令为：+I IN1，OUT。在整数减法的梯形图指令中，可以指定IN1=OUT，则语句表指令为：-I IN2，OUT。这个原则适用于所有的算术运算指令，且乘法和加法对应，减法和除法对应。

（2）整数与双整数加减法指令影响算术标志位SM1.0（零标志位），SM1.1（溢出标志位）和SM1.2（负数标志位）

一、目的：

1．  掌握交通信号的工作原理

2．  熟悉西门子S7-300PLC编程软件的使用方法和程序输入、下载和调试方法；

3．  掌握S7-300PLC定时器的使用方法

二、设备：

1．PLC实验板（西门子S7-300）

2．  开关按钮1个

3．  指示灯6个（也可直接使用S7-300PLC输出模块输出指示灯）      

4．  PC机和STEP 7编程调试软件

三、内容：使用S7PLC实现交通信号灯的控制

交通信号灯模型如图1所示。控制要求如下：自动开关合上之后，东西绿灯亮8秒灭，黄灯亮3秒之后灭，红灯亮10秒后闪2秒绿灯亮......循环，对应东西绿黄灯亮时，南北红灯亮9秒后闪2秒，接着绿灯亮9秒后闪秒灭，黄灯亮3秒，红灯又亮....循环。当断开自动开关时，交通信号灯立刻停止工作。

根据控制要求画出交通信号灯的时序图如图2所示：

        图1                                    

图2

1．PLC硬件配置

控制系统中的硬件配置如下：

2．分析控制要求进行输入输出点分配，并根据分配画出外部接线图。

输入输出模块接线图

3．程序设计： 设计提示：可先采用SP指令，产生周期为23秒，占空比为11：12的矩形波。再将其分割成所需要的矩形波。

S7-200 CPU22X系列的每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的，进行扩展时，可以在CPU右边连接多个扩展模块。如图所示，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。输入与输出模块的地址不会冲突，模拟量控制模块地址也不会影响数字量。

    编址方法是同样类型输入或输出点的模块在链中按所处的位置而递增，这种递增是按字节进行的，如果CPU或模块在为物理I/0点分配地址时未用完一个字节，那些未用的位也不能分配给I/O链中的后续模块。

    例如，某一控制系统选用CPU224，系统所需的输入／输出点数为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点和模拟量输出2点。

本系统可有多种不同模块的选取组合，并且各模块在I/O链中的位置排列方式也可能有多种，图2所示为其中的一种模块连接形式。表1所示为其对应的各模块的编址情况。

    表1  各模块的编址

● 同类型输入或输出的模块按顺序进行编制。 
● 数字量模块总是保留以8位（1个字节）递增的过程映象寄存器空间。如果模块没有给保留字节中每一位提供相应的物理点，那些未用位不能分配给I/O链中的后续模块。对于输入模块，这些保留字节中未使用的位会在每个输入刷新周期中被清零。
● 模拟量I/O点总是以两点递增的方式来分配空间。如果模块没有给每个点分配相应的物理点，则这些I/O点会消失并且不能够分配给I/O链中的后续模块。

一、目的：

1．  掌握交通信号的工作原理

3．  掌握S7-300PLC定时器的使用方法

二、设备：

1．PLC实验板（西门子S7-300）

2．  开关按钮1个

4．  PC机和STEP 7编程调试软件

三、内容：使用S7PLC实现交通信号灯的控制

根据控制要求画出交通信号灯的时序图如图2所示：

图2

1．PLC硬件配置

控制系统中的硬件配置如下：

2．分析控制要求进行输入输出点分配，并根据分配画出外部接线图。

输入输出模块接线图

3．程序设计： 设计提示：可先采用SP指令，产生周期为23秒，占空比为11：12的矩形波。再将其分割成所需要的矩形波