西门子PLC6ES7512-1DK01-0AB0

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 S7-1200 PLC属于S7家族中新一代小型PLC，它结构紧凑、功能全面、扩展方便，其CPU模块集成有工业以太网通信接口和多种工艺功能，可以作为一个组件集成在完整的综合自动化系统中。

  S7-1200PLC主要由CPU模块(简称CPU)、信号板、信号模块、通信模块和编程软件组成，各种模块安装在标准导轨上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信。

  CPU模块

  (1) 型号与规格。S7-1200 PLC现有3种型号的CPU模块。此外还有计划中在开发的CPU1215C 和1217C。

  (2) CPU的共性。

  1) 集成的24V传感器/负载电源可供传感器和编码器使用，也可以用作输入回路的电源。

  2) 2点集成的模拟量输入(0~10V)，输入电阻100kΩ，10位分辨率。

  3) 2点脉冲列输出(PTO)或脉宽调制(PWM)输出，高频率100kHz。

  4) 每条位运算、字运算和浮点数数学运算指令的执行时间分别为0.1μs、12μs和18μs。

  5) 多可以设置2048B有掉电保持功能的数据区(包括位处理器、功能块的局部变量和全局数据块中的变量)。

  通过可选的SIMATIC存储卡，可以方便地将程序传输到其他CPU。存储卡还可以用来存储各种文件或更新PLC系统的固件。

  6) 过程映像输入、输出各1024B。

  数字量输入、输出各1024B。数字量输入电路的电压额定值为DC24V，输入电流4mA。1状态允许的小电压/电流为DC15V/2.5mA，0状态允许的大电压/电流为DCSV/1mA。可组态输入延迟时间(0.2~12.8ms)和脉冲捕获功能。在过程输入信号的上升沿或下降沿可以产生快速响应的中断输入。

  继电器输出的电压范围为DC5~30V或5~250V。大电流2A，白炽灯负载为DC30W或AC200W。DC/DC/DC型MOSFET的1状态小输出电压为DC20V，输出电流0.5A。0状态允许的大电压为DC0.1V。大白炽灯负载为5W。

  7) 可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。

  8) 4个时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。

  9) 硬件实时时钟的缓存时间典型值为10天，小值6天，25℃时的大误差为60s/月。

  10) 集成的带隔离的PROFINET以太网接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP两种协议。支持S7通信，可以作服务器和客户机，传输速率10Mbit/s/100Mbiz/s，可建立多16个连接。自动检测传输速率，RJ-45 连接器有自协商和自动交叉网线(Auto-Cross-Over)功能。后者是指用一条直通网线或者交叉网线都可以连接CPU和其他以太网设备或交换机。

  11) 可以使用梯形图设备和功能块图这两种编程语言。

  12) 可以用可选的SIMATIC存储卡扩展存储器的容量和更新PLC系统的固件。还可以用存储卡来方便地将程序传输到其他CPU。

  13) 有16个参数自整定的PID控制器。

  14) 可选的仿真器(小开关板)为数字量输入点提供输入信号来测试用户程序。

  (3) CPU的技术规范。每种CPU有板有3种具有不同电源电压和输入、输出电压的版本。图2-110是CPU 1214C AC/DC/Relay(继电器)的外部接线图。输入回路一般使用CPU内置的DC24V电源，此时需要去除图中的外接DC电源，将输出回路的1M端子与24V电源的端子连接起来，将24V电源的L 端子接到外接触点的公共端。

PLC控制系统设计的一般步骤与传统的继电器——接触器控制系统的设计相比较，组件的选择代替了原来的器件选择，程序设计代替了原来的逻辑电路设计。

（1）根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务，拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据，所以详细分析、认真研究，从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作（动作时顺、动作条件，相关的保护和联锁等）和应具备的操作方式（手动、自动、连续、单周期，单步等）。

（2）确定所需的用户输入设备（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），估算PLC的I/O点数；分析控制对象与PLC之间的信号关系，信号性质，根据控制要求的复杂程度，控制精度估算PLC的用户存储器容量。

（3）选择PLC。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用，PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数，控制方式与速度、控制精度与分辨率，用户程序容量。

（4）分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围（如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等），对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义的信号名和地址，在程序设计中使用哪些内部元件，执行什么功能格都要做到清晰，无误。

（5）PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件，是系统工作正常，安全。可靠的关键，因此，控制程序的设计经过反复测试。修改，直到满足要求为止。

（6）控制柜（台）设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时，可进行硬件配备工作，主要包括强电设备的安装、控制柜（台）的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时，在控制线路设计完成后，才能进行控制柜（台）设计和现场施工。可见，采用PLC控制系统，可以使软件设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。如果需要的话，尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。

（7）试运行、验收、交付使用，并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。

传统的电器图，一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电器图的基础上增加了PLC部分，因此在电器原理图中应增加PLC的I/O连接图。此外，在PLC控制系统的电器图中还应包括程序图（梯形图），可以称它为“软件图”。向用户提供“软件图”，可便于用户发展或工艺进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。根据具体任务，上述内容可适当调整。