西门子CPU1211C 6ES7211-1AE40-0XB0

西门子CPU1211C 6ES7211-1AE40-0XB0

一个系统包括：
• 电源模板；
将 SIMATIC S7-400 连接到120/230 V AC或24 V DC 电源上。
• 处理单元（CPU）有多种 CPU 可供用户选择，有些带有内置的 PROFIBUS-DP 接口，用于各种性能范围。一个控制器可包括多个 CPU，以加强其性能。
• 各种信号模板（SM）用于数字量输入和输出（DI/DO）以及模拟量的输入和输出（AI/AO）
• 通讯模板（CP）用于总线连接和点到点的连接。
• 功能模板（FM）：专门用于计数、定位、凸轮控制等任务。根据用户需要还提供以下部件：
• 接口模板（IM），用于连接控制单元和扩展单元。SIMATIC S7-400 控制器多能连接 21 个扩展单元。
• SIMATIC S5 模板：SIMATIC S5-155U，135U 和 155U 的所有 I/O 模板都可和相应的SIMATIC S5 扩展单元一起使用。另外，的 IP 和 WF 模板可用于 S5 扩展单元，也可直接用于控制器（通过适配器盒）。SIMATIC S7-400 是一种通用控制器
• 由于有很高的电磁兼容性和抗冲击、耐振动性能，因而能大限度的满足各种工业标准。模板能带电插、拔。系统安装图 2 SIMATIC S7-400 设计系统简单的设计系统使 S7-400 用途广泛、灵活、适用性强：
• 模板安装非常简便
• 背板总线集成在机架内
• 方便、机械码式的模板更换
• 经过现场考验的连接系统
• TOP 连接用螺钉或弹簧端子的1到 3 线系统的预装配接线
• 规定的安装深度所有端子和接线器都放置在模板凹槽内并有盖板保护
• 没有槽位规则扩展如果用户需要比控制器更多的功能，S7-400 还可以扩展：
• 多 21 个扩展单元（EU）21 个扩展单元（EU）都可以连接到控制器（CC）。
• 通过接口模板（IM）连接：控制器 CC 和扩展单元 EU 通过发送 IM 和接收 IM 连接。控制器（CC）可插入多 6 个发送 IM，每个 EU 可容纳 1 个接收 IM。每个发送 IM 有 2 个接口，每个接口都能连接一条扩展线路。
• 集中式扩展：这种扩展方式适用于小型配置或控制柜直接在机器上的场合。每个发送 IM 接口可支持 4 个 EU，如有必要，还可同时提供 5V 电
源。控制器和后一个 EU 的大距离是 1.5 m（带 5 V 电源）；3 m（不带 5 V 电源）。
• 用 EU 进行分布式扩展：这种方式适用于分布范围广，并在一个地方有几个 EU 的场合。发送 IM 的每个接口多可支持 4 个 EU。可以使用 S7-400 EU，或 SIMATIC S5 EU。控制器和后一个 EU 的大距离为 100 m（S7 EU）；600 m（S5U）。采用扩展方案时应遵守以下原则：- 任一控制器的扩展单元（EU）数量多不应过 21 个。- 连接到任一控制器的发送 IM 不能过 6 个，并且多只有2 个 IM 可提供 5 V 电源。- 控制器器和 S7 EU 的大距离为 100 m。- 通过 C 总线的数据交换，于控制器和 6 个 EU（EU1~EU6）之间。- 电源模板总是安装在控制器和 EU 的左边。
• 用 ET 200 进行远程扩展；这种方式适用于分布范围很广的系统。通过 CPU 中的 PROFIBUS –DP 接口多可连接 125 个总线结点。控制器和后一个结点的大距离为 23 km（使用光缆）

西门子PLC的工作原理

1、当西门子PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

2、输入采样阶段，在输入采样阶段，西门子PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

3、用户程序执行阶段，在用户程序执行阶段，西门子PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令

西门子PLC产品分类

可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分

类也必然要符合现代化生产的需求。

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

控制规模

可以分为大型机、中型机和小型机。

小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。

西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。

中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制系统的控制。

西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。

大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运

算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；

存贮器512k ；I/O点12672；

控制性能

可以分为机、中档机和低档机。

低档机

这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200属于这一类。

中档机

这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300属于这一类。

机

这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400属于这一类。

结构

整体式

整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成

在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元是一台完整的PLC。

控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。

组合式

组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成

若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。

叠装式

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。