梅州西门子专业授权代理商

SIMATIC S7-1200，CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，机载 I/O： 8 DI 24V DC；6 个 24V DC 数字输出； 2 AI 0-10V DC，电源：直流 20.4-28.8V DC，程序存储器/数据存储器 75 KB

概述

S7 入门级控制器，带有基本扩展选件

可通过以下方式扩展：

1 个信号板 (SB)、电池板 (BB) 或通信板 (CB)

2 个信号模板 (SM)

多 3 个通信模块 (CM)

设计

紧凑型 CPU 1212C 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。300 mA 输出电流，也可用作负载电源，8 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。6 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)，频率高达 100 kHz。脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高达 100 kHz，集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）。4 个快速计数器（3 个大频率为 100 kHz；1 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。

西门子PLC的几种通信方式?
一、PPI通讯
PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-CPU默认的通信方式。
PPI是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。

RS485串口通讯
第三方设备大部分支持，西门子SPLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过SPLC编写程序实现。
当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。

　　数据块DBAI数据，类型REAL，与机接口；DBAO数据，类型REAL，与机接口；DBDI数据，类型BOOL，与机接口；DBDO数据，类型BOOL，与机接口；DB设备运行时间及流量累计，类型REAL，与机接口；DB报好消息，类型BOOL，与机接口；DB类型REAL，中间寄存器；DB类型INT，中间寄存器；DB类型WORD，中间寄存器；DB类型BOOL，中间寄存器；DB之后用作与设备通讯用，例如MODBUS通讯等；DB之后用作调用FB块时的背景数据块；M区也作为中间变量。

MPI通讯
MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络多支持连接32个节点，大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。
MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式

C与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线（一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式），控制器与计算机之间如果没有扩展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一

　　我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗.
　　电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是**的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。
　　我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。
　　假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V／10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。

　　图1 用电流检测互感器减小损耗

　　当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N，由欧姆定律可得(10／N)R=1V，在电阻中消耗的功率为P=(1V)2／R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。
　　现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A／200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过

　　由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。因此Ae可以很小，而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定，更大的可能是由原副边之间的隔离电压来确定。如果隔离电压没有要求，磁芯的大小一般由200匝的绕组所占体积来确定。你可以用40号的导线流过500mA的峰值电流，但是这种导线实在太细，一般的变压器厂家不会为你绕制。
　　实用提示除非一定要用，一般情况下不要使用规格小于36号线的导线。
　　现在我们来分析为什么不能用电压变压器来替代电流互感器?已经知道副边电压只有2V，因此原边电压为2V／200=100mV。如果输入直流电压为48V，那么电流互感器原边10mV电压对48V电压来说是微不足道的——那样你可以在副边得到50mA的电流，而对原边几乎没有什么影响。假设另一种情况(不现实的)，原边的输入直流电压只有5mV，那么互感器的原边不可能有10mV的电压，同时由于原边阻抗(如反射副边阻抗)也比较大，决定了副边根本不可能产生50mA的电流。即使整个5mV电压全部加在原边，副边也只能产生200×5mV=1V的电压：不能在转换电阻上产生足够的电压。因此，电压变压器只能用作变压器，不能用来检测电流。
　　从另外一个角度来看：虽然输入电源的电压为48V时，但是流过电流互感器电流的大小不是由原边的这个48V电压决定的，而是其他因素决定的。
　　电流互感器是有阻抗限制的电压变压器。
　　*后，我们来看一下电流互感器的误差情况怎么样?答案在于电流互感器的基本定义上：感应的是电流。
　　实用提示电流互感中的二极管和副边绕组的电阻不会影响电流的测量，因为(只要阻抗不是无穷大)串联电路中电流处处相等，与串联的元件无关。
　　实际工作中，是不是使用肖特基二极管作为整流二极管是没有关系的：二极管的低通态电压只影响变压器，不会影响电流互感器。
　　如果互感器副边的电感太小，测量误差将会增大。也就是激磁电感太小，假设我们要求测量电流的*大误差为1％，副边电流为50mA，那么副边电流就是50mA，这就意味着要求激磁电流(副边)应该小于50mA×1％=500μA。激磁电流没有流过转换电阻，我们也无法检测到这个电流，这样误差就增大了。我们可以算出副边电感的*小值

　　现在的匝数为200，我们需要AL=16mH／200=400nH的磁环，用普通的小铁氧体磁环就可以了，这种铁氧体磁环是很容易找到的。

　断路器是负荷开关的一种，具有短路和过载保护功能，其短路保护功能靠电磁线圈实现。因其保护功能完善，维修、使用方便，在电力系统应用广泛。本文介绍断路器分合闸线圈烧毁原因及预防措施。
　　分闸线圈烧毁的原因
　　1.分闸电磁铁机械故障。线圈松动造成断路器分闸时电磁铁位移，使铁心卡涩，造成线圈烧毁；或由于铁心的活动行程短，当接通分闸回路电源时，铁心顶不开脱扣机构使线圈长时间通电而烧毁。
　　2.断路器拒分。控制回路正常时，断路器出现拒分的故障均为连杆机构问题，如顶点调整不当，使断路器分闸铁心顶杆的力度不能使机构及时脱扣；或由于防护闭锁机构未动作，致使线圈过载，造成分闸线圈烧毁。
　　3.辅助开关分闸状态的行程调整不当。断路器处于分闸状态时，应调整辅助开关使其在分闸状态的行程范围内。然而，在调整断路器开距和超行程等参数时，断路器分闸的初始状态未做相应的调整，将导致辅助开关不能正常切换分闸回路，而使分闸线圈烧毁。
　　4.分闸控制回路辅助开关触点使用不当。当断路器合闸时间极短，远小于断路器的分闸时间时，断路器未来得及脱扣就已合闸到位，此时延时触点的延时作用将失去意义。相反，该延时触点在分闸过程中，由于辅助开关动静触头绝缘间隙较小，经常出现拉弧现象，将使辅助开关的触头烧毁，继而引起分闸线圈烧毁。
　　5.保护控制装置故障。分闸指令是由保护控制装置发出的，若装置内的分闸继电器有故障，或分闸控制回路辅助开关触点动作行程较大，造成分闸指令不能及时退出，就会使分闸线圈长时间带电而烧毁。
　　6.分闸回路电阻偏大。分闸线圈回路绝缘降低，或是控制回路线径过小造成电阻偏大，使得分闸控制回路电压降较大，导致电压达不到线圈分闸动作的值，使分闸线圈长时间带电烧毁。
　　防止分闸线圈烧毁的措施
　　1.将分闸回路的延时动合触点改接为一对动合触点，经常检查辅助开关的触点及辅助开关的拐臂螺丝，正确调整辅助开关的位置，使辅助开关与断路器分合闸位置正确、有效地配合。
　　2.固定好分闸线圈，经常检查分闸线圈的铁心有无卡涩。
　　3.保护控制装置发出的分闸指令时间，既要能够使分闸线圈工作，又要能够在很短的时间内退出分闸指令。
　　4.在每年的检修工作中，应正确调整好断路器的连杆机构，经常检查断路器的自由脱扣是否正常，低电压动作试验时，是否能在额定电压的30%～65%间可靠跳闸。
　　合闸线圈烧毁的原因
　　1.断路器机构故障。当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连接配合不好，以及由于防护闭锁连锁机构未动作，顶点调得偏高，导致断路器拒合闸，使合闸铁心过载，引起合闸线圈烧毁。
　　2.辅助开关行程位置不当。正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的动断延时触点串联。合闸后，辅助开关触点自动切断合闸回路，辅助触点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧毁。
　　3.保护控制装置故障。合闸指令是由保护控制装置发出的，若保护装置内的合闸继电器发生故障，或合闸控制回路辅助开关触点动作行程较长，造成合闸指令不能及时退出，就会使合闸线圈长时间带电而烧毁。
　　4.合闸接触器故障。断路器合闸时，由于合闸电流比较大，控制回路不能直接控制合闸线圈，只能通过合闸接触器间接接通合闸线圈，因此当合闸接触器发生故障时，不能及时断开，使合闸线圈通电时间过长，烧毁线圈。另外，合闸接触器的线圈电阻变大，会使合闸接触器正常通电时吸合力不足，主触点产生拉弧，合闸接触器的主触点接触电阻增大，间接地影响断路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度不足，铁心不能正常动作，合闸线圈过载而烧毁。
　　5.合闸电源容量下降或者合闸控制回路的导线电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于额定电压80%而烧毁。
　　防止合闸线圈烧毁的措施
　　1.加强合闸接触器的检查、维护。每次小修、周期大修都要检查其动、静触头表面接触面积、接触压力等。
　　2.调整辅助开关的位置。
　　3.保护控制装置发出的合闸指令时间能足够使合闸线圈工作，且能在规定的时间内退出合闸指令。
　　4.要求值班员在许可工作前，必须取下控制回路熔断器，并将重合闸投切回路打开，避**修、试验过程中造成合闸线圈烧毁。

展开全文