SIEMENS/西門子6ES7212-1AE40-0XB0

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC ET 200（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

以下設備可作為普通設備或智能設備來連接：

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）

ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN

SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

ET 200 分布式 I/O 設備

作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備

現(xiàn)場設備

PROFIBUS DP 進行過程通信

SIMATICS7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU連接到PROFIBUS 
DP 總線系統(tǒng)。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或

通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，
編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

SIMATIC S7-1500

（通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）

SIMATIC S7-300

(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S7-400

(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

SIMATIC 505

以下設備可作為普通從站或智能從站來連接：

分布式 I/O 設備，例如 ET 200

現(xiàn)場設備

SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300

C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP

SIMATIC S7-400 (只有通過 CP 443-5)

SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP
運行的 PG 和 OP 功能。

通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

S7-1500可通過集成 PROFINET接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。 可以連接以下設備：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

編程器

PC、工業(yè) PC

SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

數(shù)控

機器人控制

驅(qū)動控制器

其它廠商設備

支持的協(xié)議：

TCP/IP

ISO-on-TCP (RFC1006)

UDP

SNMP

DCP

LLDP

HTTP

HTTPS

MODBUS TCP

工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

1 Gbit 接口

支持 IPv6

安全性： 通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、 隧道進行訪問保護

通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信

FTP（客戶端/服務器）、電子郵件、SNMPv1/v3

通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU可連接到
PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。可以連接以下設備：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

編程器

PC、工業(yè) PC

SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

數(shù)控

機器人控制

驅(qū)動控制器

其它廠商設備

通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信

通過點到點通信模塊，可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。 例如，可以連接以下設備：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)

掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)

機器人控制

打印機

支持的協(xié)議：

Freeport： 適用于通用通信的用戶可設置報文格式

3964(R) 可提高傳輸可靠性

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 從站

USS，通過指令實現(xiàn)

接口性質(zhì)：

RS 232 帶輔助信號

RS 422 用于全雙工連接

RS 485 用于半雙工和多點連接

傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s

通過 Sub D 連接器進行連接

Functions

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護等工作。性能指令處理速度更快, 
取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型代碼生成得到優(yōu)化，響應時間顯著縮短

西門子S7-300PLC在汽車發(fā)動機裝配線中應用

發(fā)動機裝配線PLC控制系統(tǒng)，主要針對包括轉(zhuǎn)臺、舉升臺、舉升轉(zhuǎn)移臺、翻轉(zhuǎn)機五種工位的控制。在汽車發(fā)動機裝配過程中，由于被裝配零件的多樣性，需要在裝配線的每個工段適當調(diào)整發(fā)動機的方位以方便裝配零件。裝配線上共計20余個工位，包括7個普通轉(zhuǎn)臺、2個維修轉(zhuǎn)臺、4個無滾輪舉升臺、7個單向滾輪舉升臺以及2個翻轉(zhuǎn)機。
    整個被控對象包括22個工位,每個工位上包含必需的轉(zhuǎn)移電機或舉升電機,此外還有32個生產(chǎn)線傳輸電機。每個工位均由一個ET200S和一個ET200eco從站組成,用于該工位的I/O點數(shù)據(jù)采集和發(fā)送以及分散控制。
    2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
    系統(tǒng)包括操作員站、工程師站、自動化系統(tǒng)、網(wǎng)絡和現(xiàn)場I/O站等幾個部分。
    系統(tǒng)各部分功能:
    操作員站:提供全漢化人機界面，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的監(jiān)控操作功能（操作、顯示、報表、報警、趨勢），并且可以在人機界面上直接查看對應的step7源程序。
    工程師站:用于系統(tǒng)的組態(tài)和維護。
    自動化系統(tǒng):使用SIMATIC控制器完成回路調(diào)節(jié)和邏輯運算。
    現(xiàn)場I/O站:使用現(xiàn)場總線技術(shù)，在設備現(xiàn)場直接采集現(xiàn)場儀表的信號,控制現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)。
    現(xiàn)場總線ProfiBus:用于連接控制單元與操作員站以及管理網(wǎng)絡。
    本系統(tǒng)采用PLC300CPU和CP342-5、CP343-1的接口模塊相連構(gòu)成系統(tǒng)的主站。CP342-5是用于連接S7-300和 profibus-DP的主/從站接口模塊，CP 343-1是用于連接S7-300和工業(yè)以太網(wǎng)的接口模塊。在該控制系統(tǒng)中，除了上述主站外，從站是由 22個ET200S和22個ET200eco組成，分別分布在兩條profibus網(wǎng)絡上。CPU上自帶的profibus-DP接口構(gòu)成 profibusⅠ線，CP 342-5接口模塊構(gòu)成profibusⅡ線。
    系統(tǒng)配置功能圖如圖所示:

    系統(tǒng)中ET200S從站上采用的IM151-1接口模塊有兩種: 基本型和標準型，基本型的接口模塊所能掛接的電源管理模塊和I/O模塊個數(shù)范圍為2～12個，標準型的接口模塊其范圍為2～63個。所以當從站I/O模塊較多時，宜選用標準型的接口模塊。接口模塊上帶有profibus地址設定撥碼開關(guān)。
    系統(tǒng)中ET200eco從站中選用了8DI和16DI兩種模板，模板結(jié)構(gòu)緊湊，模板的供電采用7/8‘電源線，模板的通訊采用M12通訊接頭。接線靈活而快速，方便拔插。其接口模塊上帶有2個旋轉(zhuǎn)式編碼開關(guān)用于profibus地址分配。
    網(wǎng)絡設備按照適應工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的程度，以及生產(chǎn)線的布局來考慮選用不同防護等級?？刂葡渲械哪K采用防護等級為20的ET200S I/O模塊，對應每個控制箱的還有一個防護等級為67的ET200eco模塊，置于生產(chǎn)線滾輪下方，由于該模塊需要接觸到現(xiàn)場較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，因此需要有防水防油防塵等功能。
    3 目標控制系統(tǒng)
    3.1 系統(tǒng)設計
    汽車發(fā)動機裝配線是一個對發(fā)動機順序裝配的流水線工藝過程。由于工藝的繁瑣性，工程的計算機控制系統(tǒng)考慮采用分散控制和集中管理的分布式控制模式，采用以PLC為核心構(gòu)成的計算機控制系統(tǒng)，各獨立工位控制系統(tǒng)之間通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、資源共享。該裝配線在整個生產(chǎn)過程中較為關(guān)鍵，由于每個工位之間是流水線生產(chǎn)，因此每個環(huán)節(jié)的控制都必須具備高可靠性和一定的靈敏度，才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。從站中的每個ET200S站和其對應的 ET200eco站共同構(gòu)成一個工位, ET200eco主要是采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)之用。ET200S站的模塊置于小型控制箱內(nèi), 對于工位的基本操作有兩種方式，就地控制箱手動方式和就地自動方式。由于每個控制工位的操作進度不一致，操作工可以按照裝配要求進行手自動切換。特殊情況下亦可通過手動操作進行工件位置的修正。
    安裝在各工位的分布式I/O模塊ET200S和ET200eco通過現(xiàn)場檢測元件和傳感器將系統(tǒng)主要的監(jiān)控參數(shù)（主要是開關(guān)量）采集進來，ET200S和ET200eco將現(xiàn)場模擬量信號轉(zhuǎn)換為高精度的數(shù)據(jù)量，通過高速度可達12M的Profibus-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡將采集數(shù)據(jù)上傳到中央控制器，控制器根據(jù)具體工藝要求進行處理，再通過Profibus-DP網(wǎng)絡將控制輸出下傳給ET200S，實現(xiàn)各工位的控制流程。 PROFIBUS是應用廣泛的過程現(xiàn)場總線系統(tǒng)。PROFIBUS有三種類型:FMS、DP和PA。PROFIBUS-FMS可用于通用自動化;PROFIBUS-DP用于制造業(yè)自動化;PROFIBUS-PA用于過程自動化。使用PROFIBUS過程現(xiàn)場總線技術(shù)可以使硬件、工程設計、安裝調(diào)試和維修費用節(jié)省40%以上。PROFIBUS-DP的技術(shù)性能使它可以應用于工業(yè)自動化的一切領(lǐng)域，包括冶金、化工、環(huán)保、輕工、制藥等領(lǐng)域。除了安裝簡單外，它有*的傳輸速率，可達12Mbits/s，通訊距離可達到1000米，如果加入中繼器可以將通訊距離延長到數(shù)十公里，具有多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)（總線型、星型、環(huán)型）可供選擇。在一個網(wǎng)段上多可連接Profibus-DP從站即ET200S或是ET200eco 32個。
    整個控制系統(tǒng)根據(jù)工藝劃分由轉(zhuǎn)臺、舉升臺、舉升轉(zhuǎn)移臺、翻轉(zhuǎn)機五種工位組成。各部分可獨立完成各自的控制任務，并通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)和上位監(jiān)控系統(tǒng)的連接，由上位系統(tǒng)實現(xiàn)各部分的協(xié)調(diào)控制。
    裝配I線工程PLC控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)具有下列特點:
（1）計算機集成自動化過程控制系統(tǒng)，分布式、高可靠性、高穩(wěn)定性