西门子PLC模块6ES7147-6BG00-0AB0

ET200模块概述
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，同时拓宽了应用范围。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 单元的佳接口，都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 (IEC 61158/61784)。
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），*对现有设备进行任何改动。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的国际标准 (IEC 61158/61784)。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 SIMATIC S7、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）或响应时间快的驱动器。PROFIBUS DP 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 是符合国际标准 (IEC 62026/EN 50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可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 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-Interface 通信模块，可将 AS-Interface 和分布式 I/O 灵活组合。AS-Interface 在同一个 AS-I 网络中传送标准数据和安全数据，安全等级高达 PL e / SIL 3。AS-Interface 不仅适合传输数字量和模拟量 I/O 信号，还适用于用户友好地连接急停按钮和防护门
用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 的 CPU
可在 S7-400H 容错自动化系统中使用
可通过 F 运行版*作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相关系统中使用
组合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口，
带有 2 个用于同步模块的连接插槽
CPU 412-5H 拥有：
功能强大的处理器：
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）

用于PROFIBUS的RS485总线连接器，可用于连接PROFIBUS节点或PROFIBUS网络部件到PROFIBUS总线电缆。
西门子DP接头特性：
提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：
总线连接有轴向电缆引出线（180°），可用于如PC和SIMATIC HMI OP，传输速率高达12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻
带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；
这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为3、6或12 Mbit/s时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用SIMATIC S5/S7连接电缆。
有30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率为1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。
PROFIBUS快速连接RS485总线接头（90°或180°电缆引出线），传输速率为12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。
SIMATIC S7-1200控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。 由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。S7-1200在先前出于经济原因而开发电子装置的领域中日益得到应用。 例如，应用的例子包括： 贴片系统 传送带系统 电梯和自动扶梯 物料输送设备 金属加工机械 包装机械 印刷机械 纺织机械 混合系统 淡水处理厂 污水处理厂 外置显示器 配电站 室温控制 加热/冷却系统控制 能源管理 消防系统 空调 照明控制 泵控制 安防/门禁系统Design SIMATIC S7-1200系列包括以下模块： 性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在CPU上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。 各种数字量和模拟量信号模块。 各种通信模块和处理器。 带4个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑SIWAREX称重系统终端模块PS 1207稳压电源装置，电源电压115/230 V AC，额定电压24 VDC机械特性 坚固、紧凑的塑料机壳 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护 模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子 设备特性 国际标准：SIMATIC S7-1200符合VDE、UL、CSA和FM（I类，类别2；危险区组别A、B、C和D，T4A）。生产质量管理体系已按照ISO 9001进行认证。 通信SIMATIC S7-1200支持各种通信机制： 集成PROFINET IO控制器接口 带PROFIBUS DP主站接口的通信模块 带PROFIBUS DP从站接口的通信模块GPRS模块，用于连接到GSM/G移动网络LTE模块，用于在*四代LTE（长期演进）移动网络中进行通信。 通信处理器，可通过以太网接口连接到TeleControl Server Basic控制中心软件，并借助于基于IP的网络进行安全通信

可参数化的特性
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”对 S7-400（包括 CPU）的性能和响应进行编程，如：
MPI 多点接口：
定义站地址。
启动/循环行为。
定义大循环时间和通信负荷。
地址分配：
I/O 模块的编址。
保持区域：
定义具有保持特性的位存储器、计数器、定时器、数据块和时钟存储器的数量。
过程映像，局部数据的大小。
诊断缓存区的长度。
保护等级：
定义程序和数据访问*。
系统诊断：
定义诊断报文的处理及范围。
循环中断：
设定周期。
PROFINET 接口
通过 NTP 协议对时间同步进行参数化
显示功能与信息功能
状态和故障指示灯：
LED 可指示出内部和外部故障和运行状态，如 RUN（运行）、STOP（停止）、调试和测试功能等。
测试功能：
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，输出堆栈存储器的内容，运行各个程序步骤，并禁用程序组件。
信息功能：
用户可获取有关 CPU 的存储器容量和运行模式以及 RAM 和装载存储器的当前利用率方面的信息。
通信
*控制器与故障安全 ET 200 模块之间的安全通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通过特别开发的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在标准数据报文中传输带有安全功能的用户数据。*其它硬件组件（例如安全总线）。必要的软件已经或者作为扩展集成在硬件组件之中，或者作为认证软件块重载至CPU内。
操作模式
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信号模块中。
信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术实现输出和输入信号的。
借助周期性自检、指令检测、程序逻辑检测和程序顺序流检测等方法，CPU可以检测控制器是否工作正常。此外，通过“活跃标志（sign-of-life）”请求，还可以对I/O进行检测。
若判定系统中存在故障，则将该系统切换至安全状态。
CPU 414F-3 PN/DP 的运行不需要 F 运行版
CPU 414F-3 PN/DP 的编程方法与 SIMATIC S7 系统的编程方法相同． 使用现场实证过的编程工具，例如STEP 7，创建用于非故障安全工厂区段的用户程序。
选件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 选件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于对与安全型程序段进行编程。选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。
具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式进行连接，或利用 F 功能库中的功能数据块进行连接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系统的统一表示，因而简化系统的组态和编程以及验收测试。*借助额外的功具，程序员就可以完全专注于编制安全相关的应用程序。

西门子S7-200系列PLC存储器区的使用方法
存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息，用户可以根据这些信息来判断机器工作状态，从而确定用户程序该做什么，不该做什么。这些信息也需要用存储器来寄存。存储器就是根据这个要求设计的。
1．存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区，用SM表示。存储器区的数据有些是可读可写的，有一些是只读的。存储器区的数据可以是位，也可是字节、字或双字。
（1）按“位”方式：从SM0.0~SM179.7，共有1440点。
（2）按“字节”方式：从SM0~SM179，共有180个字节
（3）按“字”方式：从SMW0~SMW178，共有90个字
（4）按“双字”方式：从SMD0~SMD176，共有45个双字
说明：存储器区的头30个字节为只读区
对于组态控制（选项处理），可以插入以下通信模块：
● CM DP
● CP 1542SP-1
● CP 1543SP-1
● CP 1542SP-1 IRC
● BusAdapter BA-Send 1xFC
对于上面列出的通信模块，与 ET 200SP CPU 一起使用时使用插槽规则：
如果将通信模块插入如上所述的组态控制中（例如 CM DP），则这些模块不受组态
控制的影响。因此，这些模块需位于全站组态方式中预分配的插槽内，并在控制数据记录
中输入全站组态方式中的插槽编号（“站组态插槽 = 全站组态插槽”）。
在站组态方式中，从 CPU 到远处模块所用的所有插槽（请参见上文列表）都必须包含
在控制记录中。
CM AS-i 主站和 F-CM AS-i 安全通信模块可用于组态控制，而不会存在与插槽编号相关
的上述限制。
* * 13.6  节 固件更新
固件版本为 V0.0.0 模块不支持“固件更新”功能
可用的基本单元 (BU)
带有适当数目端子的基本单元可用来连接单芯或多芯电缆。
所有与所用 I/O 模块的基本单元类型相符的型号都可用作基本单元（参见“选型和订货数据”）。模块前面了可用于相应模块的基本单元。
电压分配模块
通过 SIMATIC ET 200SP 的新电压分配模块，可快速建立 ET 200SP 站内所需的额外电压，且十分节省空间。由于 PotDis-BU 和 PotDis-TB 可自由组合，因而可借助于电压分配模块实现各种设计形式，根据具体需要简单改动。在站内，现有电压可以加倍，甚至可形成新的电压组.由于每 15 mm 宽度上具有 36 个端子，PotDis 模块需要的空间很小，不会影响导体截面积（大 2.5 mm²).这些端子可以连接高 48 V DC 的电压（大载流能力 10 A），而 PotDis-TB-BR-W 甚至可连接高 230 V AC/10 A 电压，并能够连接保护导体。
与数字量输出模块相关的 PotDis 模块的典型应用包括：
3 线制连接执行器（信号、质量、PE），用于 16 通道输出模块
为执行器提供电源电压
负载分组
一个浅色基本单元将自组装式内部电压总线（P1、P2、AUX）分开，从而形成新的负载组。负载组的电源必须从该负载组的浅色基本单元送入。
1） 标准化编程
大型的自动化控制系统很难一个人完成，因此需要很多人的分工与合作。标准化编程就是要使软件工程师编写的程序整齐划一，通用性和可读性强，除了作者本人的阅读者也能轻而易举地理解作者的编程思想和工艺要求。这样不但可以使编程人员不再纠缠编程的枝节问题，缩短编制程序的时间，集中精力解决更加困难的工艺上的问题；而且有利于维护人员对程序的理解，为生产保驾**提供了更加宝贵的经验。标准化编程的实现是多方面的，先根据设计图纸编制各系统的点号表（用EXCEL表格）；再根据点号表编制STEP7符号表（SYMBOL）；再根据点号表找出各控制设备的输入/输出点号，据此定义下列STEP7使用的点号：模拟手/自动转换选择开关；启动按钮、停止按钮（对单线圈的泵或电磁阀）；开启按钮、关闭按钮、停止按钮（对双线圈的电动阀）；手动输出值、给定值、比例系数、积分时间（对PID调节阀）；再根据各控制设备的输入/输出点号和中间线圈点号编制各控制设备的手动程序；根据设计说明书编制各控制设备之间的逻辑连锁程序，即自动程序。
2） 数据通讯。
这里的数据通讯包括SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间，SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯。其中，SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间是通过SIMATIC 工业以太讯，编程使用FB205（FR_AGSEN/发送数据功能块）和FB206（FR_AGRCV/接收数据功能块）；SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯也采用相同的方法处理。值得注意的是FB205（FR_AGSEN/发送数据功能块）和FB206（FR_AGRCV/接收数据功能块）必须在OB35（100s时间中断组织块）中调用。
3） PID调节
水泥生产过程中有很多控制对象，诸如系统风力压力、物料流量等都需要稳定的值。以前这些模拟量的调节采用智能仪表，现在有了西门子SIMATIC 400 PLC就可以取代这些智能仪表，PID调节在STEP7中使用FB513（连续PID调节控制）；在WINCC中使用PID调节器的操作面板，完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数（比例系数、积分时间）输入等功能。
4)画面强制
大型工厂自动化控制系统涉及的控制设备很多，控制工艺复杂，导致控制过程中的逻辑连锁非常复杂，主要设备动作的诸多条件很难同时满足。为了调试程序的需要，在画面上增设许多选择开关，当某开关置“1”时，就假设此条件满足。当所有条件满足时，程序就可以对设备进行操作，而不必等待实际条件满足。在生产中有时某设备出现临时故障，为不影响正常生产，也可以在画面上强制，继续生产，直到设备修好，再把强制解除即可
5)SIMATIC Web Navigator：
Web Navigator 软件包可使用户通过Internet或局域网同过IE浏览器直接访问WINCC过程画面。客户端无须安装WINCC应用程序，所有WINCC应用都位于服务器上，因此降低了对客户端的系统要求。通过Web Navigator 可实现办公室与现场的数据实时交换，满足当前对现代化DCS系统的基本要求。
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