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西门子1200与值编码器4—20mA信号的连接

西门子值编码器信号不怕干扰，停电数据不会丢失，PLC对于值编码器无需时刻计数，对于CPU扫描无需计算中断时间并节省CPU资源，尤其是现在值编码器的市场价格大幅度下降，同时因数据可靠性的提高，对于使用值编码器可节省调试时间，减少售后服务成本，实际使用效果及性价比已远优于选用增量型编码器，在PLC位置定位中已有越来越多的用户倾向于使用值编码器。
由于西门子1200的经济性，与值编码器的连接11较为经济和方便的4—20mA信号接口，西门子1200均自带2路4—20mA输入接口，可直接连接2个带有4—20mA输出接口的值编码器。
值编码器分单圈值和多圈值，单圈值编码器是指编码器旋转在360度以内工作，或者0—180度内工作，这样选择的编码器，4mA对应0度，360度（或180度）对应20mA，在PLC内的数据线性对应角度值，每一个数值对应11的角度值，该数据无需靠计数，不怕干扰与停电，可直接编程使用。单圈值编码器*使用GMS412.LB（代号9400S）,该编码器可设定20mA对应的角度值和旋转方向、零点偏置，例如可设定20mA对应180度，编码器工作在0—180度内。
在长度或高度的PLC定位控制中，常需要编码器旋转超过360度的工作范围，就需要选择多圈值编码器了，多圈值编码器的4—20mA输出有两类，一类是固定量程的多圈值，例如16圈、64圈、256圈，即20mA对应值为16圈终点、64圈或256圈，此类编码器较为经济，*的型号为GEX60.LB；另一类为智能型多圈值编码器，20mA可设定在1—4096圈中间的任何位置，并可设置零点偏置，*的型号为GAX60.LB（代号9600），此款编码器应用极为广泛，已在起重、水利、*、石油、化工、及各种工业机械等很多1域有大量成功应用。

西门子1200与值编码器RS485或Modbus RTU信号的连接

西门子1200可配置通讯接口RS485，该接口可连接值编码器的RS485信号，包括单圈值和多圈值，值编码器的RS485信号有多种形式，较为常用的有简单型RS485广播模式（主站模式主动广播发送）、带地址由指令发送的自由协议（从站被动模式）、Modbus RTU模式等等，其中如果仅连接一个值编码器，可用编码器主动模式，协议简单信号可靠，而如果要连接多个编码器（总线方式），可选用Modbus Rtu模式，但是该方式因为要轮询，每个编码器返回数据刷新较慢，不适合快速移动的控制。
*的主动模式RS485编码器，单圈值的型号为GES38.RDB，或GES60.RDB，或GMS412.LB（代号9400S）;多圈值的型号为GEX60.LB（64圈），或GAX60.LB（代号9600）(4096圈)
*的被动指令模式RS485编码器（可连接1-9个编码器，含地址），单圈值的型号为GMS412.LB（代号9400S）;多圈值的型号为GEX60.LB（64圈），或GAX60.LB（代号9600）(4096圈)。
*的Modbus RTU模式的编码器，单圈值的型号为GMS412.RMB;多圈值的型号为GAX60.RMB (4096圈)。

西门子1200与值编码器Profibus-DP信号的连接

西门子1200可配置Profibus—DP总线通讯接口，这个接口为欧系值编码器1常用的输出模式，可选各种欧系进口品牌编码器，包括国产品牌的值编码器，该接口为西门子常用接口，但是该接口编码器成本高，包括配置电缆布线成本都较高，对于1200的经济性已经不合适了

应用案例一

西门子1200与值编码器4—20mA信号的连接，做简单定位控制
实用应用介绍一：水利闸门高度的单机及多机控制，全国各地的防洪、调蓄、供水、排污等水闸的起重高度，由卷扬起重机（启闭机）提升和关闭，每个闸站1-6个闸门启闭机，西门子1200PLC连接值多圈编码器的4—20mA接口，配置HMI，可以很好有效地完成这样的简单定位控制。编码器可以安装在卷扬机卷筒轴连接，或减速齿轮轴连接，预先计算编码器所需旋转的圈数值，将编码器输出的20mA设定大于该圈数值，例如16圈，这样编码器输出的4—20mA的每变化1mA线性对应卷筒旋转一圈，以此计算闸门提升的高度变化，以控制水闸闸门的开启与关闭高度。选用的编码器型号为上述*的GAX60.LB（代号9600），项目应用地点：东北哈尔滨、江苏常州等地多个水闸。

应用案例二

液压双油缸提升同步控制，较大型的水闸闸门需用用左右两个液压油缸动力提升，保持位置同步，以保1闸门的平滑提升与下降。广东某水闸原用闸门开度仪表仅作显示，因原显示仪表的可靠性较低并无法完成液压油缸同步纠偏及升降控制，用户希望用小型经济型PLC加HMI以替换原来的仅作显示的仪表，提高控制可靠性及可编程可控性，PLC选用了西门子1200，编码器选用了值多圈编码器4—20mA信号接口，GAX60.LB（代号9600）2个，分别用机械装置安装与左右两个油缸提升高度相对应，对应设置的油缸高度6米对应20mA，2个4—20mA信号连接1200的模拟量接口，进入PLC对比两组数据，根据高度差控制左右油缸液压系统的电磁阀，调节左右液压油路流量，以调整油缸的提升或下降的速度及位置差，保持两个油缸的同步纠偏的升降控制。西门子1200PLC配套两个值编码器4—20mA接口，很好地完成了这样的同步纠偏及升降控制。

一、plc的基本结构：
　　PLC定义：
　　PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式模块式的输入输出，控制各种类型的机械生产过程。
　　　　　　
　CPU作用：
　　1.接受用户程序，存入用户程序存储器。
　　2.扫描各输入点状态，存入数据存储器。
　　3.执行用户程序，向被控对象输出控制信号。
　　4.通过故障自诊程序，诊断PLC各种运行错误。
　存储器：存放程序和数据
　　1.系统程序存储器：厂家提供，固化在ROM上，包括监控程序、解释程序、自诊断程序和标准子程序库等。
　　2.用户程序存储器：用户程序由编程器输入，经CPU存放于用户程序存储区.
　　3.变量存储器：存储程序运行时逻辑变量的现行值.
　输入输出接口：
　　微机的I/O接口工作于弱电。
　　PLC的I/O接口按强电设计，输入接口可接受强电信号，输出接口可直接与强电设备相连。
　　1.输入接口：采集各开关接点的状态信号，转化成标准的逻辑电平，送给CPU处理。
　　以0输入点为例说明输入电路的工作原理：
　　当开关K0合上时，24V电源经过R、LED0、V0、K0形成回路， LED0发光，指示该路接通，同时光电耦合器V0发光，VT0受光照饱和导通，X0输出高电平。K0未合上时，电路不导通，LED0不亮，光电耦合器不导通，X0=0，无信号输入到CPU。

　光电耦合器件的作用：
　　（1.）现场与PLC主机的电器隔离，提高抗干扰性。
　　（2.）避免外电路出故障时，外部强电侵入主机而损坏主机
　　（3.）电平转换，将不同的电平转化成标准的逻辑电平。
　　2.输出接口
　　晶体管输出方式：用于直流负载；晶闸管输出方式：交流负载 ； 继电器输出方式：直交都可。为了实现现场负载与PLC主机的电气隔离，提高抗干扰性，晶体管输出方式和晶闸管输出方式要采用光电隔离，继电器输出方式因继电器本身有电气隔离作用，故接口电路中没有设光电隔离。
　　编程器
　　便携式：联机编程
　　CRT智能式：联机编程，脱机编程
　　二、 PLC的基本原理：
　　1输入现场信息
　　2执行程序
　　3输出控制信号
　　PLC的扫描周期为几十毫秒
　　　　　
　　三、 PLC 主要特点：
　　1 应用灵活，扩展性好、
　　2 操作方便
　　3 标准化的软、硬件设计，通用性强
　　4 完善的监视和诊断功能
　　5 控制功能强
　　6 适于恶劣的工况
　　7 体积小，重量轻，性能价格比高，省电