西門子6SE6420-2UC21-5BA1              西門子6SE6420-2UC21-5BA1

潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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上海米俊自動化科技有限公司 本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針，致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以 PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，幾年來，上海來栗公司在與德國 SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的長期緊密合作過程中，建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長，為廣大用戶提供了SIEMENS的 技術(shù)及自動控制的解決方案， 

自貢市西門子總代理

• 勇?lián)?zé)任

• 致力于符合道德規(guī)范的、負(fù)責(zé)任的行為

  西門子努力滿足一切法律和道德要求，并且，只要可能，我們還努力超越這些要求。我們的責(zé)任是按照高的職業(yè)和道德標(biāo)準(zhǔn)和慣例來開展業(yè)務(wù)：公司絕不容忍任何不合規(guī)的行為。

  我們在“勇?lián)?zé)任”方面的原則堪稱我們制定業(yè)務(wù)決策的指南針。我們還必須鼓勵(lì)我們的商業(yè)伙伴、供應(yīng)商和其他利益相關(guān)者遵循同樣高的道德標(biāo)準(zhǔn)。

  追求

  取得的業(yè)績和運(yùn)營成果

  追求，是我們在每個(gè)業(yè)務(wù)都將盡力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。我們根據(jù)公司愿景制定這一遠(yuǎn)大目標(biāo)，并在其指引下提供優(yōu)異的質(zhì)量及超越客戶需求的解決方案。一直如此。

  追求還意味著吸引市場上的人才。我們將幫助這些人才掌握獲得成功所需的各種技能，給他們提供發(fā)揮潛力的機(jī)會。我們致力于營造一種高績效企業(yè)文化。

IMATIC S7-200 CPU

可通訊，模塊化，緊湊型

綜述

***

說明

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一體：:
特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關(guān)它的實(shí)時(shí)性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì)－目前不是很大，但是未來不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個(gè)緊湊的性能范圍內(nèi)為自動化控制提供一個(gè)非常有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。

***

應(yīng)用領(lǐng)域

簡單自動
化任務(wù)用SIMATIC S7-200Micro PLC
SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動化任務(wù)。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。
除了五種不同CPU的全面基本功能，SIMATIC S7-200的模塊化系統(tǒng)技術(shù)還提供了一系列可升級的擴(kuò)展模塊，以滿足各種需求對功能性的*要求。

由于其各種與眾不同的特點(diǎn)，S7-200已經(jīng)在范圍內(nèi)涵蓋各種行業(yè)的應(yīng)用程序中得到了證實(shí)：
CPU 221

簡單自動化任務(wù)用的小型CPU－如果您想變更為一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行簡單自動化任務(wù)的有效解決方案，這是的小型設(shè)備。還可以在擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)使用。

更復(fù)雜任務(wù)用的CPU 222可擴(kuò)展的小型CPU－更復(fù)雜的機(jī)器和小型系統(tǒng)解決方案用的能夠勝任的緊湊型封裝。

更高通訊和計(jì)算要求用 CPU－為要求速度和特殊通訊能力的復(fù)雜任務(wù)用的高性能 CPU。

簡單驅(qū)動任務(wù)用的 CPU－方便地實(shí)施簡單驅(qū)動任務(wù)用的CPU 224版本－有兩個(gè)接口，兩個(gè)模擬輸入和一個(gè)模擬輸出，以及兩個(gè)100 kHz脈沖輸出和2個(gè)高速200kHz 計(jì)數(shù)器。

較大技術(shù)性工作用的高性能CPU－用于具有已擴(kuò)展輸入和輸出以及兩個(gè)RS485接口的復(fù)雜的自動化任務(wù)的多功能高性能CPU。

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優(yōu)點(diǎn)

SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)

• 強(qiáng)大的性能，

• 模塊化和

• 開放式通訊。

S7-200 性能*，久經(jīng)考驗(yàn)，適合于工業(yè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用：

• 結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇

• 在所有CPU型號中的基本和高級功能，

• 大容量程序和數(shù)據(jù)存儲器

• 杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對整個(gè)過程進(jìn)行*控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性

• 易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和專家的理想選擇

• 集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用

• 極其快速和精確的操作順序和過程控制

• 通過時(shí)間中斷完整控制對時(shí)間要求嚴(yán)格的流程

***

設(shè)計(jì)和功能

可選模塊

• 在性能范圍中模塊化5個(gè)不同的CPU，具有全面的基本功能和集成的Freeport通訊接口

• 用于各種功能的一系列擴(kuò)展模塊：
  －數(shù)字/模擬擴(kuò)展，可升級至具體要求，作為從站的PROFIBUS通訊
  －作為主站的AS-Interface通訊
  －確切的溫度測量
  －定位
  －遠(yuǎn)程診斷
  －以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)通訊
  －SIWAREX MS
  稱重模塊

• HMI功能

• 帶有Micro/WIN附加指令庫的STEP 7-Micro/WIN軟件

• 引人注目的系統(tǒng)工程－目前的特點(diǎn)是用于完整自動化任務(wù)的各種不同要求的精確尺寸和的解決方案

主要特點(diǎn)

• 突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項(xiàng)目節(jié)約，以及各種格式的文件存儲

• PID自動調(diào)諧功能

• 用于擴(kuò)展通訊選項(xiàng)的2個(gè)內(nèi)置串口，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

• 具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

實(shí)時(shí)響應(yīng)
*的技術(shù)直至后的細(xì)節(jié)確保我們的CPU發(fā)揮杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)率：

• 4個(gè)或6個(gè)獨(dú)立的硬件計(jì)數(shù)器，每個(gè)30 kHz，帶有CPU 224 XP的2 x 200 kHz，例如：通過增量編碼器或者高速記錄過程事件的精確路徑監(jiān)測

• 4個(gè)獨(dú)立的報(bào)警輸入，輸入濾波時(shí)間0.2毫秒至程序起動－大過程安全

• 對應(yīng)用程序快速事件大于0.2 ms信號的脈沖捕捉功能

• 2個(gè)脈沖輸出，每個(gè) 20 kHz，或者具有脈沖寬度調(diào)制和脈沖無脈沖設(shè)定點(diǎn)的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步進(jìn)電機(jī)

• 2個(gè)定時(shí)中斷，在1ms處開始，以1ms的增量進(jìn)行調(diào)節(jié)－用于迅速變化過程的無擾控制

• 快速模擬輸入－具有25 μs的信號轉(zhuǎn)換，12位分辨率

• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘

定時(shí)中斷

• 1至255ms，具有1 ms的分辨率

• 例如：在轉(zhuǎn)四分之一圈后，以3000 RPM的轉(zhuǎn)速可以在螺釘插入機(jī)上記錄和處理信號。可以實(shí)現(xiàn)非常精確的記錄，例如：擰緊扭矩，以確保螺釘?shù)木o固。

快速計(jì)數(shù)器

• 彼此、其他操作和程序周期均獨(dú)立運(yùn)行

• 當(dāng)達(dá)到用戶可選擇的計(jì)算值時(shí)，中斷觸發(fā)－從檢測到輸入信號到切換輸出的反應(yīng)時(shí)間為300 μs

• 當(dāng)增量位置編碼器用于確切定位時(shí)的4邊緣評估

• 模塊化可擴(kuò)展性

報(bào)警輸入

• 4個(gè)獨(dú)立的輸入

• 用于快速連續(xù)登記信號

• 用于信號檢測的200 μs–500 μs 響應(yīng)時(shí)間/用于信號輸出的300 μs

• 對正向和/或負(fù)向信號邊沿的響應(yīng)

• 在一個(gè)隊(duì)列中多16次中斷，取決于優(yōu)先順序

• 西門子DP總線連接器

  6ES7972-0BB12-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，帶編程口， 垂直電纜出線
  6ES7972-0BA12-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，不帶編程口，垂直電纜出線
  6ES7972-0BA41-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，不帶編程口，35°垂直電纜出線
  6ES7972-0BB41-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，帶編程口， 35°垂直電纜出線
  6ES7972-0BA50-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，90°無編程口快速總線連接器
  6ES7972-0BB50-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，90°帶編程口快速總線連接器
  6ES7972-0BA52-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，不帶編程口，垂直電纜出線
  6ES7972-0BB52-0xA0 網(wǎng)絡(luò)總線連接器，帶編程口， 垂直電纜出線

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  插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用，它們使用起來非常簡單，沒有很多復(fù)雜的設(shè)置；但是正是由于使用簡單，使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致很多通訊問題。

  
  1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡單用法

  
  圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)

  這是常見的Profibus插頭，如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做Profibus通訊，應(yīng)該如何連接插頭呢？因?yàn)榭偩€上只有兩個(gè)站，顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。

  
  圖2 兩個(gè)DP站點(diǎn)的連接

  正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打OFF，進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接，連接出線端。

  
  2常見的Profibus總線連接

  
  圖3 主站在總線一端點(diǎn)

  圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。
  然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。

  
  圖4 主站在總線中間

  有時(shí)候由于現(xiàn)場設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在Profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。

  終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電，如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。

  
  圖5 終端電阻和偏置電阻

  如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù)，或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座，就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。

  
  圖6 Profibus有源終端模塊

  如果Profibus電纜不夠長，需要把兩根電纜接起來，不能簡單的把兩根銅芯擰起來，因?yàn)檫@樣會破壞電纜的特征阻抗，可能會導(dǎo)致通訊問題。使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。

  
  圖7 Profibus連接接頭

  
  3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
  Profibus通訊電纜的大長度取決于通訊的波特率，如果電纜超過了所能通訊的大長度，就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。

  表1 總線長度與傳輸速率的關(guān)系

  傳輸速率（kbit/s）	9.6-187.5	500	1500	3000-12000
  總線長度（m）	1000	400	200	100

  中繼器上有接線端子，Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。

  
  圖8 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

  
  圖9 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線

  
  圖10 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

  
  4 OLM上插頭終端電阻使用方法

  如果現(xiàn)場設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn)，或者現(xiàn)場電磁干擾嚴(yán)重，可以使用OLM把電信號轉(zhuǎn)化成光信號，使用光纜來傳輸信號。OLM上有RS485電氣接口，需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。