Siemens S 7-1200 PLC คู่มือฉบับสมบูรณ์: การติดตั้งแบบทีละขั้นตอน, การเขียนโปรแกรม TIA Portal & SF Light Fixes Fixes

คำนำ

Siemens S 7-1200 PLC ด้วยการออกแบบแบบแยกส่วนความคุ้มค่าและความน่าเชื่อถือระดับอุตสาหกรรมสั่งส่วนแบ่ง 35% ของตลาดระบบอัตโนมัติขนาดเล็กและขนาดกลางทั่วโลก (ที่มา: ARC Advisory Group) ด้วยความสามารถในการขยายตัวที่ยืดหยุ่น (รองรับโมดูลสัญญาณสูงสุด 8 โมดูลและโมดูลการสื่อสาร 3 โมดูล) มันตรงกับ 90% ของข้อกำหนดสถานการณ์ของอุตสาหกรรมแสงตั้งแต่สายบรรจุภัณฑ์อาหารไปจนถึงการควบคุมอาคารอัจฉริยะ ในฐานะผู้นำในภาค PLC ขนาดเล็กและขนาดกลาง Siemens S 7-1200 PLC มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์และการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคุณสมบัติการเขียนโปรแกรมและการสื่อสารที่ใช้อีเธอร์เน็ตซึ่งนำความเป็นไปได้ที่ไร้ขีด จำกัด สำหรับแอปพลิเคชัน

ภาพรวมของซีเมนส์ S 7-1200 ฮาร์ดแวร์ PLC

1.ภาพรวมของ PLC

PLC ย่อมาจากตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ ตั้งแต่ PLC แรกได้รับการแนะนำในปี 196 0 มันได้ถูกนำไปใช้อย่างรวดเร็วในสาขาต่าง ๆ เช่นการผลิตยานยนต์การตัดเฉือนโลหะโลหะการขุดและอุตสาหกรรมแสงเร่งการเปลี่ยนแปลงจากอุตสาหกรรม 2 0 เป็นอุตสาหกรรม 4.0

PLC เป็นอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรมประเภทใหม่ที่รวมเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เทคโนโลยีการควบคุมระบบอัตโนมัติและเทคโนโลยีการสื่อสารโดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์และชิปฝังตัว มันเป็นวิธีการที่สำคัญในการควบคุมอุตสาหกรรมและหนึ่งในอุปกรณ์พื้นฐานที่สำคัญควบคู่ไปกับหุ่นยนต์และ CAD/CAM ซึ่งประกอบไปด้วยเสาหลักสามเสาของการผลิตอุตสาหกรรม

ด้วยการพัฒนาและปรับปรุงระยะยาวแนวคิดการเขียนโปรแกรมและปรัชญาควบคุมของ PLCs ได้กลายเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติหลายคน มันแสดงให้เห็นถึงทรัพยากรความรู้มากมายที่ไม่มีใครเทียบได้โดยผู้ควบคุมอุตสาหกรรมอื่น ๆ (รวมถึง DCs และ ECS) การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าระบบ PLC มีเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ที่ครบกำหนดอัตราส่วนประสิทธิภาพต่อราคาที่ดีการดำเนินงานที่มั่นคงและเชื่อถือได้กระบวนการพัฒนาที่ตรงไปตรงมาและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาต่ำ ดังนั้น PLCs จึงมีพลังที่มีชีวิตชีวาและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

2.Siemens S 7-1200 plc

โครงสร้างภายในของโมดูล Siemens S 7-1200 PLC ประกอบด้วย CPU, แหล่งจ่ายไฟ, วงจรการประมวลผลสัญญาณอินพุต, วงจรการประมวลผลสัญญาณเอาต์พุต, พื้นที่จัดเก็บ, พอร์ต RJ45 และอินเทอร์เฟซโมดูลการขยาย

คณะกรรมาธิการ Electrotechnical International (IEC) ออกร่างมาตรฐานครั้งแรกและครั้งที่สองของมาตรฐาน PLC ในเดือนพฤศจิกายน 2525 และมกราคม 2528 ตามลำดับกำหนด PLC เป็น "ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการดำเนินการคำนวณแบบดิจิตอลซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม อินพุตและเอาต์พุตแบบดิจิตอลและอะนาล็อก ตามคำนิยามนี้สาระสำคัญของ Siemens S 7-1200 PLC เป็นคอมพิวเตอร์ที่รับผิดชอบในการกำหนดเวลาการจัดการการทำงานและการกำจัดตัวเองโปรแกรมระบบโดยเฉพาะสำหรับการรวบรวมและตีความโปรแกรมผู้ใช้และกำหนดเวลาทำงานของโปรแกรมเป้าหมายของผู้ใช้ ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจาก Siemens S 7-200 Series Plc Modules คือ Siemens S 7-1200 PLC ติดตั้งแบบมาตรฐานกับอินเตอร์เฟสอีเธอร์เน็ต RJ45 เปิดใช้งานการเขียนโปรแกรมและการกำหนดค่าด้วยสายเคเบิลเครือข่ายมาตรฐานที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ TIA Portal

s 7-1200 plc

ปัจจุบันซีเมนส์เสนอ S 7-1200 PLCs หลายประเภทรวมถึง CPU1211C, CPU1212C, CPU1214C และ CPU1215C

การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์โดยละเอียดของ s 7-1200 plc

1. องค์ประกอบของโมดูลหลัก

โมดูล CPU:

ความแตกต่างของแบบจำลอง:

คำแนะนำการเลือก:สำหรับสถานการณ์การควบคุมที่มีความแม่นยำสูงเช่นเครื่อง CNC CPU 1215C เป็นที่ต้องการ (รองรับเอาต์พุตพัลส์ 1 MHz)

โมดูลแหล่งจ่ายไฟ:

PM 1207:เอาต์พุต 24V DC, โหลดสูงสุดปัจจุบัน 1.3A โปรดทราบว่าการใช้พลังงานทั้งหมดไม่ควรเกินค่าที่จัดอันดับของ CPU (เช่น 1211C สูงสุด 5W)

2.การเลือกโมดูลสัญญาณ (SM)

โมดูลดิจิตอล:

SM 1221 DI 16X24VDC:รองรับอินพุตการจม/แหล่งที่มาการล่าช้าอินพุตโปรแกรม (0. 1ms ~ 20ms)

โมดูลอะนาล็อก:

SM 1231 AI 8X13:รองรับ± 10V/0-20 อินพุต MA แอปพลิเคชันทั่วไปรวมถึงการรับสัญญาณเซ็นเซอร์ความดัน

3. การกำหนดค่าโมดูลการสื่อสาร (CM)

cm 1243-5:โมดูลการสื่อสาร ProFinet รองรับการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ IO สูงสุด 16 ตัวต้องใช้การกำหนดค่าที่อยู่ IP (เช่น 192.168. 0. 1/24)

S 7-1200 PLC การติดตั้งและมาตรฐานการเดินสาย

1. ขั้นตอนการติดตั้งเชิงกล

• สแน็ปการ์ด CPU ลงบนราง DIN ขนาด 35 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าสลักล็อค (แรงบิด 0. 6 ~ 0. 8 n · m)
• เมื่อติดตั้งโมดูลการขยายตัวจะต้องจัดแนวจากขวาไปซ้ายและขั้วต่อบัสระหว่างโมดูลจะเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ

2. จุดสำคัญสายไฟไฟฟ้า

การเดินสายอินพุตดิจิตอล:

• ใช้ตัวเชื่อมต่อ M12 เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0. 5 ~ 1.5 มม. ²ชั้นป้องกันที่ต่อสายดินด้านหนึ่ง (เชื่อมต่อกับแชสซี PLC)
• ตัวอย่าง: เชื่อมต่อปุ่มหยุดฉุกเฉินกับ i {{0}}. 0 ด้วยการกำหนดค่าการติดต่อแบบปิดตามปกติ

การบรรเทาสัญญาณรบกวนแบบอะนาล็อก:

• ใช้สายเคเบิลป้องกันบิด (เช่น Belden 8761) สำหรับสายสัญญาณ หากระยะทางเกิน 10 เมตรให้เพิ่มตัวแยกสัญญาณ

ข้อผิดพลาดทั่วไป:

• การแชร์พลังงานเซ็นเซอร์ 24V แบบไม่รวมกับพลังงาน PLC ส่งผลให้สัญญาณแบบอะนาล็อกดริฟท์
• สายการสื่อสาร (เช่น ProFinet) ไม่ได้ใช้ตัวเชื่อมต่อที่มีการป้องกันเฉพาะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการสูญเสียแพ็คเก็ต

การเขียนโปรแกรม TIA Portal

1. การสร้างโครงการและการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์

• เปิด TIA Portal V18, เลือก "โครงการใหม่"> "s 7-1200"
• ลากและวาง CPU 1214C ลงในมุมมองอุปกรณ์คลิกขวาเพื่อเพิ่มโมดูล SM 1231 AI
• กำหนดที่อยู่ IP: ไปที่ "คุณสมบัติอุปกรณ์"> "อินเตอร์เฟส profinet"> ตั้งค่า IP แบบคงที่ (เช่น 192.168. 0. 10)

2. ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมไดอะแกรม (LAD)

ตรรกะการควบคุมเริ่มต้นมอเตอร์:

เครื่องมือดีบั๊ก:

ตารางแรง:แทนที่ชั่วคราว i {{0}}. 0 สถานะเพื่อจำลองการป้อนข้อมูลปุ่ม

การอ้างอิงข้าม:ติดตามจุดโทรทั้งหมดของ Q {{0}}. 0 ในโปรแกรม

Common S 7-1200 PLC Faults and Solutions

1. SF System Fault Light Solutions

สาเหตุ:

• บล็อกองค์กรที่หายไป (เช่น OB82 ไม่จัดการการตัดการเชื่อมต่อของโมดูลอะนาล็อก)
• เวอร์ชันเฟิร์มแวร์ที่เข้ากันไม่ได้ (เช่นโครงการ TIA Portal V18 ดาวน์โหลดไปยัง V15 Firmware

สารละลาย:

• ดาวน์โหลดเทมเพลตบล็อก OB ที่หายไปจากเว็บไซต์สนับสนุนซีเมนส์
• อัพเกรดเฟิร์มแวร์เป็นเวอร์ชันที่ตรงกัน (ต้องใช้การทำงานของการ์ด SD)

2.วิธีแก้ไข s 7-1200 การสูญเสียแพ็คเก็ต profinet

• ขั้นตอนการวินิจฉัย:
• ตรวจสอบสถานะพอร์ตสวิตช์ (ไฟสีเขียวอยู่เสมอหมายถึงปกติ)
• ใช้ "ออนไลน์และการวินิจฉัย"> "รายการอุปกรณ์อัปเดต" เพื่อกู้เครือข่าย
• ตรวจสอบเวอร์ชันไฟล์ GSD (เช่น ET200SP ต้องการ GSDML v2.3 หรือสูงกว่า)

3. ความผันผวนของค่าอินพุตแบบอะนาล็อก

วิธีการแก้ไขปัญหา:

• สั้นอินพุตช่อง AI; หากการอ่านกลับเป็นศูนย์จะมีสัญญาณรบกวนจากภายนอก
• เปิดใช้งาน "การกรองแบบอะนาล็อก" ใน TIA Portal (ตั้งค่าเริ่มต้นเป็น 10ms)

กลยุทธ์การบำรุงรักษาและอัพเกรด

1.การสำรองข้อมูลและการกู้คืนข้อมูล

• แทรกการ์ดจัดเก็บต้นฉบับ Siemens (6es 7 954-8 lf 03-0 aa 0)
• ใน TIA Portal เลือก "ออนไลน์"> "คัดลอกไปยังอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล"

กระบวนการกู้คืน: ปิดเครื่องแทรกการ์ดจากนั้นเปิดเครื่องเพื่อโหลดโครงการโดยอัตโนมัติ

2.การอัพเกรดเฟิร์มแวร์ Siemens PLC โดยใช้การ์ด SD

• ดาวน์โหลดไฟล์เฟิร์มแวร์ (รูปแบบ. UPD) จากเว็บไซต์สนับสนุนซีเมนส์
• จัดรูปแบบการ์ด SD เป็น FAT32 คัดลอกไฟล์ไปยังไดเรกทอรีรูท
• แทรกลงในสล็อตการ์ด PLC รีสตาร์ทเพื่ออัปเดตโดยอัตโนมัติ (ไฟเรียกใช้/หยุดจะกะพริบสลับกันในระหว่างการอัพเกรด)