6ES7153-2AR03-0XA5

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西门子代理商

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6ES7 214-1BG40-0XB0西门子plc CPU 1214C

西门子plc CPU 1214C 技术规范

型号CPU 1214C AC/DC/RLY CPU 1214C DC/DC/RLY CPU 1214C DC/DC/DC

订货号（MLFB） 6ES7 214-1BG40-0XB0 6ES7 214-1HG40-0XB0 6ES7 214-1AG40-0XB0

常规

尺寸 W x H x D（mm） 110 x 100 x 75

重量 475 g 435 g 415 g

功耗 14 W 12 W

可用电流（SM 和 CM 总线） *大 1600 mA（5 V DC）

可用电流（24 V DC） *大 400 mA（传感器电源）

数字输入电流消耗（24 V DC） 所用的每点输入 4 mA

CPU 特征

用户存储器 100 KB 工作存储器/4 MB 负载存储器，可用专用 SD 卡扩展/10 KB 保持性存储器

板载数字 I/O 14 点输入/10 点输出

板载模拟 I/O 2 路输入

过程映像大小 1024 字节输入（I）/1024 字节输出（Q）

位存储器（M） 8192 个字节

临时（局部）存储器• 16 KB 用于启动和程序循环（包括相关的 FB 和 FC）

• 4 KB 用于标准中断事件（包括 FB 和 FC）

• 4 KB 用于错误中断事件（包括 FB 和 FC）

信号模块扩展 *多 8 个信号模块

信号板扩展 *多 1 块信号板

通信模块扩展 *多 3 个通信模块

高速计数器 共 6 个

单相：3 个 100 kHz 以及 3 个 30 kHz 的时钟频率；正交相位：3 个 80 kHz 以及 3 个 20 kHz 的时钟频率

脉冲输出 不论是使用板载I/O，SB I/O 还是二者的组合*多可以组态4 个脉冲发生器

脉冲捕捉输入 14

延时中断/ 循环中断 共 4 个，精度为 1 ms

沿中断 12 个上升沿和 12 个下降沿（使用可选信号板时，各为 14 个）

存储卡 SIMATIC 存储卡（选件）

实时时钟精度 ±60 秒/ 月

实时时钟保持时间 通常为 20 天，40 ºC 时*少为 12 天（免维护超级电容）

性能

布尔运算执行速度 0.08μs/ 指令

移动字执行速度 1.7μs/ 指令

实数数学运算执行速度 2.3μs/ 指令

通信

端口数 1

类型 以太网

连接数 • 3 个用于 HMI

• 8 个用于客户端 GET/PUT(CPU 间S7 通信)

• 1 个用于编程设备

• 8 个用于用户程序中的以太网指令

• 3 个用于服务器GET/PUT(CPU 间S7 通信)

数据传输率 10/100 Mb/s

隔离（外部信号与 PLC 逻辑侧） 变压器隔离，1500 V DC

电缆类型 CAT5e 屏蔽电缆

电源

电压范围 85 － 264 V AC 20.4 － 28.8 V DC/22.0 － 28.8 V DC（环境温度 -20 ºC － 0 ºC）

线路频率 47 － 63 Hz －

输入电流

*大负载时仅包括 CPU

*大负载时包括 CPU 和所有扩展附件

120 V AC 时 100 mA

240 V AC 时 50 mA

120 V AC 时 300 mA

240 V AC 时 150 mA

24 V DC 时 500 mA

24 V DC 时 1500 mA

突入电流（*大） 264 V AC 时 20 A 28.8 V DC 时 12 A

隔离（输入电源与逻辑侧） 1500 V AC 未隔离

漏地电流，AC 线路对功能地 *大 0.5 mA －

保持时间（掉电） 120 V AC 时 20 ms

240 V AC 时 80 ms

24 V DC 时 10 ms

内部保险丝，用户不可更换 3 A，250 V，慢速熔断－

传感器电源－ －

电压范围 20.4 － 28.8 V DC L+ - 4 V DC（*小）/L+ -5 V DC（*小）（对于环境温度 -20 ºC － 0 ºC）

额定输出电流（*大） 400 mA（短路保护） －

*大波纹噪声（<10 MHz） < 1 V 峰值 与输入线路相同

隔离（CPU 逻辑侧与传感器电源） 未隔离－

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型号（续） CPU 1214C AC/DC/RLY CPU 1214C DC/DC/RLY CPU 1214C DC/DC/DC

数字输入

输入点数14

类型 漏型/ 源型（IEC 1 类漏型）

额定电压 4 mA 时 24 V DC，额定值

允许的连续电压 *大 30 V DC

浪涌电压 35 V DC，持续 0.5 s

逻辑 1 信号（*小） 2.5 mA 时 15 V DC

逻辑 0 信号（*大） 1 mA 时 5 V DC

隔离（现场侧与逻辑侧） 500 V AC，持续 1 min

隔离组 1

滤波时间 0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4 和 12.8 ms（可选择，4 个为一组）

HSC 时钟输入频率（*大）

（逻辑 1 电平 = 15 － 26 V DC）

单相：100 kHz（Ia.0 － Ia.5）和 30 kHz（Ia.6 － Ib.5）

正交相位：80 kHz（Ia.0 － Ia.5）和 20 kHz（Ia.6 － Ib.5）

同时接通的输入数 7（无相邻点）/14

电缆长度（米） 500（屏蔽）；300（非屏蔽）；50（屏蔽，HSC 输入）

模拟输入

输入路数 2

类型 电压（单侧）

范围 0 － 10 V

满量程范围（数据字） 0 － 27648

过冲范围10.001 － 11.759 V

过冲范围（数据字） 27,649 － 32,511

上溢范围11.760 － 11.852 V

溢出（数据字） 32,512 － 32,767

精度 10 位

*大耐压 35 V DC

平滑 无、弱、中或强

噪声抑制 10、50 或 60 Hz

阻抗 ≥ 100 KΩ

隔离（现场侧与逻辑侧） 无

精度（25 ºC/0 － 55 ºC） 满量程的 3.0 %/3.5 %

共模抑制 40 dB，DC － 60 Hz

工作信号范围 信号加共模电压必须小于 +12V 且大于 -12V

电缆长度（米） 100 米屏蔽双绞线

数字输出

输出点数 10

类型 继电器，干触点 固态 － MOSFET

电压范围 5 － 30 V DC 或 5 － 250 V AC 20.4 － 28.8 V DC

*大电流时的逻辑 1 信号 － *小 20 V DC

具有 10 KΩ 负载时的逻辑 0 信号－ *大 0.1 V DC

电流（*大） 2.0 A 0.5 A

灯负载 30 W DC/200 W AC 5 W

通态电阻 新设备*大为 0.2 Ω *大 0.6 Ω

每点的漏泄电流 － *大 10μA

浪涌电流 触点闭合时为 7 A 8 A，*长持续 100 ms

隔离（现场侧与逻辑侧） 1500 V AC，持续 1 min（线圈与触点）；无（线圈与逻辑侧） 500 V AC，持续 1 min

隔离电阻新设备*小为 100 MΩ －

断开触点间的绝缘 750 V AC，持续 1 min －

隔离组 2 1

电感钳位电压 － L+ - 48 V DC，1W 损耗

开关延迟（Qa.0 － Qa.3） *长 10 ms 断开到接通*长为 1.0μs

接通到断开*长为 3.0μs

开关延迟（Qa.4 － Qb.1） *长 10 ms 断开到接通*长为 50μs

接通到断开*长为 200μs

继电器*大开关频率1 Hz

脉冲串输出频率（Qa.0 和 Qa.2） 不推荐*大 100 kHz，*小 2 Hz

机械寿命（无负载） 10,000,000 个断开/ 闭合周期 －

额定负载下的触点寿命 100,000 个断开/ 闭合周期 －

RUN － STOP 时的行为 上一个值或替换值（默认值为 0）

同时接通的输出数 5（无相邻点）/10

电缆长度（米） 500（屏蔽）；150（非屏蔽）

PLC的组成与工作原理

PLC的组成

  PLC种类很多，但结构大同小异，典型的PLC控制系统组成方框图如图11-4所示。在组建PLC控制系统时，需要给PLC的输人端子接有关的输入设备(如按钮、触头和行程开关等)，给输出端子接有关的输出设备(如指示灯、电磁线圈和电磁阀等)。另外，还需要将编好的程序通过通信接口输人PLC内部存储器，如果希望增强PLC的功能，可以将扩展单元通过扩展接口与PLC连接。

  PLC是一种由程序控制运行的设备，其工作方式与微型计算机不同，微型计算机运行到结束指令END时，程序运行结束;PLC运行程序时，会按顺序逐条执行存储器中的程序指令，当执行完*后的指令后，并不会马上停止，而是又重新开始再次执行存储器中的程序，如此周而复始，PLC的这种工作方式称为循环扫描方式。

  PLC的工作过程如图11-5所示。PLC通电后，首先进行系统初始化，将内部电路恢复到起始状态，然后进行自我诊断，检测内部电路是否正常，以确保系统能正常运行，诊断结束后对通信接口进行扫描，若接有外设则与其通信。通信接口无外设或通信完成后，系统开始进行输入采样，检测输人设备(如开关、按钮等)的状态，然后根据输人采样结果依次执行用户程序，程序运行结束后对输出进行刷新，即输出程序运行时产生的控制信号。上机户出己石编过6同欢士过元口，水元人贮中，重新开始自我诊断，并不断重新上述过程。

  PLC有两个工作状态:RUN(运行)状态和STOP(停止)状态。当PLC工作于RUN状态时，系统会完整执行图11-5所示过程;当 PLC工作在STOP状态时，系统不执行用户程序。PLC正常工作时应处于RUN状态，而在编制和修改程序时，应让PLC处于STOP状态。PLC的两种工作状态可通过开关进行切换。

  PLC工作在RUN 状态时，完整执行图11-5过程所需的时间称为扫描周期，一般为1~100ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。

  图 11-5 PLC的工作过程

  PLC用户程序的执行过程

  PLC的用户程序执行过程很复杂，下面以PLC正转控制线路为例进行说明。图11-6是PLC正转控制线路，为了便于说明，图中画出了PLC内部等效图。

  图11-6中PLC内部等效图中的X0、X1、X2称为输入继电器它由线圈和触头两部分组成，由于线圈与触头都是等效而来，故又称为软线圈和软触头;Y0称为输出继电器，它也包括线圈和触头。PLC内部中间部分为用户程序(梯形图程序)，程序形式与继电器控制电路相似，两端相当于电源线，中间为触头和线圈。

  用户程序执行过程说明如下:

  当按下起动按钮SB1时，输入继电器X0线圈得电，使得用户程序中的X0常开触头闭合，输出继电器Y0线圈得电。它一方面使用户程序中的Y0常开触头闭合，对Y0线圈供电锁定外;另一方面使输出端的Y0常开触头闭合，接触器KM线圈得电，主电路中的KM主触头闭合，电动机得电运转。

  当按下停止按钮SB2时，输人继电器X1线圈得电，它使用户程序中的X1常闭触头断开，输出继电器Y0线圈失电，用户程序中的Y0常开触头断开，解除自锁。另外，输出端的Y0常开触头断开，接触器KM线圈失电，KM主触头断开，电动机失电停转。

  若电动机在运行过程中电流过大，热继电器FR动作，FR触头闭合，输入继电器X2线圈得电，它使用户程序中的X2常闭触头断开，输出继电器Y0线圈失电，输出端的Y0常开触头断开，接触器KM线圈失电，KM主触头闭合，电动机失电停转，从而避免电动机长时间过流运行。