西门子6ES7212-1BB23-0XB8参数说明
直流电磁式时间继电器
在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套，即可构成时间继电器，其结构示意图如图2所示。它是利用电磁阻尼原理产生延时的，由电磁感应定律可知，在继电器线圈通断电过程中铜套内将感应电势，并流过感应电流，此电流产生的磁通总是反对原磁通变化。
图2带有阻尼铜套的铁心示意图
1-铁心2-阻尼铜套3-绝缘层4-线圈
电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，铜套阻尼作用相对也小，衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。
而当继电器断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大，使衔铁延时释放而起到延时作用。这种继电器仅用作断电延时。
这种时间继电器延时较短，JT3系列长不超过5s，准确度较低，一般只用于要求不高的场合。
2．空气式时间继电器
空气阻尼式时间继电器，是利用空气阻尼原理获得延时的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成，电磁机构为直动式双E型，触点系统是借用LX5型微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。
空气阻尼式时间继电器，既具有由空气室中的气动机构带动的延时触点，也具有由电磁机构直接带动的瞬动触点，可以做成通电延时型，也可做成断电延时型。电磁机构可以是直流的，也可以是交流的。
3．半导体时间继电器
电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品，电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成．目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，发展很快，应用广泛。
半导体时间继电器的输出形式有两种：有触点式和无触点式，前者是用晶体管驱动小型磁式继电器，后者是采用晶体管或晶闸管输出。
4．单片机控制时间继电器
近年来随着微电子技术的发展，采用集成电路、功率电路和单片机等电子元件构成的新型时间继电器大量面市。如DHC6多制式单片机控制时间继电器、J5S17、J3320、JSZl3等系列大规模集成电路数字时间继电器，J5145等系列电子式数显时间继电器．J5G1等系列固态时间继电器等。
DHC6多制式单片机控制时间继电器是为适应工业自动化控制水平越来越高的要求而生产的。多种制式时间继电器可使用户根据需要选择合适的制式，使用简便方法达到以往需要较复杂接线才能达到的控制功能．这样既节省了中间控制环节．又大大提高了电气控制的可靠性。
DHC6多种制式时间继电器采用单片机控制，LCD显示．具有9种工作制式、正计时、任意设定、8种延时时段、延时范围从0.01s～999.9h任意设定、键盘设定，设定完成之后可以锁定按键．防止误操作。可按要求任意选择控制模式，使控制线路较简单可靠。其外貌如图3所示。
图3DHC6多种制式时间继电器
J5S17系列时间继电器由大规模集成电路、稳压电源、拨动开关、四位LED数码显示器、执行继电器及塑料外壳几部分组成。采用32kHz石英晶体振荡器，安装方式有面板式和装置式两种。装置式插座可用M4螺钉固定在安装板上．也可以安装在标准35mm安装卡轨上。
J5S20系列时间继电器是四位数字显示小型时间继电器，它采用晶体振荡作为时基基准．采用大规模集成电路技术，不但可以实现长达9999h的长延时，还可保证其延时精度。配用不同的安装插座及附件可应用在面板安装、35mm标准安装导执及螺钉安装的场合。
5．时间继电器的选用
选用时间继电器时应注意：其线圈(或电源)的电流种类和电压等级应与控制电路相同；按控制要求选择延时方式和触点型式；校核触点数量和容量，若不够时，可用中间继电器进行扩展。
时间继电器新系列产品JS14A系列、JS20系列半导体时间继电器、JS14P系列数字式半导体继电器等量具有体积小、延时精度高、寿命长、工作稳定可靠、安装方便、触点输出容大和产品规格全等优点，广泛用于电力拖动、顺序控制及各种生产过程的自动控制中
SIMATIC ET 200为所有应用提供解决方案
SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O系统可供选用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不带控制柜的机器上，还可在危险区域中使用域。
模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展 ET200系统。已集成的附加模块可以降低成本，拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组
合方案中进行选择：数字量和模拟量输入/输出、带 CPU的智能模块、安全系统、电机启动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块
（例如，计数、定位等）。
通过PROFIBUS和PROFINET进行的通信、统一的工程组态、透明诊断功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI单元的接口，都证明全集成自动化具
有的集成功能。
PROFINET
PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC61158/61784)。
PROFINET 基于工业以太网，可实现现场设备（IO 设备）和控制器（IO控制器）之间直接通信，能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。
PROFINET 基于符合 IEEE 802.3标准的标准以太网技术，可将现场层的任何设备连接管理层。
这样，PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态，并将 Web 服务器或 FTP 等 IT标准技术一直应用到现场层。可以方便地集
成经过反复检验的现场总线系统（如 PROFIBUS 或AS-Interface），无需对现有设备进行任何改动。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的标准 (IEC61158/61784)。它是经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。
PROFIBUS 用于将现场设备（如分布式 I/O 设备或驱动器）连接到自动化系统（如 SIMATICS7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机）。
PROFIBUS 是标准化的现场总线，符合 IEC 61158规范，是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格，可
用于各种应用环境。
PROFIBUS DP（分布式 I/O）
PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备（如SIMATIC ET 200）或响应时间的驱动器。PROFIBUSDP 用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的
情况（如，现场级别）。
AS-Interface
AS-Interface 符合标准 (IEC 62026/EN50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可极其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股
线还用于为各个工作站提供电力。这样，AS-Interface 就成为 PROFIBUS DP 或 PROFINET现场总线的理想接口。
IO-link
通过通信标准 IO-link，可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-link促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成，实现直至终过程仪表
的较大集成度和无缝通信。
西门子的 IO-link 解决方案可确保任何生产系统实现较高精度和经济实用性。IO-link 已*集成在全集成自动化(TIA) 中，具有众多优点。
借助于开放式标准，可以将来自不同厂商的设备联网
ET 200iSP 是一种模块化、本质安全型 I/O 系统，防护等级为 IP30，可以在环境温度范围为 -20 至+70 °C 的气体和粉尘环境中运行。
根据 ATEX 指令 94/9/EC，可以将 ET200iSP 远程 I/O 站直接安装在 Ex 区域 1、2、21或 22 中以及非危险区域内。必要时，还可以在zone0
或 20 中安装本质安全传感器、执行器和 HART 现场设备。
ET 200iSP 采用模块化设计，可根据相应的自动化任务，通过各种组态和灵活扩展调整远程 I/O站。为了提高工厂利用率，站的压力封装电源和
本质安全型 PROFIBUS DP 连接 (RS 485-iS) 也可以采用冗余设计。
通过带有独立接线和自动插槽编码功能的*结构，可以在没有消防证书的情况下，简单而可靠地对每个模块进行热插拔。
除了用于实现过程工艺（基本过程控制）自动化的模拟量和数字量 I/O模块之外，该系列电子模块还包含用于实现安全应用的安全有关 F-I/O
模块。各种类型的电子模块可以在站内混合布置。
ET 200iSP 分布式 I/O 系统的主要部件：
端子扩展模块
安装在 S7?300 导轨上；以用于连接电源、接口、电子器件、监测模块和备用模块并用于预布线
带适用于危险环境中的蓝色螺旋型或弹簧承载型端子
带适用于非危险环境中的黑色螺旋型端子
电源装置
1 个或 2 个（冗余）电源模块 PS，带有用于 24 V 直流和 120/230 V交流供电的正压外壳。
接口模块
1 个或 2 个（冗余）IM 152 接口模块，用于将站连接到 PROFIBUS DP
电子模块（2 个/4 个/8 个通道）：多 32 个（任何组合）
数字量电子模块 (DI，DO)
模拟量电子模块 (AI，AO)
安全相关电子模块（F-DI、F-DO 和 F-AI）
看门狗模块
附件
占位模块，用于为任意电子模块预留插槽
端子模块（包含在 PROFIBUS 接口的端子模块的供货范围内）
带有可打印标签带的标签纸
用于插槽编号的标签
装配
组装快速而简单：
将终端模板卡到 S7?300 导轨上
使用弹簧型端子或螺钉型端子将过程信号电缆预接到端子模块上
插入电源、接口和电子模块，无需使用附加工具
扩展限制
在带有 32 个电子模块的较大组态中，站宽度为 107 cm。
每个站可用电子模块的较大数目是有限的，具体取决于完成自动化任务所需的模块的电流消耗。在不受限制的情况下，多可使用16个电子
模板。不锈钢外壳
如果将 ET 200iSP 在危险区域中使用，则必须将其安装在防爆外壳中，其防护等级至少为IP54。在“不锈钢外壳"一节中介绍了防护等级为 IP65
的外壳。
出色的设计特色
可以不使用电子模块，事先安装和测试接线（独立接线）
借助机械和电子系统的隔离以及独立的过程连线，可以快速、轻松地更换电子模块
*将电子模块插入到端子模块中时进行机械编码，可防止替换模块连接错误
可以在没有消防证书的情况下，对电源模板和电子模板进行热插拔
Integration
分布式 ET 200iSP 站通过 PROFIBUS DP 连接到 SIMATIC PCS 7自动化站（控制器），到 Ex zone 1 的连线中使用了一个隔离变压器（RS485?iS
耦合器）以保持本质安全性。数据传输速度较高可达到 1.5 Mbit/s。
ET 200iSP 通过标准的驱动程序块集成到 SIMATIC PCS 7 中。您可以非常简单地使用 HWConfig 在工程组态系统的 SIMATIC Manager 中
组态 ET 200iSP。也支持系统功能CiR（运行中组态），可以在运行过程中对组态进行如下更改：
添加 ET 200iSP 站
将模块添加到 ET 200iSP 站中
重新组态模块
用 SIMATIC PDM 对连接的 HART现场设备设置参数
供应商特定信息和维护数据能够以防止电源故障的方式保存在电子模块上。
现有的标准诊断驱动程序可对由内部或外部故障（如断线或短路）生成的诊断消息以及所连接的HART 现场设备的状态消息进行预先处理，这些现场
设备位于主操作员站和 PCS 7资产管理的维护站中。
ET 200iSP 和 HART 现场设备也可通过 SIMATICPDM（过程设备管理器）进行组态。通过 SIMATIC PDM，您可借助于 PROFIBUS DP 路由来访问ET
200iSP 上的 HART现场设备。
海口西门子代理商
PROFIBUS协议结构是根据ISO7498标准，以开放式系统互联网络（OpenSystemInterconnection-OSI）作为参考模型的。该模型共有七层。 （1）PROFIBUS－DP：定义了*．二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS－DP设备的设备行为。 （2）PROFIBUS－FMS：定义了*．二．七层，应用层包括现场总线信息规范（FieldbusMessage Specification - FMS）和低层接口(Lower Layer Interface －LLI)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。 （3）PROFIBUS－PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS－DP协议。PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158－2标准，PA的传输技术可确保其本征安全性，可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。 注：*层为物理层，第二层为数据链路层，第三层为网络层，第四层为传输层，第五层为会话层，第六层为表达层，第七层为应用层。需要注意的是，第三~六层在Profibus中没有具体应用，这些层要求的任何重要功能都已经集成在低层接口（LLI）中。
低压断路器事故原因分析
一、概述
由于我国电气行业发展相对落后，低压断路器品种、规格及性能方面比较欠缺、加上现行设计规范的不够完善、以及用户对产品的认识不清造衬使用偏差，低压断路器的实际工程应用中存在一些不合理的、甚至错误的用法，运行和困难、故障增多，并留下了*的隐患。本文仅对具有普遍性的问题做初步讨论，希望引起厂家及用户的共同关注！
二、如何对低压断路器进行选择
一是要看所选断路器的极限短路分断能力和运行短路分断能力，电工会IEC947-2和我国等效采用IEC的GB4048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》，对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力作了明确规定。
二是要看所选断路器的电气间隙与爬电距离，确定电器产品的电气间隙，必须依据低压的绝缘配合，而绝缘配合则是建立在瞬时过电压被在规定的冲击耐受电压，而中的电器或设备产生的瞬时过电压也必须低于电源规定的冲击电压。
（1）电器的额定绝缘电压应≥电源的额定电压
（2）电器的额定冲击耐受电压应≥电源的额定冲击耐受电压
（3）电器产生的瞬态过电压应≤电源的额定冲击耐受电压
三、断路器事故原因分析
断路器的事故统计表明，其运故的主要类型如下：
（1）操动失灵；（2）绝缘故障；（3）开断、关合性能不良；（4）导电性能不良。
产生事故的原因，一般可大致分为技术原因和工作原因两大类。所谓技术原因，是指产品本身或运行的缺陷；所谓工作原因，是指造成这些缺陷的工作者过失。下面就这两方面的原因作简要的分析。
方面：事故的技术原因分析
（一）操动失灵操动失灵为断路器拖动或误动。由于高压断路器基本、重要的功能是正确并迅速切除电网故障。若断路器发生拖动或误动，将对电网构成严重威胁，主要是：①扩大事故影响范围，可能使本来只有一个回路故障扩大为整个母线，甚至全所、全厂停电；②如果了故障切除时间，将要影响的运行和加重被控制设备的损坏程度；③造成非全相运行。其结果往往电网保护不正常和产生振荡现象，容易扩大为事故或大谬停电事故。
操动失灵的主要原因有：（1）操动机构缺陷；（2）断路器本体机械缺陷；（3）操作（控制）电源缺陷。
（二）绝缘事故
断路器绝缘事故，可分为内绝缘事故与外绝缘事故。内绝缘事故造衬危害，通常比外绝缘更大。1、内绝缘事故内绝缘事故主要有套管和电流互感器事故，其原因主要是进水时；是油质劣化和油量不足。
2、外绝缘事故外绝缘事故主要是由于污闪和雷击引起断路器闪络、事故。污闪的原因主要是瓷瓶泄漏距离校小，不适于污秽地区使用；是断路器渗油、漏油，使其瓷裙上容易积聚污秽而引起闪络。
（三）开断、关合性能事故
开断、关合任务是对断路器严酷的考验。绝大多数开断、关合事故的主要原因是由于断路器有明显的机械缺陷，是缺油或油质不符要求。也有是由于断路器断流能力不足。但前者较多，因为有相当数量的事故发生于分、合小容量，甚至是分、合负虹流。
（四）导电性能不良事故
现场事故统计资料分析表明，导电性能不良故障主要是由机械缺陷引起的。其中有：①不良。包括面不清洁，大小及压力不足；②脱落、卡阻。如铜钨触头脱落等；③处螺钉松动；④软连接折断等。
低压断路器事故原因分析
第二方面：事故的工作原因分析
（一）制造不良
制造不良主要包括设计性能、零件加工和装配不良三个方面。
1、设计性能不良近年来，断路器在运行中发生的事故，有相当部分是产品原设计性能不良。国产液压机构与弹簧机构在运行中的操动失灵问题较多就是一个好的例子。据了解，这些液压机构和弹簧机构，多数问题是在大量投入运行后才逐步的。如一些户外产品进水的问题，就是说明设计缺陷的好例子。因为有些户外产品在研制时并未进行过防雨性试验，在恶劣的气候条件下了进水的问题。
2、零件不良零件不良，是造成断路器运故的一个重要原因。据现场统计，造成出厂产品不合格的因素、零件不良占较大比例。在运行中，因绝缘筒螺丝脱落、灭弧片击穿、弹簧失效、密封圈缺陷等原因引起的事故虽皆有发生，但比较集中的几个方面：（1）瓷瓶强够。（2）铸件不合格。（3）套管绝缘劣化快。（4）密封圈差。（5）二次元件性能差。3、装配差装配差，是制造差的原因之一。主要有：（1）错装、漏装。（2）螺纹未拧紧、开口销未打开。（3）内部严重不清洁。
（二）使用不当
产品能否正常运行，除了产品本身性能外，还取决于用户的使用水平。运行中使用不当的主要有如下两个方面：1、安装、不当安装、是否正确，是影响产品能否正常运行的基本因素之一。有不少运故，是由于产品未严格按制造厂规定装配、，就投入运行。一般有三种情况：（
1）辅助开关不当。
（2）螺丝未拧紧，开口销未打开。（3）密封圈放置不当。
2．运行不当及误操作运行不当，是造成运故的又一个重要原因。常见的有三方面：（1）油断路器缺油。（2）绝缘不良。（3）机械不良。
S7－300 CPU面板功能详解
S7－300CPU前面板如上图所示。需要说明的是，S7－300系列有20种不同的CPU，每种CPU的前面板是不同的，但也是大同小异。现以CPU318－2为例，分别说明如下：
1、负载电源模块
负载电源模块用于将AC 220V电源转化为DC 24V，供CPU和I/O模块及其它模块使用。
2、后备电池
后备电池的作用是在PLC断电时，用来保证CPU实时时钟的正常运行，并可以保存用户的程序和数据（在RAM中）。有的低端的CPU因为没有实时时钟，没有后备电池。
3、DC 24V接线端子
CPU输出一个DC 24V，L＋和M分别是DC 24V的正极和负极。可用作CPU开关信号输入或外部元器件的电源。
4、模式选择开关
模式选择开关用来选择CPU的运行方式。有的该开关是一种钥匙开关，改变运行方式需要插入钥匙，用来防止未经*的人改变CPU的运行方式。
模式选择开关各位置的含义如下：
（1）RUN－P（运行－编程）位置：CPU不仅执行程序，还可以在线读出和修改程序及改变运行方式；
（2）RUN（运行）位置：CPU执行程序，可以读出程序，但不能修改程序；
（3）STOP（停机）位置：CPU不执行程序，可以读出和修改程序；
（4）MERS（清除存储器）位置：可以复位存储器，使CPU回到初始状态。此位置不能保持，当松开后，又会回到STOP的位置。
5、状态和故障指示灯
（1）SF（系统故障指示，红色）：CPU硬件故障或软件出错时常亮；
（2）BATF（电池故障，红色）：电池电压低或无电池时常亮；
（3）DC 5V（＋5V电源指示，绿色）：CPU和S7－300总线＋5V电源正常时常亮；
（4）FRCE（强制指示，黄色）：至少有一个I/O被强制时常亮；
（5）RUN（运行指示，绿色）：CPU处于RUN运行方式时常亮，重启动时以2Hz的频率闪亮，HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮；
（6）STOP（停机指示，黄色）：CPU处于STOP、HOLD状态时常亮；请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪烁；正在复位时以2Hz的频率闪烁；
（7）BUSF（总线故障指示，红色）：Profibud－DP接口硬件或软件故障时常亮。
6、存储器卡
存储器卡用于在断电时保存用户程序和一些数据，可以扩展CPU的存储容量。
7、MPI接口
MPI接口用于CPU与其它PLC、PG/PC（编程器/个人计算机）、OP（操作员接口）通过MPI网络的通信。
8、前连接器
前连接器用于将传感器和执行元件连接到信号模块，前面有盖板（9）保护。
模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7-400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I/ O现场总线通讯。
也可以实现连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 –400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。
设计
设计一个S7 -400系统基本上包括机架，电源，和中央处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7-400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于中央扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到中央控制器。
除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。
多值计算
多值计算，也就是在一个S7- 400中央控制器中的几个CPU的操作，为用户提供不同的益处：
可通过多值计算共享的S7 -400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64KB到64 MB）。
特殊功能
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步进电机环形分配器的PLC程序组合逻辑设计举例
下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明：
（1）工作原理
步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。
如图5-47给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端QA、QB、QC的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表5-4所示。