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6ES7214-1AG40-0XB0

西門子產(chǎn)品訂貨號：6ES72141AG400XB0

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西門子產(chǎn)品尺寸：72 mm x 90 mm x 55 mm

西門子產(chǎn)品技術參數(shù)：CPU1214C DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI

6ES7214-1AG40-0XB0

CPU 1214C, DC/DC/DC, 14DI/10DO/2AI

• 產(chǎn)品信息細節(jié)

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• 技術數(shù)據(jù)

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• CAx數(shù)據(jù)

技術數(shù)據(jù)

		SIMATIC S7-1200,CPU 1214C, 緊湊型 CPU,DC/DC/DC, onboard I/O: 14 DI DC 24V;10 DO 24V DC; 2 AI 0-10V DC, 電源:直流 20.4-28.8V DC, 程序/數(shù)據(jù)存儲器 100 KB
一般信息
產(chǎn)品類型標志		CPU 1214C DC/DC/DC
固件版本		V4.2
附帶程序包的
● 工程系統(tǒng)		STEP 7 V14 以上
電源電壓
額定值 (DC)
● DC 24 V		是
允許范圍，下限 (DC)		20.4 V
允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
反極性保護		是
負載電壓 L+
● 額定值 (DC)		24 V
● 允許范圍，下限 (DC)		20.4 V
● 允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
輸入電流
耗用電流（額定值）		500 mA; 僅 CPU
耗用電流，zui大值		1 500 mA; CPU 連同全部擴展模塊
接通電流，zui大值		12 A; 28.8 V 時
I²t		0.5 A²·s
輸出電流
用于背板總線 (DC 5 V)，zui大值		1 600 mA; zui大 5 V DC，用于 SM 和 CM
傳感器供電
24 V 傳感器供電
● 24 V		L+ 減去 4 V DC（zui小值）
功率損失
功率損失，典型值		12 W
存儲器
工作存儲器
● 集成		100 kbyte
● 可擴展		否
裝載存儲器
● 集成		4 Mbyte
● 插拔式（SIMATIC 存儲卡），zui大值		帶有 SIMATIC 存儲卡
緩沖
● 存在		是
● 免維護		是
● 不帶電池		是
CPU-處理時間
對于位運算，典型值		0.085 µs; / 說明
對于字運算，典型值		1.7 µs; / 說明
對于浮點運算，典型值		2.3 µs; / 說明
CPU-組件
組件數(shù)量（總計）		DBs、FCs、FBs、計數(shù)器和定時器?？稍O定地址的模塊數(shù)量可從1到65535?？刹皇芟拗朴糜谡麄€工作存儲器
OB
● 數(shù)量，zui大值		只通過代碼工作存儲器進行限制
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁
保留的數(shù)據(jù)范圍（包括時間、計數(shù)器、標記），zui大值		10 kbyte
標記
● 數(shù)量，zui大值		8 kbyte; 標記范圍的大小
本地數(shù)據(jù)
● 每個優(yōu)先等級，zui大值		16 kbyte; 優(yōu)先級等級 1（程序周期）：16 KB，優(yōu)先級等級 2 至 26：6 KB
地址范圍
過程映像
● 輸入端，可調(diào)整		1 kbyte
● 輸出端，可調(diào)整		1 kbyte
硬件擴展
每個系統(tǒng)的組件數(shù)量，zui大值		3 個通訊模塊、1 個信號板、8 個信號模塊
時間
時鐘
● 硬件時鐘（實時時鐘）		是
● 緩沖持續(xù)時間		480 h; 典型值
● 每日偏差，zui大值		25 °C 時 +/- 60 秒/月
數(shù)字輸入
數(shù)字輸入端數(shù)量		14; 集成
● 可用來實現(xiàn)技術功能的輸入端		6; HSC（高速運算）
源型輸入/漏性輸入		是
可同時控制的輸入端數(shù)量
所有安裝位置
— zui高可達 40 ℃，zui大值		14
輸入電壓
● 額定值 (DC)		24 V
● 對于信號“0”		1 mA 時 DC 5 V
● 對于信號“1”		15 V DC，當為 2.5 mA 時
輸入延遲（輸入電壓為額定值時）
對于標準輸入端
— 可參數(shù)化		0.2 ms、0.4 ms、0.8 ms、1.6 ms、3.2 ms、6.4 ms 和 12.8 ms，可在 4 個組別中選擇
— 從“0”到“1”時，zui小值		0.2 ms
— 從“0”到“1”時，zui大值		12.8 ms
對于報警輸入端
— 可參數(shù)化		是
對于計數(shù)器/技術功能
— 可參數(shù)化		單個相位： 3 @ 100 KHz & 3 @ 30 kHz，差分： 3 @ 80 kHz & 3 @ 30 kHz
導線長度
● 屏蔽，zui大值		500 m; 50 m 用于技術功能
● 未屏蔽，zui大值		300 m; 用于技術功能：否
數(shù)字輸出
數(shù)字輸出端數(shù)量		10
● 其中的快速輸出端		4; 100 KHz 脈沖序列輸出
感應式關閉電壓的限制		L+ (-48 V)
輸出端的通斷能力
● 電阻負載時的zui大值		0.5 A
● 照明負載時的zui大值		5 W
輸出電壓
● 對于信號“0”的zui大值		0.1 V; 附帶 10 kOhm 負載
● 對于信號 “1”，zui小值		20 V
輸出電流
● 對于信號“1”的額定值		0.5 A
● 針對信號“0”的剩余電流，zui大值		0.1 mA
電阻負載時的輸出延遲
● 從 “0” 到“1”，zui大值		1 µs
● 從 ”1” 到“0”，zui大值		5 µs
開關頻率
● 電阻負載的脈沖輸出端，zui大值		100 kHz
導線長度
● 屏蔽，zui大值		500 m
● 未屏蔽，zui大值		150 m
模擬輸入
模擬輸入端數(shù)量		2
輸入范圍
● 電壓		是
輸入范圍（額定值），電壓
● 0 至 +10 V		是
● 輸入電阻（0 至 10 V）		≥100 千歐姆
導線長度
● 屏蔽，zui大值		100 m; 扭線和屏蔽
模擬輸出
模擬輸出端數(shù)量		0
輸入端的模擬值構成
集成和轉(zhuǎn)換時間/每通道分辨率
● 帶有過調(diào)制的分辨率（包括符號在內(nèi)的位數(shù)），zui大值		10 bit
● 可參數(shù)化的集成時間		是
● 轉(zhuǎn)換時間（每個通道）		625 µs
傳感器
可連接傳感器
● 雙線傳感器		是
1. 接口
接口類型		PROFINET
物理組成		以太網(wǎng)
電位隔離		是
傳輸速率的自動計算		是
自動協(xié)商		是
自動交叉		是
物理接口
● 端口數(shù)量		1
● 集成開關		否
功能性
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 設備		是
● SIMATIC 通訊		是
● 開放式 IE 通訊		是
● 網(wǎng)絡服務器		是
● 氣液冗余		否
PROFINET IO 控制器
● 傳輸速率，zui大值		100 Mbit/s
服務
— PG/OP 通訊		是
— S7 路由		是
— 等時模式		否
— 開放式 IE 通訊		是
— IRT		否
— MRP		否
— MRPD		否
— PROFIenergy		否
— 按優(yōu)先級啟動		是
— 帶優(yōu)先啟動權限的 IO 設備數(shù)量，zui大值		16
— 可連接的 IO 設備數(shù)量，zui大值		16
— 用于 RT 的可連接 IO 設備數(shù)量，zui大值		16
— 線路上的，zui大值		16
— 激活/取消 IO 設備		是
— 可同時激活/取消的 IO 設備數(shù)量，zui大值		8
— 更新時間		更新時間zui小值還取決于為 PROFINET IO 設置的通信組件、IO 設備數(shù)目以及所組態(tài)的用戶數(shù)據(jù)量。
PROFINET IO 設備
服務
— PG/OP 通訊		是
— 等時模式		否
— 開放式 IE 通訊		是
— IRT		否
— MRP		否
— MRPD		否
— PROFIenergy		是
— 共享設備		是
— 共享設備中的 IO 控制器的zui大數(shù)量		2
協(xié)議
PROFINET IO 支持的協(xié)議		是
PROFIBUS		是; 需要 CM 1243-5
AS 接口		是; 需要 CM 1243-2
協(xié)議（以太網(wǎng)）
● TCP/IP		是
● DHCP		否
● SNMP		是
● DCP		是
● LLDP		是
開放式 IE 通訊
● TCP/IP
— 數(shù)據(jù)長度，zui大值		8 kbyte
● ISO-on-TCP (RFC1006)		是
— 數(shù)據(jù)長度，zui大值		8 kbyte
● UDP
— 數(shù)據(jù)長度，zui大值		1 472 byte
其他協(xié)議
● MODBUS		是
通訊功能
S7 通訊
● 提供支持		是
● 作為服務器		是
● 作為客戶端		是
● 每個任務的有效數(shù)據(jù)，zui大值		參見在線幫助（S7 通訊，用戶數(shù)據(jù)大?。?/td>
開放式 IE 通訊
● TCP/IP		是
● UDP		是
網(wǎng)絡服務器
● 提供支持		是
● 用戶定義的網(wǎng)頁		是
連接數(shù)量
● 全部		16; 動態(tài)
調(diào)試功能測試
狀態(tài)/控制
● 變量狀態(tài)/控制		是
● 變量		輸入/輸出端、標記、DB、外圍設備輸入/輸出端、計時器、計數(shù)器
強制
● 強制		是
診斷緩沖器
● 存在		是
Trace
● 可組態(tài) Trace 的數(shù)量		2
● 每個 Trace 的zui大存儲容量		512 kbyte
報警/診斷/狀態(tài)信息
診斷顯示 LED
● RUN/STOP LED		是
● ERROR LED		是
● MAINT LED		是
集成功能
計數(shù)器數(shù)量		6
計數(shù)頻率（計數(shù)器），zui大值		100 kHz
頻率計		是
控制定位		是
用于調(diào)節(jié)位置的定位軸數(shù)量，zui大值		8
通過正向接口的定位軸數(shù)量		4; 帶集成輸出端
PID 調(diào)節(jié)器		是
報警輸入端的數(shù)量		4
脈沖輸出端的數(shù)量		4
極限頻率（脈沖）		100 kHz
電位隔離
數(shù)字輸入電位隔離
● 數(shù)字輸入電位隔離		否
● 在通道之間，分組點數(shù)		1
數(shù)字輸出電位隔離
● 數(shù)字輸出電位隔離		是
● 在通道之間		否
● 在通道之間，分組點數(shù)		1
EMV
抗靜態(tài)放電干擾的能力
● 抗靜態(tài)放電干擾的能力符合 IEC 61000-4-2		是
— 空氣放電時的試驗電壓		8 kV
— 接觸放電時的試驗電壓		6 kV
與導線相關的抗*力
● 電源導線的抗*力符合 IEC 61000-4-4		是
● 信號導線的抗*力，符合 IEC 61000-4-4		是
針對沖擊電壓的抗*力（浪涌）
● 電源導線符合 IEC 61000-4-5		是
針對通過高頻場引起的導線干擾量的抗*力
● 針對高頻射線的抗干擾性，符合 IEC 61000-4-6		是
依據(jù) EN 55 011 標準抑制無線電干擾輻射
● 極限值等級 A 適用于工業(yè)領域中的應用		是; 組 1
● 極限值等級 B 適用于居民區(qū)中的應用		是; 通過恰當?shù)拇胧┐_保遵守 EN 55011 規(guī)定的 B 級極限值
防護等級和防護類別
防護等級符合 EN 60529
● IP20		是
標準、許可、證書
CE 標記		是
UL 許可		是
cULus		是
FM 許可		是
RCM（C-TICK 格式）		是
KC 許可		是
船舶建造許可		是
環(huán)境要求
露天情況下
● zui大落差		0.3 m; 五個，在發(fā)貨包裝內(nèi)
運行中的環(huán)境溫度
● zui小值		-20 °C
● zui大值		60 °C; 同時接通的輸入端或輸出端數(shù)量：7 或 5 個（無相鄰接頭），60 °C 水平或 50 °C 垂直，14 或 10 個，55 °C 水平或 45 °C 垂直
● 水平安裝，zui小值		-20 °C
● 水平安裝，zui大值		60 °C
● 垂直安裝，zui小值		-20 °C
● 垂直安裝，zui大值		50 °C
運輸/儲存時的環(huán)境溫度
● zui小值		-40 °C
● zui大值		70 °C
氣壓符合 IEC 60068-2-13 標準要求
● 操作，zui小值		795 hPa
● 操作，zui大值		1 080 hPa
● 存放/運輸，zui小值		660 hPa
● 存放/運輸，zui大值		1 080 hPa
● 允許的運行高度		-1000 至 2000 m
相對空氣濕度
● 操作，zui大值		95 %; 無凝結(jié)
振動
● 振動		2 g (m/s²) 面板安裝，1 g (m/s²) DIN 凹槽導軌
● 操作，測試符合 IEC 60068-2-6		是
沖擊測試
● 測試符合 IEC 60068-2-27		是; IEC 68，2-27 部分；半波正弦：沖擊強度 15 g（峰值），持續(xù)時間 11 ms
其它的環(huán)境要求
有害物質(zhì)濃度
— RH < 60% 時的 SO2，無冷凝		二氧化硫： < 0.5 ppm；硫化氫： < 0.1 ppm；RH < 60% 無冷凝液
組態(tài)
編程
編程語言
— KOP		是
— FUP		是
— SCL		是
技術保護
● 用戶程序保護/密碼保護		是
● 復制保護		是
● 模塊保護		是
訪問保護
● 防護級別：寫保護		是
● 防護級別： 讀寫保護		是
● 防護級別： 全部保護		是
循環(huán)時間監(jiān)測
● 可調(diào)整		是
尺寸
寬度		110 mm
高度		100 mm
深度		75 mm
重量
重量，約		415 g
上一次修改：		2017/6/22

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PLC應用應注意哪些問題

PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務的控制裝置，通常不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。但是，當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，都不能保證PLC的正常運行，因此在使用中應注意以下問題。
  
    一、工作環(huán)境
  
    1． 溫度
    PLC要求環(huán)境溫度在0~55℃，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足
  
    夠大，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔；開關柜上、下部應有通風的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境超過55℃，要安裝電風扇強迫通風。
  
    2． 濕度
    為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。
  
    3． 震動
    應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避
  
    免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
  
    4． 空氣
    避免有腐蝕和易燃的氣體，例如*、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。
  
    5． 電源
    PLC供電電源為50Hz、220（1±10%）V的交流電，對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示。
  
    FX系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器（如光電開關或接近開關）提供直流24V電源。當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。
  
    二、安裝與布線
  
    1．動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙膠線連接。
    2． PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內(nèi)。
    3． PLC的輸入與輸出分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應采用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小于屏蔽層電阻的1/10。
    4． PLC基本單元與擴展單元以及功能模塊的連接線纜應單獨敷設，以防止外界信號的干擾。
    5．交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。
  
    三、I/O端的接線
  
    1．輸入接線
    （1）輸入接線一般不要超過30米。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。
    （2）輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。
    （3）盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖*，便于閱讀。
  
    2．輸出連接
    （1）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。
    （2）由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應用熔絲保護輸出元件。
    （3）采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時選擇繼電器工作壽命要長。
    （4）PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。
  
    四、外部安全電路
  
    為了確保整個系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟損失和人身傷亡事故，PLC外部應安裝必要的保護電路。
  
    （1）急停電路。對于能使用戶造成傷害的危險負載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應設計外部緊急停車電路，使得PLC發(fā)生故障時，能將引起傷害的負載電源可靠切斷。
    （2）保護電路。正反向運轉(zhuǎn)等可逆操作的控制系統(tǒng)，要設置外部電器互鎖保護；往復運行及升降移動的控制系統(tǒng)，要設置外部限位保護電路。
    （3）可編程控制器有監(jiān)視定時器等自檢功能，檢查出異常時，輸出全部關閉。但當可編程控制器CPU故障時就不能控制輸出，因此，對于能使用戶造成傷害的危險負載，為確保設備在安全狀態(tài)下運行，需設計外電路加以防護。
    （4）電源過負荷的防護。如果PLC電源發(fā)生故障，中斷時間少于10秒，PLC工作不受影響，若電源中斷超過10秒或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開；當電源恢復時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。因此，對一些易過負載的輸入設備應設置必要的限流保護電路。
    （5）重大故障的報警及防護。對于易發(fā)生重大事故的場所，為了確?？刂葡到y(tǒng)在重大事故發(fā)生時仍可靠的報警及防護，應將與重大故障有的信號通過外電路輸出，以使控制系統(tǒng)在安全狀況下運行。
  
    五、PLC的接地
  
    良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機器的接地端相接，接地線的截面積應不小于2mm2 ，接地電阻小于100Ω；如果要用擴展單元，其接地點應與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給PLC接上地線，接地點應與動力設備（如電機）的接地點分開；若達不到這種要求，也必須做到與其它設備公共接地，禁止與其它設備串連接地。接地點應盡可能靠近PLC。
  
    六、冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)
  
    在石油、化工、冶金等行業(yè)的某些系統(tǒng)中，要求控制裝置有*的可靠性。如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將會造成停產(chǎn)、原料大量浪費或設備損壞，給企業(yè)造成*的經(jīng)濟損失。但是僅靠提高控制系統(tǒng)硬件的可靠性來滿足上述要求是遠遠不夠的，因為PLC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)就能夠比較有效地解決上述問題。
  
    1．冗余控制系統(tǒng)
    在冗余控制系統(tǒng)中，整個PLC控制系統(tǒng)（或系統(tǒng)中zui重要的部分，如CPU模塊）由兩套*相同的系統(tǒng)組成如圖2所示。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU；主CPU工作，而備用CPU的輸出是被禁止的，當主CPU發(fā)生故障時，備用CPU自動投入運行。這一切換過程是由冗余處理單元RPU控制的，切換時間在1~3個掃描周期，I/O系統(tǒng)的切換也是由RPU完成的。
  
    2．熱備用系統(tǒng)
    在熱備用系統(tǒng)中，兩臺CPU用通訊接口連接在一起，均處于通電狀態(tài)如圖3所示。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由主CPU通知備用CPU，使備用CPU投入運行。這一切換過程一般不太快，但它的結(jié)構有比冗余系統(tǒng)簡單。