西门子6ES7221-1BH22-0XA8参数说明

西门子6ES7221-1BH22-0XA8参数说明

概述

采用 SENTRON 产品系列构建能源管理系统

SENTRON 产品系列不仅可以向用户提供能源管理软件（以 powermanager 的形式)，也可以提供相应的硬件（以 7KM PAC 测量设备和 3WL/3VL 断路器），据此，可以构建完整的能源管理系统。

这些组件彼此之间的协调工作实现了化。例如，SENTRON 设备的驱动程序已经集成在 powermanager 软件中，这样，一方面，能源数据的采集无需大量组态工作即可完成；另一方面，关键的测量值或状态信息可以通过预定显示界面进行显示。

标准软件包和选件包

即使标准软件包中的 powermanager 也可以满足常规的要求。采用该软件包，用户可以获得使用方便的能源管理软件，可以读出、显示、归档，并在基本评估功能中处理测量设备检测到的数据。

借助 “Expert" 选件包，用户可以获得完整的图形界面显示灵活性（例如，单行显示）以集成用户自己的图片和设备。

借助 “Web" 选件包，可以使用 web 浏览器显示数据/图片。

借助 “分布式系统" 选件包，可以连接多个分布式 powermanager 服务器，共同构成一个完整的系统。这意味着，，分布式站可以从一个地点进行管理；第二，可以增加可用设备的数量。

毫无疑问，这种系统可以扩展。因此，用户可以先使用基本功能型的 powermanager，并在以后追加 “Expert" 选件包。 升级之后，现有数据和组态仍然可以继续使用。

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5 WinAC RTX 的内部架构

图 7 WinAC 内部架构所示的WinAC RTX 由两部分组成，一部分运行于RTX 实时子系统中，用来执行 Step 7 为 WinAC RTX 编制的控制程序，具有高优先级；另一部分运行于 Windows ，作为 Windows 与 RTX 的通信接口，为 WinAC RTX 提供了很好的开放性，即安装在同一 PC 上的 Step7、 WinCC Flexible RT 、WinCC、OPC Server 等可通过 PC Internal (Soft Bus) 与 WinAC RTX 通信，而且用户可使用 WinAC ODK 在 Windows 下使用 Visual Studio 等开发环境开发与WinAC RTX 交互的应用程序。
PC 上并分配给 WinAC RTX 作为 SubModule 的 CP 卡可做为现场总线主站扩展远程 I/O 。未分配给 WinAC RTX 的 CP 卡可与 SIMATIC NET 软件一起做为 OPC Server 等应用程序与外部 SIMATIC 控制器通信的接口，但不能连接远程 I/O 。

图 7 WinAC 内部架构

关于RTX ： RTX 是 Windows 的一个实时扩展，RTSS从概念上类似于其他Windows子系统（如Win32、DOS等），支持自己的运行环境和API。但是RTSS在一个方面有点重要区别：不使用Windows调度器，RTSS执行它自己的实时线程调度。更进一步，在一个单处理器环境中，所有的RTSS线程调度都发生在所有Windows调度之前，包括Windows管理的中断和延迟过程调用Deferred Procedure Calls (DPCs)。RTX 具有128 个优先级，每个优先级均高于 Windows 及 Windows 驱动程序，且具有微秒级的响应时间。RTX 提供了一个实时子系统，此子系统具有高速的、确定性的实时任务处理能力。执行控制程序的 WinAC RTX 运行于此实时子系统上，因此也同 S7-300/400 一样具有很高的确定性。

6 WinAC RTX 的配置
在安装 WinAC RTX 2010 后，打开 Station Configuration Editor 可以看到第2槽已添加了一个 WinLC RTX 组件，如图 8 PC Station 编辑界面所示。WinLC RTX 组件如同 OPC Server 组件一样可以插入PC Station 虚拟底板的任一插槽中(注意：Step 7 V 5.4 SP4 中只能插入2-18槽中)，只需与 Step 7 V5.X或TIA Portal中的硬件配置*即可。将WinLC RTX 组件插入PC Station 虚拟底板的插槽中， 相当于将 S7-400的 CPU 安装到无源底板的槽位中。

图 8 PC Station 编辑界面

双击WinLC RTX 组件图标，打开WinLC RTX 组件属性对话框，如图 9 WinLC 属性界面所示。

图 9 WinLC 属性界面

提示！ 如果在图 8 PC Station 编辑界面中将 WinLC RTX 组件删除，则Windows 开始? 程序?Simatic ?PC Based Control ?WinLC RTX 项也被删除，如要恢复此菜单项，需要在图 8 PC Station 编辑界面中添加WinLC RTX 组件。

注意! 为 WinAC RTX 分配 SubModule 前应先关闭 WinAC RTX，即在WinAC RTX 操作面板的 CPU 菜单项下选择 Shutdown Controller。

图 9 WinLC 属性界面下部列表为可分配为 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡列表，上部列表为已分配为 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡(多四个)。选中下部可用的通信卡，按住鼠标左键将其拖动到上部的空槽中，将通信卡分配为 WinAC RTX 的 SubModule(作用类似于S7-300/400 CPU 的集成通信接口)。分配完成后点击OK。

可用作 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡：

? PROFIBUS 接口
– CP 5603
– CP 5613 V3 或 CP 5613 V6 或更高版本
– CP 5613 A2
– CP 5611 A2
– CP 5614 A2（主站）
– CP 5614 FO
– CP 5621
– CP 5623
– CP 5624（主站）
– SIEMENS PC 集成 CP 5611 PROFIBUS 接口: ASPC2 STEP E2 或 ASPC2 STEP R ASIC 芯片

? PROFINET 接口
– CP 1616, 硬件版本 8 或更高版本
– CP 1604, 硬件版本 7 或更高版本
– S7-mEC CP1616/ERTEC400_EC 集成接口
– SIMATIC PC 427B/477B 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 427C/477C 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 627B/677B 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC PC 627C/677C 集成 CP 1616 接口
– SIMATIC Microbox PC 427B / Panel PC 477B 集成 In PRO/1000 PL 接口
– SIMATIC Box PC 627B / Panel PC 677B 集成 In PRO/1000 PL 接口
– SIMATIC Rack PC 847B 集成 In PRO/1000 PL 接口
– In PRO/1000 GT (PCI), In 82541PI 芯片组
– In PRO/1000 PL (集成), In 82573L 芯片组
– In PRO/1000 PT双口服务器适配器（PCI-Express）
– In 9301 CT （PCI-Express）
– SIMATIC IPC427C/SIMATIC HMI IPC477C集成In 9301 CT
– SIMATIC IPC627C/SIMATIC HMI IPC677C, In 82574L 芯片组

注意! CP5611/21 通信卡多可插入1块作为SubModule CP5613通信卡多可插入4块作为SubModule CP1616/1604 或其它支持的以太网通信卡多可插入1块作为SubModule 带In 以太网控制芯片的以太网通信卡需要分配一个独立的中断号 .

WinAC RTX SubModule 支持的通信协议如下：
? PROFIBUS
– PG/OP communication
– S7 communication
– S7 routing
– PROFIBUS-DP I/O

? PROFINET
– PG/OP communication
– S7 communication
– S7 routing
– Open User Communication (TSEND/TRCV)
– PROFINET IO
– PROFINET CBA

作为 SubModule 的 PROFIBUS 通信卡CP5611/21 和 CP5613 具有诊断界面，可通过在 WinAC RTX 属性对话框中选择要诊断的通信卡，点击 Diagnostic 按钮来打开诊断界面，如图 10 CP诊断界面。而作为 SubModule 的 PROFINET 通信卡没有诊断界面。

图 10 CP诊断界面

删除SubModule 的操作刚好相反，即先在WinAC RTX 操作面板的 CPU 菜单项下选择 Shutdown Controller 来关闭 WinAC RTX，然后在图 9 WinLC 属性界面中选中要删除的 SubModule ，按住鼠标左键将其拖动到下部的可用通信卡列表的空槽中，释放鼠标左键。重启计算机后通信卡才能在其它地方使用(比如配置为PC Station 的通信卡) 。
在 Station Configuration Editor 里配置好 WinLC RTX 后，可根据实际情况在PC Station 里的其它虚拟插槽上插入WinCC Flexible RT(需安装WinCC Flexible Runtime)、OPC Server、Application、IE General(需安装 SIMATIC NET) 等组件。在 PC Station 的虚拟插槽中插入各组件就如同在 S7-400 背板上安装 CPU、CP 等硬件模块。硬件安装完成后，需要在 Step 7 V5.X 或TIA Portal中进行硬件组态，然后将硬件配置下载到 WinAC RTX 中。

值编码器信号不怕干扰，停电数据不会丢失，PLC对于值编码器无需时刻计数，对于CPU扫描无需计算中断时间并节省CPU资源，尤其是现在值编码器的市场价格大幅度下降，同时因数据可靠性的提高，对于使用值编码器可节省调试时间，减少售后服务成本，实际使用效果及性价比已远优于选用增量型编码器，在PLC位置定位中已有越来越多的用户倾向于使用值编码器。

由于西门子1200的经济性，与值编码器的连接可以选择]较为经济和方便的4—20mA信号接口，西门子1200均自带2路4—20mA输入接口，可直接连接2个带有4—20mA输出接口的值编码器。

值编码器分单圈值和多圈值，单圈值编码器是指编码器旋转在360度以内工作，或者0—180度内工作，这样选择的编码器，4mA对应0度，360度（或180度）对应20mA，在PLC内的数据线性对应角度值，每一个数值对应一的角度值，该数据无需靠计数，不怕干扰与停电，可直接编程使用。单圈值编码器推荐使用GMS412.LB（代号9400S）,该编码器可设定20mA对应的角度值和旋转方向、零点偏置，例如可设定20mA对应180度，编码器工作在0—180度内。

在长度或高度的PLC定位控制中，常需要编码器旋转超过360度的工作范围，就需要选择多圈值编码器了，多圈值编码器的4—20mA输出有两类，一类是固定量程的多圈值，例如16圈、64圈、256圈，即20mA对应值为16圈终点、64圈或256圈，此类编码器较为经济，推荐的型号为GEX60.LB；另一类为智能型多圈值编码器，20mA可设定在1—4096圈中间的任何位置，并可设置零点偏置，推荐的型号为GAX60.LB（代号9600），此款编码器应用极为广泛，已在起重、水利、jungong、石油、化工、及各种工业机械等很多领域有大量成功应用。

西门子1200可配置通讯接口RS485，该接口可连接值编码器的RS485信号，包括单圈值和多圈值，值编码器的RS485信号有多种形式，较为常用的有简单型RS485广播模式（主站模式主动广播发送）、带地址由指令发送的自由协议（从站被动模式）、Modbus RTU模式等等，其中如果仅连接一个值编码器，可用编码器主动模式，协议简单信号可靠，而如果要连接多个编码器（总线方式），可选用Modbus Rtu模式，但是该方式因为要轮询，每个编码器返回数据刷新较慢，不适合快速移动的控制。

推荐的主动模式RS485编码器，单圈值的型西门子SM1231 RTD信号模块号为GES38.RDB，或GES60.RDB，或GMS412.LB（代号9400S）;多圈值的型号为GEX60.LB（64圈），或GAX60.LB（代号9600）(4096圈)

推荐的被动指令模式RS485编码器（可连接1-9个编码器，含地址），单圈值的型号为GMS412.LB（代号9400S）;多圈值的型号为GEX60.LB（64圈），或GAX60.LB（代号9600）(4096圈)。

推荐的Modbus RTU模式的编码器，单圈值的型号为GMS412.RMB;多圈值的型号为GAX60.RMB (4096圈)。

西门子5S系列小型断路器主要用于配电线路、负载、照明等电器设备的过载及短路保护等。
    主要功能特点：
    1. 采用漏斗式组合型接线端子使接线简单可靠；可方便地连接汇流母线排，并可以通过附加接线端子使进线或出线的端子容量达35mm
    2. 触头采用银合金材料(银锡或银石墨)，真正做到了无熔焊。
    3. 采用快速灭弧，由动触头锁定片、引弧导板、磁吹金属片和金属灭弧栅片等部件构成。灭弧室中有多达13片的金属栅片，可迅速将电弧熄灭，平均短路分断时间仅为3.7 ms。
    4. 能量等级比 3 还要高(能量值仅为等级 3 的50%)。
    5. 选择性配合保护好。可与上级的熔断器，塑壳式断路器等产品形成良好的选择性保护
    6. 断路器均能IEC898的，分断能力高可达10KA（如用于工业IEC947－2高达25KA。
    7. 断路器脱扣特性有A、B、C、D四种，额定电流范围从0.3－125A。可以适用于各种不同的使用范围
    8. 断路器的外壳采用热固性材料制成，具有很高的耐热性和抗冲击强度，绝缘强度高。
    9. 断路器外形为模数化结构，体积小重量轻；安装部件采用金属片和弹簧，可以牢固地卡装在35mm的导轨上。
    10. 断路器可与多种附件相连接，如用于手柄锁定的锁定装置，它可以防止无关人员作断路器，另外还有辅助开关、故障开关、分励脱扣、欠压脱扣等附件可供选择。
    基本参数与技术特性：
    *额定工作电压：AC230/400V（大至AC250/440V）; DC220/440V
    *额定工作电流：0.3-125A
    *极数：14P1P+N+N
    *脱扣特性：ABCD
    *分断能力：4.5KA 6KA 10KA (包括直流)
    *符合：IEC898，GB10963以及 *等
    *外形尺寸： 宽度为18mm（1模数）的倍数
    特点：
    根据 IEC 898 ，额定分断能力高达 10kA
    限流作用和选择性
    脱扣特性为 A B C D
    采用机械卡装的快速附件安装
    组合型接线端子可同时连接汇流排和馈线电缆
    根据 DIN VDE 0660 第 107 部分同时具有隔离功能
    根据 EN 60 204 同时具有主开关功能

 西门子3TF交流器触头 3TF触头主要用于交流50Hz或60Hz，额定绝缘电压为660V-1000V，在AC-3使用类别下额定工作电压为380V时的额定工作电流为9A-475A的电力线路中，作为远距离接通和分断电路之用，并适用于交流电动机的起、停及反转。本产品符合IEC60947-4-1、VED0660、GB14048.4。

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S7-1200PLC 6ES5 ET200

1 WinAC RTX的概念
WinAC RTX 是可实现S7控制器 (S7-300/400) 功能的软PLC，即运行于带 RTX 实时扩展的Windows 上的一个应用软件。可以通过 Step 7 5.x 及TIA Portal 对其组态编程，代码与S7-300/400*兼容，也可以通过 WinAC ODK 提供的接口，在Windows下使用C++等语言编程与 WinAC 通信。因此 WinAC RTX 同时具备了PLC 的实时性和PC 的开放性。

 
2 WinAC RTX的应用
WinAC RTX 通过PC上安装的PROFIBUS或工业以太网通信卡来扩展分布式I/O或与其他S7 设备 (S7-200/300/400 PLC 、HMI、PG 等) 进行通信。详见图 1 结构图。

图 1 结构图

3 WinAC RTX 2010 的安装

3.1 WinAC RTX 2010软件包
WinAC RTX 2010 软件包 (订货号为：6ES7671-0RC08-0YA0)包含如下组件：

? WinAC RTX 2010 DVD
– WinLC RTX V4.6 -- 软PLC (以下章节对 WinAC RTX 与 WinLC RTX 不做区分)
– Automation License Manager V5.0 SP1 -- *管理器 V5.0 SP1
– IntervalZero RTX V9.1 SP2 (corresponds to IntervalZero RTX 2009) -- IntervalZero 实时扩展
– WinAC Time Synchronization V4.2 -- WinAC 时间同步
– STEP 7 Hardware Update (HSP 211) for WinAC RTX 2010 on PC station, STEP 7 V5.5 or higher -- 硬件支持包
– STEP 7 Hardware Update (HSP 212, 135, 178) for WinAC RTX 2010 on S7 mEC, STEP 7 V5.5 or higher -- 硬件支持包
– SIMATIC NET CD 2008 (V7.1 SP2) and SIMATIC NET CD V8.0 including license for Softnet S7 Lean V8.0 2010 -- SIMATIC NET