SIEMENS/6ES7215-1HG40-0XB0

SIEMENS/6ES7215-1HG40-0XB0

该DC/DC模块电路结构与通常的斩波DC/DC转换器相似，可参考原理框图及相关资料，这里不再赘述。  在原理上，VICOR模块区别于通常产品之处主要是它使用了软开关的ZCS技术，见图2。  通常的硬开关斩波器波形近似为矩形波，即强迫开关器件在电压不为零时开通，电流不为零时关断，这样在矩形波的边沿就会因寄生参数而产生频振荡，导致开关损耗增大，频率越，开关损耗越大；而VICOR模块应用谐振技术，使开关器件中的电流波形近似于半周期的正弦信号，这样开关的导通、关断时刻都对应零输入电流（即开关管电流），从而即使开关频率**过1MHz，开关损耗也只占较小的百分比。高的开关频率、低的开关损耗便产生了一系列优点：功率密度高、传导和辐射噪声小、响应快、转换效率高等。  VICOR模块的另一特点是输出电压可在额定值基础上，在5％到110％的范围内方便地调节（12V、15V是±10％）。电路原理参见图3。  内部误差放大器的负输入端是输出电压的采样值，正输入端与Trim端相连。当Trim端悬空时，其上的电位由2.5V的基准源（Bandgap）决定，亦为2.5V，此时电路输出为额定值。以简单的外接电阻网络，通过调节Trim端电压（即误差放大器的基准电压），可相应地调节输出电压。  降压时外接元件值的计算与额定输出电压无关。只需在Trim端与－OUT端间接一电阻与R5分压以确定Trim端电压。其值的计算方法如下（以－20％为例）：  要使输出电压降低20％，Trim端电压也需降低20％，这些电压都降落在内部电阻R5上：  UR5=2.5V×20％=0.5V  IR5=0.5V/10k=50?A  IR5=IRd  故 Rd=（2.5V－0.5V）/50?A=40k  升压时，需提Trim端电压，一般是从＋OUT端接一电阻Ru到Trim端，故外接元件值的计算与额定输出电压相关。Ru的计算方法如下（以24V提5％为例）：  要使输出电压提5％，Trim端电压也需相应提5％，这些电压也都降落在内部电阻R5上（但方向与降压时相反）UR5=2.5V×5％=0.125V  IR5=0.125V/10k=12.5?A  IR5=IRu  又 URu=Uout－Utrim  =（24V＋24V×5％）－（2.5V＋0.125V）  =22.575V  故 Ru=22.575V/12.5?A=1.8M  当用VICOR模块进行二次开发时，有时要利用Trim功能构成闭环（见本文的应用举例），此时就不需要上述的电阻网络。但需注意的是，对于‘－2XX’模块，若Trim端电压**过一定值时，模块将会发生过压保护关断（OVPShutDown），此值额定为2.75V（实际值一般略于此值，可达3V）。为避免模块的保护性关断，必须有措施防止此端电压过。   管脚含义及接法  DC/DC模块管脚图见图4。  ＋IN、－IN：直流电压输入正、负端。输入电压可在额定值的－（20～50）％到＋（25～60）％范围内变动，具体值请参阅产品数据手册。  GATEOUT：当多个模块并联以提输出功率时，此端输出的脉冲信号可用于模块间的。信号一般按‘雏菊链’连接，即一模块的GATEOUT端连到下一模块的GATEIN端，可以得到几乎没有限制的功率提升能力。  GATEIN：此端是集电极开路结构，可以看作模块的使能/端。当它被拉低时（以－IN为基准，低于0.65V，6mA），模块关闭；浮空时，模块工作。另外，模块频繁开关时，此端接1?F左右电容，可提供软起动功能

设计

紧凑型 CPU 1214C 具有：

3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压

集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）

集成的 24 V 编码器/负载电流源：
用于直接连接传感器和编码器。400 mA 的输出电流也可用作负载电源

14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））

10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器

2 点集成模拟量输入，0 至 10 V

2 点脉冲输出 (PTO)，频率达 100 kHz

脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率达 100 kHz

集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）

6 个快速计数器（3 个大频率为 100 kHz；3 个大频率为 30 kHz），带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有 2 点单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器

通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232

通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）

通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展

可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）

PID 控制器，具有自动调谐功能

集成实时时钟

中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出较为快速的响应

所有模块上均为可拆卸的端子

仿真器（可选）：
用于仿真集成输入和测试用户程序

西门子S7-1200 小型可编程控制器

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、***逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的***解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的***应用功能
新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度***的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、***安全并且完全适合各种应用。

可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、***的自动化解决方案的重要组成部分。 

使用完全集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能，例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的 。

SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以*您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。

西门子S7-1500可编程控制器

新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，较大提高了工程组态的效率。

性能：没有，只有更快！SIMATIC S7-1500***的系统性能较大缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能。

处理速度：SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，较大缩短系统响应时间，进而提高了生产效率。

高速背板总线：新型的背板总线技术采用高波特率和***传输协议，以实现信号的快速处理。

通信：SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。
其中，两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信；*三个端口具有***的IP地址，可集成到公司网络中。
通过 PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度的设备性能。
集成：*亲临现场，即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示，同时用户还可以自定义网页，这些都较大地简化了信息的操作

在现在生产条件下，当利用变频器构成自动控制系统进行控制时，很多情况下是需要采用变频器和PLC相配合使用，例如轴承清洗、包装纸印刷、 PCB板制作等。PLC可通过输出点或由通讯提供各种控制信号和指令的通断信号。一个PLC系统主要由三部分组成，即*处理单元、输入输出模块和编程部分。下面天拓小编为您介绍变频器和PLC进行配合时所需注意的事项。

1、开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、段速、点动等运行状态进行控制的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件（如晶体管）与PLC相连，得到运行状态指令。
在使用继电器接点时，常常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素，以保系统的可靠性。
 
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流有可能引起变频器内部元器件的损坏或失效进而导致变频器误动作，因此应尽量避免这种情况的发生。
 
当输入开关信号进入变频器时，有时会发生外部电源和变频器控制电源（DC24V）之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电极经过二极管接到PLC。
 
2、数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型（如频率、电压等）指令信号的输入，可分为模拟输入和模拟输出两种。模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过 0～10V/5V的电压信号或0/4～20ｍＡ的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异，因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
 
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，如变频器的输入信号为0～10V，而PLC的输出电压信号范围为0～5V时；或PLC的一侧的输出信号电压范围为0～10V而变频器的输入电压信号范围为0～5V时，由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制，需要用并、串联的方式接入电阻，以次来限制电流或分去部分电压，以保证进行开闭时不**过变频器和PLC相应的容量。此外，在连线时还应注意将控制电路和主电路分开，控制电，保证主电路一侧的噪音不传到控制电路。
 
西门子变频器通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号，如输出电压、转速等。信号的范围为0～10V的直流电压信号。根据用户的需要可以连接电压表或转速表，来显示变频器在运行时输出的电压或转速，但无论哪种情况，都应注意：PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不**过电路的允许值，以保系统的可靠性和减少误差。
 
另外，在使用PLC进行顺序控制时，由于进行数据处理需要时间，以及程序编写时排列的顺序不同和指令的使用不同等都会导致系统在运行时存在一定的时间延迟，故在较精确的控制时应予以考虑以上因素。
 
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障，故将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点：
 
（1）对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。
 
（2）当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器、电抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在变频器输入一侧也应采取相应的措施。
 
（3）当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
 
（4）通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平