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工业机器人周边控制系统——最常用的西门子PLC硬件详解

过去和未来       2017-06-24

我们先来看看西门子:S7-1200在西门子PLC产品线中的定位。S7-1200处于中端定位,使用大多数应用环境,也拥有不错的性价比,这也是应用广泛的重要原因。


工业机器人周边控制系统——最常用的西门子PLC硬件详解


1、S7-1200 的硬件构成


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1.1、CPU模块介绍


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1.1.1、CPU模块技术参数


工业机器人周边控制系统——最常用的西门子PLC硬件详解


1.1.2、CPU的共性:


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

集成的2点模拟量输入(0~10V),输入电阻100kW,10位分辨率。

2点脉冲列输出(PTO)或脉宽调制(PWM)输出,最高频率为100kHz。

有16个参数自整定的PID控制器。

4个时间延迟与循环中断,分辨率为1ms。

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。

1.1.3、CPU的3种版本:


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1.1.4、CPU1214C 外部接线图


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CPU1214C AC/DC/Relay的外部接线图

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CPU1214C DC/DC/DC的外部接线图

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CPU1214C DC/DC/Relay的外部接线图

1.2、信号板SB (signal board)


通过信号板可以给 CPU 增加 I/O。 SB 连接在 CPU 的前端。


具有 4 个数字量 I/O(2 x DC 输入和 2 x DC 输出)的 SB

具有 1 路模拟量输出的 SB

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1.2.1、信号板接线图


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信号板SB 1221接线图

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信号板SB 1222接线图

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信号板SB 1223接线图

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信号板SB 1232 1x模拟量输出接线图

1.3、信号模块 SM (signal module)


可以使用信号模块给 CPU 增加附加功能。信号模块连接在 CPU 右侧。


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1.3.1、数字量I/O


可以选用8点、16点和32点的数字量输入/输出模块,来满足不同的控制需要。


1.3.2、模拟量I/O


在工业控制中,某些输入量(温度、压力、流量、转速等)是模拟量,某些执行机构(例如电动调节阀和变频器等)要求PLC输出模拟量信号,而PLC的CPU只能处理数字量。


模拟量I/O模块的任务就是实现A/D和D/A。


模拟量首先被传感器和变送器转换为标准量程的电压或电流,例如4~20mA,1~5V, 0~10V,PLC用模拟量输入模块的A/D转换器将它们转换成数字量。带正负号的电流或电压在A/D转换后用二进制补码来表示。


模拟量输出模块的D/A转换器将PLC中的数字量转换为模拟电压或电流,再去控制执行机构。


A/D和D/A的二进制位数反映了它们的分辨率,位数越多,分辨率越高。


1.4、集成的PROFINET接口


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1.5、通信模块 (Communication module)


有两种通信模块:CM1241 RS232 和CM1241 RS485


CPU 最多支持 3 个通信模块

各 CM 连接在 CPU 的左侧(或连接到另一 CM 的左侧)

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关键词:机器人