可編程控制器技術(shù) 課件 任務1.2 搭建簡單S7-1200系統(tǒng)

任務1.2搭建簡單S7-1200系統(tǒng)主講人：XXX時間：20XX.XX1.任務目標與需求分析2.S7-1200硬件架構(gòu)3.硬件選型與安裝規(guī)范4.系統(tǒng)搭建實施流程5.任務評價標準6.拓展實踐任務010203060504目錄1.任務目標與需求分析01選型標準根據(jù)產(chǎn)線規(guī)模與功能需求，選擇合適CPU型號，考慮擴展性與兼容性，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。選用高性價比傳感器、按鈕/指示燈、接觸器等配套設(shè)備，保障整體性能。新建自動化產(chǎn)線，需用S7-1200PLC控制輸送線電機，實現(xiàn)物料的高效傳輸與精準控制。近期需手動啟停、方向控制、物料到位檢測、運行狀態(tài)指示，遠期預留I/O余量以擴展產(chǎn)能。自動化產(chǎn)線需求I/O點數(shù)計算近期需求4輸入（啟動/停止/方向/傳感器）+4輸出（正反轉(zhuǎn)/紅綠指示燈），選型標準至少8輸入/8輸出。推薦CPU1214C，滿足近期需求且具備擴展性，為未來產(chǎn)能提升預留接口。項目背景2.S7-1200硬件架構(gòu)02CPU模塊型號多樣，1211C/1212C/1214C/1215C/1217C，集成高速計數(shù)器（1MHz）、脈沖輸出（200kHz）。具備運動控制、PID功能，適配不同工業(yè)場景，電源類型豐富，滿足多種供電需求。1通信模塊（CM）RS485/RS232模塊CM1241，PROFIBUS主站CM1243-5，工業(yè)以太網(wǎng)CSM1277。多種通信協(xié)議支持，實現(xiàn)PLC與上位機、其他設(shè)備高效數(shù)據(jù)交互。3信號模塊（SM）數(shù)字量模塊SM1221（輸入）、SM1222（輸出），模擬量模塊SM1231（AI）、SM1232（AQ）?；旌夏KSM1223（DI+DQ），靈活擴展I/O點數(shù)，適應復雜控制需求。2核心組件直接插裝，不占空間，如SB1223：2DI+2DQ，便捷擴展I/O點數(shù)。無需額外導軌，節(jié)省空間，優(yōu)化硬件布局。信號板（SB）最大擴展8個SM+3個CM，滿足大規(guī)模工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備連接與控制需求。靈活擴展，適應不同復雜程度的自動化系統(tǒng)，提升系統(tǒng)集成度。最大擴展擴展能力3.硬件選型與安裝規(guī)范03選擇1214CAC/DC/RLY，繼電器輸出驅(qū)動接觸器，適配產(chǎn)線電機控制需求。兼容性強，性能穩(wěn)定，集成豐富功能，滿足近期及遠期擴展需求。選用SICKGRTE18S-N1317光電式圓柱傳感器，精準檢測物料到位情況。高靈敏度、高可靠性，適應工業(yè)現(xiàn)場復雜環(huán)境，確保檢測準確無誤。選用正泰CJX2-1210接觸器，匹配電機功率，實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)控制。電氣壽命長，機械性能穩(wěn)定，保障設(shè)備長期可靠運行。采用正泰LAY39B系列按鈕/指示燈，24V兼容PLC輸出，操作便捷直觀。耐用性強，防護等級高，適配工業(yè)現(xiàn)場，提升人機交互體驗。PLCCPU選型傳感器選型按鈕/指示燈選型接觸器選型選型方案上下25mm空隙，前端25mm操作空間，保障PLC散熱良好，避免過熱故障。合理布局，優(yōu)化散熱效果，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。散熱間距IP54防護外殼，溫度≤40℃，垂直/水平安裝，確保PLC運行環(huán)境穩(wěn)定。防塵防水，適應工業(yè)現(xiàn)場惡劣條件，延長設(shè)備使用壽命。75mm間距固定，模塊間總線連接器對齊，確保連接穩(wěn)固可靠。規(guī)范安裝，便于維護與擴展，提升整體系統(tǒng)集成度。環(huán)境要求DIN導軌安裝安裝準則安裝CPU到導軌按圖1-13操作，將CPU模塊精準安裝到DIN導軌上，確保連接穩(wěn)固。安裝到位后，檢查模塊固定情況，避免松動影響運行。擴展SM模塊依據(jù)圖1-16，依次擴展信號模塊，確保模塊間總線連接器對齊。擴展完成后，進行功能測試，驗證各模塊通信與控制功能正常。連接CM通信模塊按圖1-17連接通信模塊，確保通信協(xié)議適配，實現(xiàn)PLC聯(lián)網(wǎng)功能。測試通信鏈路，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，滿足工業(yè)自動化通信需求。端子板接線依據(jù)圖1-18完成端子板接線，確保接線牢固、無誤，避免短路故障。接線完成后，進行電氣測試，驗證電路連接正確性，保障系統(tǒng)安全運行。關(guān)鍵步驟4.系統(tǒng)搭建實施流程04輸入地址I0.0分配給物料傳感器，I0.1為啟動按鈕，I0.2為停止按鈕，I0.3為方向選擇開關(guān)。輸出地址Q0.0分配給正轉(zhuǎn)接觸器KM1，Q0.1為反轉(zhuǎn)接觸器KM2，Q0.2為綠色指示燈，Q0.3為紅色指示燈。I/O分配表硬件配置要點根據(jù)I/O分配表，將傳感器、按鈕、指示燈、接觸器等設(shè)備正確連接到PLC相應端口。配置完成后，進行功能測試，驗證各設(shè)備控制功能正常，確保系統(tǒng)可靠運行。硬件配置主電路：斷路器→接觸器→電機，確保電路連接正確，保障電機供電穩(wěn)定。接線完成后，進行絕緣測試，確保電路絕緣性能良好，避免漏電故障。主電路接線輸入：24VDC傳感器/按鈕接入PLC輸入端子，確保信號傳輸穩(wěn)定可靠。輸出：PLC繼電器輸出驅(qū)動接觸器線圈，實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)控制，接線完成后進行功能測試?？刂齐娐方泳€電氣接線TIAPortal安裝關(guān)閉殺毒軟件，管理員權(quán)限運行Start.exe，確保安裝過程順利進行。處理注冊表沖突，刪除PendingFileRenameOperations，避免安裝報錯。軟件配置要點選擇中文語言，完成STEP7與WinCC集成安裝，確保軟件功能完整。安裝完成后，進行軟件測試，驗證功能模塊正常運行，滿足工業(yè)自動化編程需求。0102軟件安裝5.任務評價標準05型號匹配硬件選型符合項目需求，型號適配，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。選用的PLC、傳感器、按鈕/指示燈、接觸器等設(shè)備性能可靠，滿足工業(yè)現(xiàn)場需求。接線正確電氣接線牢固、無誤，符合電氣規(guī)范，避免短路與接觸不良故障。接線完成后進行電氣測試，確保電路連接正確，保障系統(tǒng)安全運行。I/O圖規(guī)范I/O分配表清晰規(guī)范，地址分配合理，便于后續(xù)編程與維護。圖表標注詳細，易于理解，為系統(tǒng)調(diào)試與故障排查提供便利。硬件選型與安裝TIAPortal安裝成功，軟件運行穩(wěn)定，無報錯提示。軟件功能完整，滿足工業(yè)自動化編程與組態(tài)需求。博途運行無報錯軟件安裝01無帶電操作嚴格遵守電氣安全規(guī)范，杜絕帶電操作，確保人身與設(shè)備安全。操作前進行驗電，確認無電后方可進行接線與調(diào)試工作。02穿戴合規(guī)操作人員穿戴合規(guī)的勞保用品，如絕緣手套、安全帽等。確保操作人員安全防護到位，降低安全風險。安全素養(yǎng)工具使用后及時歸位，擺放整齊，便于下次使用。保持工具整潔，定期維護，延長工具使用壽命。工具歸位工作場地保持整潔，無雜物堆放，確保工作環(huán)境安全舒適。每日工作結(jié)束后進行場地清理，養(yǎng)成良好工作習慣。場地整潔5S管理團隊成員之間溝通順暢，及時反饋問題，協(xié)同解決問題。定期召開團隊會議，總結(jié)工作進展，優(yōu)化工作流程。溝通有效02團隊成員分工明確，各司其職，高效完成任務。根據(jù)成員技能特長進行合理分工，提升團隊整體效率。分工明確01團隊協(xié)作6.拓展實踐任務06模塊型號記錄記錄現(xiàn)有S7-1200模塊型號，如SM1231、CM1241等，為后續(xù)學習與實踐提供參考。詳細記錄模塊參數(shù)，如信號類型、通信協(xié)議等，便于對比分析。功能分析分析模塊功能，明確信號類型、通信協(xié)議、擴展場景等關(guān)鍵信息。通過實際操作與測試，驗證模塊功能，加深對硬件架構(gòu)的理解。實訓室模塊調(diào)查TIAPortalV16安裝完成TIAPortal