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品牌:西门子
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信息标签:西门子S120控制器模块6SL3120-1TE26-0AA3,供应,电子、电工,工控系统及装备

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西门子S120控制器模块6SL3120-1TE26-0AA3    西门子S120控制器模块6SL3120-1TE26-0AA3

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西门子S120控制器模块6SL3120-1TE26-0AA3

 

S7-300是SIMATIC控制器中销售量**多的产品，它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说，S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。

一、S7-300 PLC系统组成

系统组成：

电源模块 (PS) （选件）		为S7-300/ET 200M 提供电源 将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压 输出电流2A、5A、10A
中央处理单元 (CPU)		多种CPU，有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。
接口模块 (IM)  ?		用于连接多机架配置的 SIMATIC S7-300 的机架。 **多配置4个机架。每个机架**多可以插入8个模块。在4个机架上**多可安装32个模块。 IM 365 用于一个中央机架和一个扩展机架的配置中 IM 365/IM 361 用于一个中央机架和**多4个扩展机架的配置中
信号模块 (SM)		用于数字量和模拟量输入/输出
通讯处理器 (CP)		用于连接网络和点对点连接
功能模块 (FM)		用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。
存储器		MMC
DIN标准导轨		用于模块安装
前连接器		用于简单而方便地连接传感器和执行器 更换模块时允许保持接线 采用编码元件以避免更 换模块时的错误 分为20针、40针两种

S7－300主要支持的硬件有：

??（1）电源（PS）

??电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。

??（2）中央处理器（CPU）

??CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。

??（3）接口模块（IM）

??接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS?DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。

??（4）信号模块（SM）

??通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。

??（5）功能模块（FM）

??用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。

??（6）通讯处理器（CP）

??模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。

??后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。

??需要说明的是，每个机架**多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架）。?

  ?各个模块的性能具体如下：

??（1）电源模块（PS）

??电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

??（2）CPU模块

??各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

   ?以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。

??（3）接口模块

??接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。

??（4）信号模块

??信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。

??①数字量输入模块：

??②数字量输出模块：

??③数字输入/输出模块：

??④继电器输出模块：

??⑤模拟量输入模块

??⑥模拟量输出模块：

??⑦模拟量输入/输出模块：

??（5）功能模块

 ??西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。

??（6）通讯模块（CP）

??S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等

6ES7312-1AE13-0AB0	CPU312，32K内存
6ES7312-5BE03-0AB0	CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0	CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0	CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0	CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0	CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0	CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0	CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0	CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0	CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0	CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0	CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0	CPU319-3 PN/DP,1.4M内存

6ES7 953-8LF20-0AA0	SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0	SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0	SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0	SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0	SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0	SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)

 

开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0	开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH10-0AA0	开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0	开入模块（16点，24VDC，源输入）
6ES7 321-1BL00-0AA0	开入模块（32点，24VDC）
6ES7 321-7BH01-0AB0	开入模块（16点，24VDC，诊断能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0	开入模块（32点，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0	开入模块（8点，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0	开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0	开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7 321-1CH00-0AA0	开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0	开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0	开出模块（16点，24VDC）
6ES7 322-1BH10-0AA0	开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0	开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0	开出模块（8点，24VDC）诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0	开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）
6ES7 322-1BL00-0AA0	开出模块（32点，24VDC）
6ES7 322-1FL00-0AA0	开出模块（32点，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0	开出模块（8点，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0	开出模块（8点，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0	开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）
6ES7 322-1HF01-0AA0	开出模块（8点,继电器,2A）
6ES7 322-1HF10-0AA0	开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）
6ES7 322-1HH01-0AA0	开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0	开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）
6ES7 322-1FH00-0AA0	开出模块（16点，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0	8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0	16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0	模拟量输入模块(8路，多种信号)
6ES7 331-7KB02-0AB0	模拟量输入模块(2路，多种信号)
6ES7 331-7NF00-0AB0	模拟量输入模块(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0	模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0	模拟量输入模块(8路，14位精度，**)
6ES7 331-1KF01-0AB0	模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0	8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0	8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0	模拟输出模块(4路)
6ES7 332-5HB01-0AB0	模拟输出模块(2路)
6ES7 332-5HF00-0AB0	模拟输出模块(8路)
6ES7 332-7ND02-0AB0	模拟量输出模块(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0	模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0	模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路）

西门子S120控制器模块6SL3120-1TE26-0AA3

控制泵往复循环运行的S200 PLC梯形图程序

  下面的PLC梯形图程序实现泵每五分钟工作一次，工作五分钟后，再停五分钟，循环往复运行。

图1 泵往复循环工作的PLC梯形图

        图1是用S7-200编写的梯形图，图中用一个按钮做电机运行与停车开关（I 0.0）

动作原理：PLC通电运行的**个扫描周期，SM0.1=1，使M2.0=0电机不工作，按一下启动按钮I0.0，SR触发器翻转，M2.0=1，使电机上电运转。同时使T100上电，延时5分钟，T100吸合，其常闭点断开，使电机停转，T100的常开触点闭合，使T101上电开始延时，延时5分钟，T101吸合，其常闭触点断开，使T100断电，T100断电又使T101断电，T101断电其常闭点闭合，使电机又通电运行………………，如此这样电机运行5分钟停止5分钟循环运行。如果此时按一下I0.0，会使SR触发器翻转，使M2.0=0，电机停止工作。

西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列，分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。

小型PLC中，CPU221价格低廉能满足多种集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的单元，通过可连接的扩展模块即可处理模拟量。CPU 224具有更多的输入输出点及更大的存储器。CPU 226和226XM是功能**强的单元，可完全满足一些中小型复杂控制系统的要求。四种型号的PLC具有下列特点：

（1）集成的24V电源

可直接连接到传感器和变送器执行器，CPU 221和CPU222具有180mA 输出。CPU224输出280mA，CPU 226、CPU 226XM输出400mA 可用作负载电源。

（2）高速脉冲输出

具有2 路高速脉冲输出端，输出脉冲频率可达20KHz，用于控制步进电机或伺服电机，实现定位任务。

（3）通信口

CPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通信口。支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能力。

（4）模拟电位器

CPU221/222有1个模拟电位器，CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电位器用来改变特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。

（5）中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。

（6）EEPROM 存储器模块（选件）

可作为修改与拷贝程序的**工具，无需编程器并可进行辅助软件归档工作。

（7）电池模块

用户数据（如标志位状态、数据块、定时器、计数器）可通过内部的超级电容存储大约5 天。选用电池模块能延长存储时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

（8）不同的设备类型

CPU 221~226 各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。

（9）数字量输入/输出点

CPU 221具有6个输入点和4个输出点；CPU 222具有8个输入点和6个输出点；CPU 224 具有14个输入点和10个输出点；CPU226/226XM 具有24个输入点和16个输出点。CPU22X主机的输入点为24V直流双向光电耦合输入电路，输出有继电器和直流（MOS型）两种类型。

（10）高速计数器

CPU 221/222有4个30KHz高速计数器，CPU224/226/226XM有6

西门子S7系列PLC定时器的结构

 S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定时值的乘积。当定时器运行时，定时值不断减1，直至减到0，减到0表示定时时间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。

    定时器的第0到第11位存放BCD码格式的定时值，三位BCD码表示的范围是0～999。第12，13位存放二进制格式的时基。

从下表中可以看出：时基小定时分辨率高，但定时时间范围窄；时基大分辨率低，但定时范围宽。

当定时器启动时，累加器1低字的内容被当作定时时间装入定时字中。这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器l装入不同的数值，即可设置需要的定时时间。

**采用下述直观的句法：

L    W#16# txyz      

其中：t，x，y，z均为十进制数；

          t＝时基，取值0,1,2,3,分别表示时基为：10ms、100ms、1s、10s。

xyz＝定时值，取值范围：1到999。

    也可直接使用S5中的时间表示法装入定时数值，例如：

L    S5T# aH_bbM_ccS_dddMS

其中：a＝小时，bb＝分钟，cc＝秒，ddd＝毫秒.

范围：1MS到2H_46M_30S；此时，时基是自动选择的，原则是：根据定时时间选择能满足定时范围要求的**小时基。

S7—300提供了多种形式的定时器：脉冲定时器(SP)、扩展定时器(SE)、接通延时定时器(SD)、带保持的接通延时定时器(SS)和断电延时定时器(SF)。

下图给出了各种定时器的工作状态。 

循环指令——西门子S7系列PLC

l    RLD  <number>   32位左循环指令

l    RRD  <number>   32位右循环指令

l    RLDA             32位带CC1位左循环指令

l    RRDA             32位带CC1位右循环指令

 

例3.8.2

FBD符号：

                    

* STL指令格式： RLD  <number>

说明：

1．当使能输入端EN = 1时，执行双字左循环指令。将来自输入端IN的32位双字左循环N位后，由OUT端输出。

2．N端输入要移位的次数。

3．如果N不等于0，则执行该指令后，CC0和OV位总是等于0。

    4．ENO = EN

l          打开数据块

        指令格式：OPN <data block>

          说明：打开一个数据块作为shared数据块（DB）或者作为instance数据块（DI）。

              可以同时打开一个shared数据块和一个instance数据块。

例 4.9.1： OPN  DB 10    // 打开数据块DB 10作为shared数据块

          L     DB W35  // 将DB 10的数据字W35装入到累加器

1的低字。

          T     M W22   // 将累加器1的低字传输到M W22。

          OPN   DI 20    // 打开数据块DI 20作为instance数据块

          L     DI B12    // 将DI 20的数据字节B12装入到累加

器1的低字

          T     DB B37   // 将累加器1的低字传输到DB 10的字

节37中。

l          交换shared数据块和instance数据块

        指令格式：CDB

        说明：交换shared数据块和instance数据块。

shared数据块变成instance数据块，

instance数据块变成shared数据块。

l          装shared数据块的长度到累加器1

        指令格式：L  DBLG

        说明：将shared数据块的长度装到累加器1。

l          装shared数据块的数目到累加器1

        指令格式：L  DBNO

        说明：将shared数据块的数目装到累加器1。

l          装instance数据块的长度到累加器1

        指令格式：L  DILG

        说明：将instance数据块的长度装到累加器1。

l          装instance数据块的数目到累加器1

        指令格式：L  DINO

        说明：将instance数据块的数目装到累加器1。

PLC可编程序控制器系统设计要求

1．**限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与相关部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

    2．在保证控制系统的安全、可靠的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便，满足控制要求。

    3．考虑到生产的发展，工艺的改进及系统扩充，在选择可编程控制器的CPU模板及I/O模板时，应适当留有余量。

1．确定系统运行方式与控制方式。PLC可构成各种各样的控制系统，如单机控制系统、集中控制系统等。在进行应用系统设计时，要确定系统的构成形式。

    2．选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。这些设备属于一般的电气元件，其选择的方法属于其他课程的内容。

    3．PLC的选择。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济指标起着重要的作用。选择PLC应包括机型选择、容量选择、I／O模块选择、电源模块选择等。

    4．分配I／0点，绘制I／0连接图，必要时还须设计控制台(柜)。

    5．设计控制程序。控制程序是整个系统工作的软件，是保证系统正常、安全、可靠的关键。因此控制系统的程序应经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

    6．编制控制系统的技术文件，包括说明书、电气原理图及电气元件明细表、I／0连接图、I／O地址分配表、控制软件。

停车场入口PLC控制系统设计（定时关电路编程）

当一辆车到达检票栏时，按妞PBl被司机按下，接收一张停车票后，允许车进入停车场。

一收到X000 (PB1)信号，输出驱动MTRI，栏杆升起。因为PBl的初始墉入是瞬时的，所以用来驱动栏杆升起的输出自锁。定时器计时10秒后，自锁关断。

    这时，输出Y000关断，栏杆回到水平位置，等待下一位顾客。

 

PLC系统的基本构成

1.   PLC的硬件结构

可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。PLC硬件结构如图1所示：

图1 PLC硬件结构

 

 

2.   中央控制处理单元(CPU)

可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。

通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。

3.   存储器

可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。

系统存储器：存放系统管理程序。

用户存储器：存放用户编制的控制程序。

4.   输入接口电路

PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。

接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。PLC输入电路通常有三种类型：直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入

     

图2  直流输入模块

 

图3  交、直流输入模块

 

 

 

图4  交流输入模块

 

5.   输出接口电路

PLC的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。如图所示：

图5  场效应晶体管输出方式（直流输出）

 

 

图6  可控硅输出方式（交流输出）

 

图7  继电器输出方式（交直流输出）

 

输出端子有两种接法：

一种是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。

一种为每4∽8个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。

输入输出端子处理的过程如下：

6.   电源

PLC的供电电源一般是市电，也有用直流24V电源供电的。

7.   编程器

利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型 和智能型。

8.   PLC的软件结构

在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分：

1.      系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。

2.      用户程序：它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。

S7 PLC画出梯形图的步骤与规则

根据控制系统的动作要求，画出梯形图。

    梯形图设计规则

（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的**上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点**多的并联回路放在梯形图的**左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。

（4）不能将触点画在线圈的右边。

求5000加400的和，5000在数据存储器VW200中，结果放入AC0。程序如图所示。

 

LD       I0.0               

MOVW   VW200, AC0   //VW200→AC0

+I       +400, AC0      //VW200+400=AC0

 

过程PLC控制完成采集、处理及输出的举例

某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数为AIW0采集到PLC中，通过PID指令计算出的控制结果从AQW0输出到控制对象。PID参数表起始地址为VB100。试设计一段程序完成下列任务：

（1）每200ms中断一次，执行中断程序；

（2）在中断程序中完成对AIW0的采集转换及归一化处理，完成回路控制输出值的工程量标定及输出。