S7-1200 PWM 功能

S7-1200 PLC与其他西门子的PLC类似,也具有PWM功能。可以为用户提供占空比可调的脉冲输出串。

『注意』用户在使用PWM功能时,务必确认采用DC/DC/DC类型的CPU,继电器输出类型的S7-1200 CPU本体DO不能使用PWM功能(可以通过扩展SB信号板来实现PWM功能)。由于继电器的机械特性,在输出频率较快的脉冲时会影响继电器的寿命。

S7-1200 PWM 资源

目前S7-1200 PLC最多有4个PWM的资源。

不同固件版本的S7-1200 PLC可以支持的PWM个数不同,除此之外,每个PWM的DO点分配的情况也不同。如下表1所示:

表1 S7-1200 PLC PWM资源

  PWM的总资源数量 CPU本体上的PWM数量 添加SB卡后的最大PWM数量 PWM的总资源数量 CPU本体上的PWM数量 添加SB卡后的最大PWM数量 PWM的总资源数量 CPU本体上的PWM数量 添加SB卡后的最大PWM数量
固件:
V1.0/2.0/2.1/2.2
固件:
V3.0
固件:
V4.0以上
CPU1211C DC/DC/DC 2 2 2 4 2 4 4 4 4
DC/DC/Rly 0 2 0 4 0 4
AC/DC/Rly
CPU1212C DC/DC/DC 2 2 2 4 3 4 4 4 4
DC/DC/Rly 0 2 0 4 0 4
AC/DC/Rly
CPU1214C DC/DC/DC 2 2 2 4 4 4 4 4 4
DC/DC/Rly 0 2 0 4 0 4
AC/DC/Rly
CPU1215C DC/DC/DC - 4 4 4 4 4 4
DC/DC/Rly 0 4 0 4
AC/DC/Rly
CPU1217C DC/DC/DC - - 4 4 4

从上表1 中可以看出,添加SB信号板并不会超过CPU的总资源限制数。对于DC/DC/DC类型的CPU来说,添加信号板可以把PWM的功能移到信号板上,CPU本体上的DO点可以空闲出来作为其他功能。而对于Rly 类型的CPU来说如果需要使用PWM功能,则必须添加相应型号的SB信号板。

下表2 列出了S7-1200 PLC可以用来组态PWM功能的SB信号板的具体信息。

表2 1200PLC SB信号板信息

SB信号板类型 订货号 脉冲频率 高速脉冲输出点个数
DO 4 x 24 V DC 6ES7 222-1BD30-0XB0 200 kHz 可提供4个高速脉冲输出点
4 x 5 V DC 6ES7 222-1AD30-0XB0
DI/DO 2DI / DQ 2 x 24 V DC 6ES7 223-3BD30-0XB0 可提供2个高速脉冲输出点
2DI / DQ 2 x 5 V DC 6ES7 223-3AD30-0XB0
2DI / DQ 2 x 24 V DC 6ES7 223-0BD30-0XB0 30 kHz

『注意』上表2 中的5V信号都是集电极开路信号,不是5V差分信号。 如果需要输出5V差分输出信号,可考虑使用CPU1217 DC/DC/DC本体特定的差分输出点。

DC/DC/DC类型的S7-1200 CPU的本体上的DO点可组态成PWM的资源情况如下所示。

CPU1211C (DC/DC/DC) 本体上的DO点可组态成PWM的资源情况

表3 CPU1211C (DC/DC/DC) 本体DO点PWM的资源情况

CPU1211C (DC/DC/DC) Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3
固件 V1.0 PWM 0 - PWM 1 -
100 kHz 100 kHz
固件 V2.0/2.1/2.2 PWM 0 - PWM 1 -
100 kHz 100 kHz
固件 V3.0 PWM 0 - PWM 1 -
100 kHz 100 kHz
固件 V4.0以上 用户灵活定义 PWM 0~PWM 3 这 4 路PWM的DO点分配情况
100 kHz

『注意』固件 V3.0的CPU1211C最多可以有4个PWM资源,上表3 只是说明了DC/DC/DC CPU本体上的PWM资源和DO点分配情况。从上表3 可以看到由于固件 V3.0的CPU1211C本体只集成了4个DO点,根据PWM功能对DO点分配要求,固件 V3.0的CPU1211C本体最多只能组态2个PWM,如果需要更多的PWM,用户需要扩展SB信号板。

CPU1212C (DC/DC/DC) 本体上的DO点可组态成PWM的资源情况

表4 CPU1212C (DC/DC/DC) 本体DO点PWM的资源情况

CPU1212C (DC/DC/DC) Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
固件 V1.0 PWM 0 - PWM 1 -
100 kHz 100 kHz
固件 V2.0/2.1/2.2 PWM 0 - PWM 1
100 kHz 100 kHz
固件 V3.0 PWM 0 - PWM 1 - PWM 2 -
100 kHz 100 kHz 20 kHz
固件 V4.0以上 用户灵活定义 PWM 0~PWM 3 这 4 路PWM的DO点分配情况
100 kHz 20 kHz

『注意』跟固件 V3.0的CPU1211C一样,固件 V3.0的CPU1212C最多也可以有4个PWM资源。同样地,由于CPU1212C DC/DC/DC本体只集成了6个DO点,根据PWM功能对DO点分配要求,CPU1212C本体上没有Q0.6,因此不能组态第4个PWM。同样地道理,用户如果需要4个PWM,则扩展SB信号板来实现 。

CPU1214C (DC/DC/DC) 本体上的DO点可组态成PWM的资源情况

表5 CPU1214C (DC/DC/DC) 本体DO点PWM的资源情况

CPU1214C (DC/DC/DC) Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
固件 V1.0 PWM 0 - PWM 1 -
100 kHz 100 kHz
固件 V2.0/2.1/2.2 PWM 0 - PWM 1
100 kHz 100 kHz
固件 V3.0 PWM 0 - PWM 1 - PWM 2 - PWM 3 -
100 kHz 100 kHz 20 kHz 20 kHz
固件 V4.0以上 用户灵活定义 PWM 0~PWM 3 这 4 路PWM的DO点分配情况
100 kHz 20 kHz

CPU1215C (DC/DC/DC) 本体上的DO点可组态成PWM的资源情况

表6 CPU1215C (DC/DC/DC) 本体DO点PWM的资源情况

CPU1215C (DC/DC/DC) Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
固件 V3.0 PWM 0 - PWM 1 - PWM 2 - PWM 3 -
100 kHz 100 kHz 20 kHz 20 kHz
固件 V4.0以上 用户灵活定义 PWM 0~PWM 3 这 4 路PWM的DO点分配情况
100 kHz 20 kHz

CPU1217C (DC/DC/DC) 本体上的DO点可组态成PWM的资源情况

表7 CPU1217C (DC/DC/DC) 本体DO点PWM的资源情况

CPU1217C (DC/DC/DC) Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
+ - + - + - + -
固件 V4.0以上 差分信号 集电极开路 24V 源型信号
用户灵活定义 PWM 0~PWM 3 这 4 路PWM的DO点分配情况
1 MHz 100 kHz

『注意』从上面这些表格可以看到,不同的DO点其脉冲输出频率也不尽相同,请客户务必确认其输出频率能否满足工艺要求。