西门子S7_1200PLC的WP231称重模块

2 ×：不具备此功能 √：具备此功能。
4 SIWAREX WP231称重模块的应用 4.1 运行环境
WP231称重模块有2种运行环境：向上集成到SIMATIC 中运行，向下单机模式运行(无SIMATIC控制器)。
图2是向上集成到SIMATIC S7-1200 PLC系统的示意图，
54 │DISCRETE MANUFACTURING│离散制造
爆要求时连接称重传感器的最大数量：称重传感器的输入 电阻/称重传感器的数量>40Ω。以西门子公司称重传感器多 数产品的输入电阻350Ω为例，无防爆要求时连接称重传感 器的最大数量为8个。
4.3 S7-1200可接WP231称重模块的最大数量 S7-1200中的S7-1212 CPU为2个，S7-1214、1215、1217
前接入称重仪表一样进行称重过程基本参数设置、标定和 故障诊断。
西门子公司的称重模块开发较早、产品类型最 全、应用最广，这些称重模块都归于SIWAREX系列， 其中包括适用于中等精度非自动称重衡器(如料斗秤、 容器秤、负荷和张力测量)的MS、U、CS、CF称重模 块，适用于高速、高精度的非自动/自动称重衡器的 FTA称重模块，适用于高速、高精度连续自动称重衡 器的FTC称重模块。但这些称重模块是与西门子公司 老一代PLC产品配套，是属于S7-200、S7-300的I/O组 件。据介绍，从2009年开始，西门子推出替代S7-200、 S7-300、S7-400的PLC产品S7-1200和S7-1500。而 SIWAREX WP231模块是西门子公司2012年推出的第一 款用于SIMATIC S7-1200控制器的称重模块，可用于各 类静态称重。
S7-300或 ET200M
S7-1200
×
√
RS232、 Ethernet TCP/IP TTY RS485 Modbus RTU
×
√
×
√
×
√
×
4路
×
4路
×
1路
1~4
-4~+4
64000d
4000000d
采样时间 20ms
20ms
20ms
10ms
注：1 TTY：串行接口，用于连接远程显示器，采用2对并 联导线。
)93с݅ߑ 9)6;
9ऄ࢛
=6०୍ֲࠥ
:6)USLUXZত޴.3/
=2०୍Ѯ۟֘
CPU为8个。 4.4 HMI可连接WP231称重模块的最大数量
如采用西门子公司Comfort400精智HMI可连接WP231 称重模块的最大数量为5台，采用西门子公司Comfort Panels 精智HMI可连接WP231称重模块的最大数量为10台。
5 WP231称重模块应用案例
某种物料的包装过程需要称重，经输送带将装料容器 送到秤台上方，打开控制滑块1和2，启动快加料方式将物 料加到装料容器中，待加料总量达到设定值90%时，控制 滑块2动作，减少加料量，启动慢加料方式将物料继续加到 装料容器中，待加料总量达到设定值时，关闭控制滑块1， 使加料过程停止，检查装料容器的装料量，达到要求时， 装料容器自动移送到后面的输送带，下一个装料容器再次 送到秤台上方，开始下一次称重过程。每一次称重过程的 相关数据，包括时间标记均被记录。称重过程可以通过 HMI操作，可以通过远程访问控制站进行数据的编辑、修 改，再传送到HMI的操作(见图4)。
(3)可提供报警限值监视；
(4)秤的调整采用SIWATOOL软件；
(5)无需校准砝码进行自动校准；
来自百度文库
(6)更换模块后无需对秤进行重新校准；
(7)获得ATEX认证，可在易爆2区使用；
(8)提供适合易爆1区的本安型称重传感器电源；
(9)诊断功能；
(10)带有四个数字量信号输入、四个数字量信号输出
以及一路模拟量信号输出；
1 引言
西门子公司提出全集成自动化技术TIA(Totally Integrated Automation)的理念，要将企业所有的开关量信号 的采集与控制、模拟量信号的采集与控制都集成在PLC中 完成，再加上统一的编程组态环境、高度统一的数据集成 和标准化的网络体系结构，使TIA可用于实现生产过程中横 向和纵向的信息集成。
(1)S7-1200硬件为紧凑模块化结构，系统I/O点数、内 存容量均比S7-200多出30%；集成了16路支持自适应快速 功能块PID的控制回路，提供了PID参数调试和观测的控制 画面；
(2)使用SIMATIC step7basic工具编程，使西门子公司全 线产品的编程风格统一(以往的S7-200与S7-300、S7-400是 采用不同的软件工具编程)；
(11)通过以太网或支持Modbus协议的RS485接口，可连
接HMI面板或其他厂家的PLC；
(12)具备独立运行能力，能独立于SIMATIC S7-1200运行。 3.4 WP231与以往的西门子称重模块对比（表1）
WP231与以往有代表性的西门子公司的称重模块MS、
CS、U的性能比较见表１。
表1 WP231与MS、CS、U称重模块的性能比较
称重模块
MS
CS
PLC主机 S7-200 ET200S
独立于 主机操作
接口
×
RS232、 TTY
×
RS232、 TTY
报警限值
×
√
跟踪／ 数据记录
×
×
实时时钟
×
×
数字量 信号输入
×
×
数字量 信号输出
×
×
模拟量输出 ×
×
称重信号输 入，mV/V
1~4
1~4
内部分辨率 64000d 64000d
U
WP231
3.2 WP231有什么用 SIWAREX WP231适用于以下应用： (1)OIML-R76非自动称重仪； (2)料仓的物料料位监视； (3)平台秤；
(4)在易爆环境中使用的静态秤。 3.3 WP231有什么特点
(1)通过HMI面板或PC机设置参数；
(2)在SIMATIC TIA博途中使用相同的组态选项；
图中WP231称重模块直接与称重传感器相连，通过Modbus Ethernet连接SIWATOOL PC软件，通过RS485与PC连接，而 操作面板HMI则连接到S7-1200 PLC的Modbus Ethernet口。 这种运行环境除了可实现工艺生产过程要求的称重功能 外，还可实现附加的控制功能，如联锁控制功能等。
52 │DISCRETE MANUFACTURING│离散制造
西门子S7-1200PLC的WP231称重模块
WP231 Weighing Module of S7-1200PLC in SIEMENS
·昆明有色冶金设计研究院 方原柏FangYuanbai
摘 要：2009年，西门子推出替代S7-200、S7-300、S7-400的PLC产品S7-1200和S7-1500， 而SIWAREX WP231模块是第一款用于SIMATIC S7-1200控制器的称重模块，可用于各类静态称 重，它具有可附加I/O点、精度高、通信功能强、采样时间快、能独立运行等优点，今后有望在生产 过程中得到更多的应用。本文介绍了WP231称重模块的功能、特点及应用。 关键词：西门子 S7-1200 WP231 称重模块 Abstract: SIEMENS launched S7-1200 and S7-1500 PLC products to replace the S7-200, S7-300, S7-400 in 2009, and the SIWAREX WP231 module is the first weighing module for SIMATIC S7-1200 controller. It can be used for all kinds of static weighing. It has the following advantages: additional I/O points, high accuracy, powerful communication functions, fast sampling time, run independently etc. In the future is expected to get more applications in the production process. The function, characteristic and application of WP231 weighing module are introduced in this paper. Key words: SIEMENS S7-1200 WP231 Weighing module 【中图分类号】F407.67【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2016）02-0052-04
/*

8KIOVK
4[SHKX
,ORROTM
7[GROZ_
M
‫މ‬ѓ
.3/
੸‫֘ؠމ‬
‫ݏ‬Ӳֲ࢝ ‫ݏ‬Ӳֲ࢝
०୍Ѯ۟֘
图4 容器称重过程示意图
自动化解决方案使用S7-1200CPU控制器和SIWAREX 紧凑型交换机模块CSM1277是一个4端口的非托管以太网交 换机，用户可以通过它将SIMATIC S7-1200与最多3个附加 设备连接，如操作面板就通过交换机模块与S7-1200CPU控 制器连接。容器称重采用称重传感器(见图5)。
离散制造│DISCRETE MANUFACTURING│ 53
2 S7-1200PLC 2.1 S7-200升级版
西门子公司用S7-1500替换S7-300 CPU315以上的产品 和S7-400，而用S7-1200替换S7-300 CPU315以下的产品和 S7-200，所以S7-1200是属于全球PLC中低端市场的，但 西门子公司将最新的通信技术和控制技术应用在这款产品 上，所以性能得到升级。 2.2 S7-1200特色
9)6; 9/='8+>=6
3UJH[Y +ZNKXTKZ
89
3UJH[Y+ZNKXTKZ
ପଋ)6; କ‫ݎ‬ङ.3/
6)କ‫ݎ‬
०୍Ѯ۟֘କ‫ݎ‬
6)૷ў 9/=':552
图2 集成到SIMATIC S7-1200的WP231
图3是向下单机模式运行的示意图，图中WP231称重模 块直接与称重传感器、SIWATOOL PC软件及PC连接方式 与图2相同，而操作面板HMI则直接连接到WP231称重模块 的Modbus Ethernet口。以往的称重模块只能是附属于PLC控 制器，而WP231称重模块可以独立于SIMATIC S7-1200运 行，即具备独立运行能力，使其在生产现场应用具有更大 的灵活性。如果同时使用多个WP231称重模块，操作面板 HMI也可以共用。
3 SIWAREX WP231称重模块 3.1 WP231是什么
IWAREX WP231称重模块是SIMATIC S7-1200的一种 I/O模块(见图1)，它充分利用了最先进PLC系统的所有功 能，如集成通信、操作与监视、诊断以及TIA博途(Portal)软 件的组态工具。
图1 WP231称重模块
信息集成的另一项工作是将一些检测仪表、一些简单 的检测控制系统集成进来，继PLC的I/O模块可以直接输入 各种分度号的热电偶、热电阻信号(附带也可以接受mV、Ω 类型的信号)后，PLC的I/O模块增加了可以与称重仪表的检 测元件(如电阻应变式称重传感器）相连的I/O卡——称重模 块。称重模块可以接收称重传感器输出的mV信号的同时还 向称重传感器提供供桥直流电源，同时它还提供带称重功 能的软件，使得接入这些称重模块的称重传感器可以像以
9/='8+>=6
.3/फ‫ݎ‬କ‫ݎ‬
3UJH[Y+ZNKXTKZ
89
3UJH[Y+ZNKXTKZ
6)କ‫ݎ‬
०୍Ѯ۟֘କ‫ݎ‬
6)૷ў 9/=':552
图3 单机模式运行的WP231
4.2 WP231称重模块可连接称重传感器的最大数量 可以四线制或六线制并联连接多个称重传感器，无防
(3)继承了S7-300、S7-400中高端PLC所具备支持数组 的数据结构；
(4)集成HMI工程组态软件SIMATIC WinCC basic，用 于对SIMATIC HMI精简系列面板进行高效的编程和组态；
(5)通信集成Profinet工业以太网接口； (6)配备了CM模块支持与第三方设备RS232/RS485以及 自身以太网口通信。