西门子PLC模块6ES7214-1HF40-0XB0技术参数

西门子PLC模块6ES7214-1HF40-0XB0技术参数

一个典型的工业以太网络环境，有以下三类网络器件：

• 网络部件

• FC 快速连接插座

• ELS（工业以太网电气交换机）

• ESM（工业以太网电气交换机）

• SM（工业以太网光纤交换机）

• MC TP11（工业以太网光纤电气转换模块）

• 连接部件：

• 通信介质：普通双绞线，工业屏蔽双绞线和光纤

• SIMATIC PLC控制器上的工业以太网通讯外理器。用于将SIMATIC PLC连接到工业以太网。

• PG/PC 上的工业以太网通讯外理器。用于将PG/PC连接到工业以太网。

为了应用于严酷的工业环境，确保工业应用的安全可靠，SIMATIC NET 为以太网技术补充了不少重要的性能：

• 工业以太网技术上与IEEE802.3/802.3u兼容，使用ISO和TCP/IP 通讯协议

• 10/100M 自适应传输速率

• 冗余24VDC 供电

• 简单的机柜导轨安装

• 方便的构成星型、线型和环型拓扑结构

• 高速冗余的安全网络，zui大网络重构时间为0.3 秒

• 用于严酷环境的网络元件，通过EMC 测试

• 通过带有RJ45 技术、工业级的Sub-D 连接技术和安装屏蔽电缆的Fast Connect连接技术，确保现场电缆安装工作的快速进行

• 简单高效的信号装置不断地监视网络元件

• 符合SNMP（简单的网络管理协议）

• 可使用基于web 的网络管理

• 使用VB/VC 或组态软件即可监控管理网络

PLC整机的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提，还必须在设计和安装plc系统过程中采用相应的措施，才能保证系统可靠工作。本文主要论述在设计plc系统过程中的干扰措施。

1.硬件措施

（1）屏蔽：对电源变压器、*处理器、编程器等主要部件，采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理，以防止外界干扰信号的影响。
（2）滤波：对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理，以消除和抑制高频干扰信号，也削弱了个模块间的相互影响。
（3）电源调整与保护：电源波动造成电压畸变或毛刺，将对plc及i/o模块产生不良影响。对微处理器核心部件所需要的＋5v电源采用多级滤波处理，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。尽量时电源线平行走线，时电源线对地呈低阻抗，以减少电源噪声干扰。其屏蔽层接地方式不同，对干扰抑制效果不一样，一般次级线圈不能接地。输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应可靠接地，以抑制共摸干扰。
（4）隔离：在微处理器与i/o电路之间，采用光电隔离措施，有效地把他们各离开来，以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入plc本机，从而影响其正常工作。
（5）采用模块式结构：这种结构有助于在故障发生时进行短时期修复，一旦查出某一模块出现故障，可迅速更换，使系统恢复正常工作，同时也有助于加速查找系统故障的原因。

2.软件措施 为了提高输入信号的信噪比，常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。对于有大幅度随机干扰的系统，采用程序限幅法，即连续采样5次，若某一次采样支援远大于其他几次采样的幅值，那么就舍取之。对于流量、压力、液面、位移等参数，往往在一定范围内频繁波动，则采用算术平均法

西门子PLC模块6ES7214-1HF40-0XB0技术参数

标准：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。
通信：
SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制：

集成 PROFINET IO 控制器接口。
带PROFIBUS DP 主站接口的通信模块。
带PROFIBUS DP 从站接口的通信模块。
GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 网络。
LTE 模块，用于在第四代 LTE（长期演进）网络中进行通信。
通信处理器，可通过以太网接口连接到 eControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。
通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。
RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。
模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。
通过通信模块实现点到点连接。 电 话：（同号）

在SENTRON PAC 电力监测设备的主菜单中，调用“设置">“RS485 模块"，出现下面的设置画面：

图8： PAC3200 MODBUS RTU 通信参数的设置

1. 地址的设置范围：1-247。本例中设为8。
2. 波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。本例中设为38400。
3. 设置外部通信的数据位、奇偶校验位及停止位：
        • 8E1=8 个数据位，奇偶校验位为even， 1 个停止位
        • 8O1=8 个数据位，奇偶校验位为odd， 1 个停止位
        • 8N2=8 个数据位，无奇偶校验位， 2 个停止位
        • 8N1=8 个数据位，无奇偶校验位， 1 个停止位
        本例中根据S7-1200 MODBUS MASTER 的参数设置为 8N1。
4. 协议的设置：可选项为：SEABUS,MODBUS RTU。
本例中设为MODBUS RTU。
5．响应时间的设置：注意与波特率的设置相匹配，本例中设为10mS。

6．S71200 与PAC3200的MODBUS RTU通信原理与编程的实现

6. 1 S7 1200 PLC与PAC3200 通过MODBUS RTU 通信的基本原理

S7 1200提供了专用的MODBUS库进行MODBUS通信，如下图所示：

图9： S7 1200提供的专用MODBUS库

西门子PLC S7-1200的模块CM1241 RS232和CM1241 RS485都可以实现MODBUS RTU的通信，本例中采用CM1241 RS485模块来实现与仪表PAC3200的MODBUS RTU 的通信。
S7-1200的MODBUS RTU通信的基本原理是：
首先S7-1200 PLC的程序调用一次MODBUS 库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态CM1241 RS232和CM1241 RS485模块上的端口，对端口的参数进行配置。
其次调用MODBUS 库中的功能块MB_MASTER或者MB_SLAVE作为MODBUS 主站或者从站与支持MODBUS协议的设备进行通信。

S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信的控制原理如下图所示：

图10：S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信原理

S7-1200 PLC还可以作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU通信，其控制原理如下图所示：

图11：S7-1200 PLC作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU的通信原理

每个S7-1200 CPU支持247个MODBUS子站。但是在实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循MODBUS子站的时间