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發(fā)布者:黃工  發(fā)布時間:2018-04-27 11:31:00
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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

傳真(Fax):021-67355123

電話(Tel):021-61311931

上海騰樺電氣設(shè)備有限公司,成立于20183月,注冊500萬,是一家從事技術(shù)設(shè)備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)

長期與德國SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國羅克韋爾(AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

公司有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊,銷售團(tuán)隊,公司成員150于人.為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持,產(chǎn)品資料,售后。

在工控領(lǐng)域,公司以精益求精的經(jīng)營理念,從產(chǎn)品、方案到,致力于塑造一個“行業(yè)專家”品牌,以實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。



SIMATIC S7 PLC處理輸入/輸出中斷的使用方法介紹

概述

本程序適用于SIMATIC S7-212S7-214的計數(shù)器,可以從0計到255,這要取決于輸入10.0的狀態(tài)。如果將輸入10.0置為1,則程序減計數(shù);如果將輸入10.0置為0,則程序加計數(shù)。

如果輸入10.0的狀態(tài)改變,則將立即激活輸入/輸出中斷程序,中斷程序01分別將有儲器位M0.0置成10。

 

例圖

 

程序框圖

程序和注解

本程序是一個輸入/輸出中斷程序的范例,計數(shù)器從0計到255。如果輸入10.00,則程序加計數(shù);如果輸入10.01,則程序減計數(shù)。

本程序包括以下三個程序:

Main     (主程序)       初始化和計數(shù)

INT0   (中斷程序0)   輸入10.01時,減計數(shù)。

INT1   (中斷程序1)   輸入10.00時,加計數(shù)。

 

本程序長度為32個字

 

//標(biāo)題:事件中斷

//********主程序*********

//主程序包括初始化程序和計數(shù)程序。

//計數(shù)器的存儲器標(biāo)志位M0.001狀態(tài),決定計數(shù)方向為加或減計數(shù)。

//當(dāng)輸入10.00變?yōu)?/span>1時,產(chǎn)生中斷事件0,激活中斷程序0 (INT0)。

//中斷程序0將存儲器位M0.0置成1,導(dǎo)致主程序減計數(shù)。

//當(dāng)輸入10.01變?yōu)?/span>0時,產(chǎn)生中斷事件1,激活中斷程序1  (INT1)。

//中斷程序1將存儲器位M0.0置成0,導(dǎo)致主程序加計數(shù)。

//主程序

LD

MOVB

ENI

ATCH

ATCH

LDN

AB>=

A

EU

INCW

 

SM0.1

+0,  AC0

 

+0,  0

+1,1

M0.0

16#FE, ACO

SM0.5

 

AC0

 

//僅掃描時,SM0.1才為1,進(jìn)行以下初始化

//將計數(shù)累加器ACOOa

//允許中斷。

//輸入10.0為上升沿時激活事件中斷0

//輸入10.0為上升沿時激活事件中斷1

//如果存儲器的標(biāo)志位M 0.00狀態(tài)

//且計數(shù)累加器ACO的當(dāng)前計數(shù)值小于或等于254

//0.5秒脈沖

//且上升沿

//那么計算累加器ACO1

 

LD

AB<=

A

EU

DECW

 

M0.0

16#1,AC0

SM0.5

 

ACO

//如果存儲器的標(biāo)志位M 0.01狀態(tài)

//且計數(shù)累加器ACO的當(dāng)前計數(shù)值大于或等于

//0.5秒脈沖

//且上升沿

//那么計算器累加器ACO1

 

LD

MOVB

MEND

 

SM0.0

AC0,  QB0

// SM0.0總是1

//在輸出端00.000.7顯示ACO的當(dāng)前計數(shù)值。

//主程序結(jié)束。

 

 

 

//******中斷程序0******

//事件中斷程序0將存儲器的標(biāo)志位M0.0置成

//此情況下程序減計數(shù)。

//

INT    0         //中斷事件0減計數(shù)。

S      M0.0,1     //將存儲器的標(biāo)志位M0.0置成

RETI              //中斷程序0結(jié)束。

 

//******中斷程序1******

//事件中斷程序1將存儲器的標(biāo)志位M 0.0置成Oa

//此情況下程序增計數(shù)。

 

INT      1

R         M0.0,1

RETI

//中斷事件1加計數(shù)。

//將存儲器的標(biāo)志位M0.0置成O。

//中斷程序1結(jié)束。

請參考SIMATIC SEP 7編程參考手冊的6.2節(jié)“中斷指令”,為您提供了更多的有關(guān)輸入輸出中斷的信息。


用于基于 PC 自動化的軟控制器

SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現(xiàn) SIMATIC S7-1500 控制器。

它特別適用于專用機器制造中的控制解決方案,涉及高性能實現(xiàn)復(fù)雜控制任務(wù)、集成 PC 應(yīng)用程序或在一臺設(shè)備上實現(xiàn)多個任務(wù)。

S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續(xù)產(chǎn)品。它可提供顯著提高的可用性和系統(tǒng)診斷,可在 TIA Portal 中完成全面組態(tài)。與 S7-1500 控制器一樣,該軟控制器具有集成運動控制功能以及經(jīng)過改進(jìn)的信息安全機制,適合知識產(chǎn)權(quán)和復(fù)制保護(hù)。

  • SIMATIC S7-1500 軟控制器用于實現(xiàn)通過 SIMATIC IPC 完成的控制任務(wù)
  • 采用創(chuàng)新的實時系統(tǒng),系統(tǒng)可用性高
  • 經(jīng)過改進(jìn)的專有技術(shù)和復(fù)制保護(hù)
  • 集成運動控制功能,可以控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器
  • 集成 Web 器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
  • 通過功能強大的嵌入式 IPC427D 和 IPC477D 為解決方案提供優(yōu)功能
  • 可在 SIMATIC IPC627D、IPC827D、IPC677D、IPC647D 和 IPC847D 上運行
  • SIMATIC ODK 1500S 用于通過語言 C/C++ 開發(fā)和集成控制功能和應(yīng)用程序

S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機器設(shè)備。

要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。

當(dāng)必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢。

為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發(fā)這種應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數(shù)據(jù)庫、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)),或用于實時應(yīng)用(例如,算法、控制器)。

標(biāo)準(zhǔn) CPU:

  • SIMATIC S7-1500 軟控制器 CPU 1507S

特點

CPU 1507S

程序用工作存儲器,集成

5 MB

數(shù)據(jù)用工作存儲器,集成

20 MB

裝載存儲器

320 MB

命令執(zhí)行時間(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz)

  • 位運算

0.001 μs

  • 字運算

0.002 μs

  • 定點運算

0.002 μs

  • 浮點運算

0.006 μs

位存儲器、定時器、計數(shù)器

S7 計數(shù)器/定時器

各 2048

IEC 計數(shù)器

任意(僅受工作存儲器限制)

IEC 定時器

任意(僅受工作存儲器限制)

位存儲器

16 KB

I/O 地址范圍

輸入

32 KB(所有輸入都保存在過程映像中)

輸出

32 KB(所有輸出都保存在過程映像中)

運動

軸數(shù)

多 60

通信

PROFINET

√(通過 PC 接口)
2 x PN,其中 1 個為 PN IO RT

PROFIBUS

√(通過 PC 接口)

Web 器


書本型PM340

書本型PM340
Sinamics S120 單軸交流變頻器的功率模塊(即:電源模塊+電機模塊)有兩種形式: 模塊型功率模塊PM340,裝機裝柜型功率模塊PM340
即AC-AC型變頻器
書本型PM340           功率范圍       0.12KW-90KW
裝機裝柜型PM340       功率范圍       110KW-250KW
書本型PM340

·         1個電源進(jìn)線連接

·         PM-IF接口用于書本型PM340與CU310/SIMOTION D410控制單元或CUA31/CUA32控制單元適配器進(jìn)行連接,書本型PM340同時通過一個集成的電源接口為控制單元供電

·         連接外部制動電阻的接口(PM340內(nèi)部含有制動單元)

·         用于控制抱閘的安全抱閘輸出繼電器和抱閘繼電器的驅(qū)動電路

·         2個PE連接

     不帶集成濾波器的書本型PM340既可以用于接地的電源系統(tǒng)(TN,TT),也可以用于中性點不接地的電源系統(tǒng)(IT).
帶有集成濾波器的PM340只適合在TN電源系統(tǒng)中應(yīng)用
使用集成的制動單元時,必須監(jiān)控外部制動電阻的溫度

裝機裝柜型PM340

裝機裝柜型PM340提供以下標(biāo)準(zhǔn)接口

·         1個電源進(jìn)線連接

·         2個直流母線連接,用于連接制動模塊等

·         3個DRIVE-CLIQ插槽

·         1個安全停車功能端子輸入接口

·         1個溫度傳感器接口

·         1個24V DC電源接口

·         2個PE接口

CU310控制單元可直接安裝在裝機裝柜型的PM340上。

裝機裝柜型PM340包括以下附件

·         1根DRIVE-CLIQ 電纜,用于連接CU310/SIMOTION D410

·         1根24V電纜,用于連接CU310/SIMOTION D410

·         一個安裝支架,用于安裝CU310/SIMOTION D410控制單元

SIMATIC ET 200S 故障安全型 CPU:

  • SIMATIC IM 151-7 F-CPU
  • SIMATIC IM 151-8 F PN/DP CPU
  • SIPLUS 型號
    • 用于 SIMATIC ET 200S、帶有集成故障安全 CPU 的接口模塊
    • 帶 DP/MPI 接口
    • 用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng),提高工廠的安全性
    • 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508、IEC 62061 的標(biāo)定,高可符合 SIL 3 安全要求;根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 13849.1 的規(guī)定,可符合 PL e 的安全要求。
    • 故障安全 I/O 模塊可通過 DP 主站模塊 (PROFIsafe) 連接在分布式配置中
    • ET200S PROFIsafe 的安全保護(hù) I/O 模塊可以集中連接。
    • 支持沒有安全保護(hù)功能的標(biāo)準(zhǔn)模塊
  • IM151-7 F-CPU 接口模塊支持創(chuàng)立帶有安全保護(hù)功能的自動化系統(tǒng), 這種系統(tǒng)對設(shè)備的安全保護(hù)功能要求十分嚴(yán)格, 特別是在生產(chǎn)過程中。
  • 智能的ET 200S 站也可以單獨實現(xiàn)。
  • 作為一個PROFIBUS DP 從站,它們可以用于分散的, 安全保護(hù)功能的擴展,無論是對具有安全保護(hù)功能的PROFIBUS DP 主站,還是對標(biāo)準(zhǔn)型PROFIBUS DP 主站。

IM 151-7 F-CPU接口模塊包括:

  • 微處理器; 每條二進(jìn)制指令的處理時間為100 ns
  • 128 KB RAM
  • 可以進(jìn)行高度的模塊化擴展, 因而具有大的靈活性; 在必要的時候,多可以混合連接 63個 I/O 模塊 (電源模塊, 電子模塊, 工藝模塊和 電動機起動器模塊)
  • 組合的多點接口 PG, OP/DP, 通過 RS 485 (銅質(zhì)的 9-針 sub-D 插座) 可配置為 DP 的從站或 MPI
  • 為了保護(hù)應(yīng)用程序不致被沒有授權(quán)的人員訪問,設(shè)有密碼
  • 診斷緩沖器,可以存儲 100 個先前發(fā)生的故障和運行中斷事件
  • SIMATIC MMC
    • 沒有電池, 無須進(jìn)行數(shù)據(jù)備份的維護(hù)工作
    • 程序備份 (裝載存儲器)
    • 通過MMC可以進(jìn)行微程序(軟件)的刷新
    • MMC卡上裝有外部裝載存儲器
  • 通過MMC進(jìn)行軟件的刷新
  • 設(shè)有硬件時鐘; 可以提供CPU的診斷信息幀,并記錄日期和時間
  • 集成的通訊功能:
    • 編程器/OP 通訊
    • PROFIBUS DP 從站/MP
  • 作為器的基本通訊功能 (利用 I-Put/I-Get, S7-CPUs 通過PROFIBUS總線從IM 151-7 F CPU接口模塊訪問數(shù)據(jù) )
  • TeleService(遠(yuǎn)程)



S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):

  • 高速指令執(zhí)行。
  • 用戶友好的參數(shù)分配
  • 人機界面:
    S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
  • 診斷功能和自檢:
    CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
  • 密碼保護(hù)。
  • 模式選擇開關(guān)
  • 系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):

  • CE 標(biāo)志
  • UL 認(rèn)證
  • CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
  • FM 認(rèn)證
  • ATEX 認(rèn)證
  • C-Tick、EMC 標(biāo)記,適用于澳大利亞和新西蘭
  • IEC 61131-2
  • 船級社的船用認(rèn)證
    • ABS(美國船級社)
    • BV(法國船級社)
    • DNV(挪威船級社)
    • GL(德國勞氏船級社)
    • LRS(英國勞氏船級社)
    • Class NK(日本船級社)

有關(guān)詳細(xì)信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。

設(shè)計

S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風(fēng)扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設(shè)計簡潔,使用靈活,操作極為方便:

  • 模塊安裝十分簡單。
  • 背板總線集成在安裝機架中。
  • 模塊更換簡單,不會將模塊相互混淆
  • 成熟可靠的連接技術(shù)
  • TOP Connect 連接方式:
    通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。
  • 規(guī)定的安裝深度:
    所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。
  • 小限度的插槽規(guī)則

通信

CPU 和通信處理器支持以下通信類型:

  • 過程通信;
    通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址(交換過程映像)。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
  • 數(shù)據(jù)通信;
    在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
    進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行,或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。

數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:

  • 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
  • 通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動型通信。

通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。

全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)

通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)??墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能

通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

這些包括:

  • 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
  • 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。

通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。

這些包括:

  • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
  • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信(通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信)。

與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。

集成到 IT 環(huán)境中

通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現(xiàn)下列功能:

  • 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
  • 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
  • 通過 FC 調(diào)用,從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
  • 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程,甚至可通過電話網(wǎng)(如ISDN)。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:

  • CPU 常規(guī)信息
  • 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
  • 變量表
  • 變量狀態(tài)
  • 模塊狀態(tài)
  • 消息
  • 有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
  • OUC 連接診斷
  • PROFINET 節(jié)點拓?fù)?
  • 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)

可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機制。

等時同步模式

通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實現(xiàn):

  • 分布式信號采集
  • 信號傳輸
  • 程序執(zhí)行

創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。

借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。

提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。

在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。

在運行模式下更改硬件組態(tài)(運行時組態(tài),CiR)

通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項包括:

  • 增加分布式 I/O 節(jié)點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
  • 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。

CiR(即運行時組態(tài))功能可在設(shè)備運行期間實現(xiàn)設(shè)備擴展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。

模塊的診斷和過程監(jiān)控

SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:

  • 監(jiān)控信號采集(診斷)
  • 監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:

  • 可參數(shù)化的診斷消息:
    僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后,才會發(fā)送診斷消息。
  • 不可參數(shù)化的診斷消息:
    這些消息是自動發(fā)送的,即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。

如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

根據(jù)模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:

數(shù)字量輸入/輸出模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無傳感器電源

  • 傳感器電源過載
  • 傳感器電源對 M 短路

無外部輔助電壓

  • 模塊無電源電壓 L+

無內(nèi)部輔助電壓

  • 模塊無電源電壓 L+
  • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

熔斷器燒斷

  • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

模塊中的參數(shù)不正確

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

時間看門夠脫落

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

EPROM 故障

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

RAM 故障

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

硬件中斷丟失

  • 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力

模擬量輸入模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無外部負(fù)載電壓

  • 模塊無負(fù)載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

共模錯誤

  • 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高

斷線

  • 傳感器電路的電阻過高
  • 模塊和傳感器之間的線路中斷
  • 通道未切換(斷開)

低于量程下限

  • 輸入值低于前量程值,此故障的可能原因是
    • 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
      傳感器極性接反;
      選擇的量程不正確
    • 其它量程:
      選擇的量程不正確

高于量程上限

  • 輸入值超出過量程值

模擬量輸出模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無外部負(fù)載電壓

  • 模塊無負(fù)載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

對 M 短路

  • 輸出過載
  • 輸出 QV 對 MANA 短路

斷線

  • 執(zhí)行器電阻過高
  • 模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
  • 通道未使用(斷開)

硬件中斷

可以監(jiān)控過程信號,并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

  • 數(shù)字量輸入模塊:
    根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置,該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)過程中斷塊(例如,OB 40)。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
  • 模擬量輸入模塊:
    通過設(shè)置上限值和下限值,可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進(jìn)行比較。若測量值違反其中任何一個限值,就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)過程中斷塊(例如,OB 40)。若限值高于/低于過量程/欠量程值,則不進(jìn)行進(jìn)行比較。
S7-400H

容錯通信

進(jìn)行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:

  • 更高可用性:
    發(fā)生故障時,通信可通過多 4 個冗余連接繼續(xù)進(jìn)行。
  • 操作簡便;
    高可用性對用戶來說并不是透明的。可以并經(jīng)過任何改動而采用標(biāo)準(zhǔn)通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設(shè)置階段進(jìn)行定義。

S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”)。

根據(jù)具體可用性要求,可使用不同組態(tài)選項:

  • 單一總線或冗余總線。
  • 總線型拓?fù)浠颦h(huán)型拓?fù)淇偩€。

操作模式

CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能:

  • 數(shù)據(jù)交換
  • 故障響應(yīng)(故障轉(zhuǎn)移至備用設(shè)備)
  • 兩個子單元的同步
  • 自檢

冗余原理

S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換)。根據(jù)該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時,未發(fā)生故障的設(shè)備獨自接管過程控制。

為確保平穩(wěn)接管,必須通過中央控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。

在故障轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備會自動保留:

  • 相同的用戶程序
  • 相同的數(shù)據(jù)塊
  • 相同的過程映像內(nèi)容
  • 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),如定時器、計數(shù)器、位存儲器等

這意味著,這兩個設(shè)備始終保持在新狀態(tài),并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。

采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結(jié)果:

  • 在無故障的運行期間,兩個模塊均處于激活狀態(tài),例如在采用冗余輸入時,將通過兩個模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個傳感器)的信號,對結(jié)果進(jìn)行比較并提供給用戶以作為用于進(jìn)一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時,由用戶程序計算的值通過兩個模塊進(jìn)行輸出。
  • 發(fā)生故障時(例如,兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障),不再對有故障的模塊尋址,發(fā)生故障信號,僅未受影響的模塊繼續(xù)運行。在線進(jìn)行修復(fù)之后,將再次對兩個模塊尋址。

同步

為了實現(xiàn)無反應(yīng)切換,需要對兩個子單元進(jìn)行同步。

S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。

每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時,都會執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時:

  • 直接訪問 I/O
  • 中斷、報警
  • 更新用戶時間
  • 通過通信功能修改數(shù)據(jù)

同步是通過操作系統(tǒng)自動進(jìn)行的,可在編程階段將其忽略。

自檢

S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面:

  • 中央控制器的連接
  • 中央處理單元
  • 處理器/ASIC
  • 存儲器

報告每個檢測到的故障。

啟動時自檢

啟動時,每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。

循環(huán)操作期間的自檢

完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負(fù)荷不是很大。

組態(tài)、編程

S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O 模塊的組態(tài)

硬件組態(tài)時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。

在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中。

S7-400H

S7-400F/FH 滿足下列安全要求:

  • 要求等級 AK 1 至 AK 6,根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
  • 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3,根據(jù) IEC 61508
  • Cat1 至 Cat4,根據(jù) EN 954-1

操作模式

S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。

信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。

通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。

若在系統(tǒng)中診斷出故障,則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。

F-Runtime 許可證

必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。

編程

S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創(chuàng)建。

S7 F Systems 可選軟件包

編程安全相關(guān)的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。

對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。


西門子PLC S7-300系列可編程控制器

S7-300 模塊化微型PLC 系統(tǒng),滿足中、小規(guī)模的性能要求 
各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù) 
簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,使得應(yīng)用十分靈活 
方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計 
當(dāng)控制任務(wù)增加時,可自由擴展 
大量的集成功能使它功能非常強勁
S7-300 用于惡劣環(huán)境條件下的PLC 
擴展溫度范圍從-25°C 到+70°C 
適用于特殊的環(huán)境( 污染空氣中使用) 
允許短時冷凝以及短時機械負(fù)載的增加 
S7-300 采用經(jīng)過認(rèn)證的PLC 技術(shù) 
易于操作、編程、維護(hù)和 
特別適用于汽車工業(yè)、環(huán)境技術(shù)、采礦、化工廠、生產(chǎn)技術(shù)以及食品加工等領(lǐng)域 
低成本的解決方案 

西門子PLC S7-200系列可編程控制器


S7-200系列PLC適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面: 
* 極高的可靠性 
* 極豐富的指令集 
* 易于掌握 
* 便捷的操作 
* 豐富的內(nèi)置集成功能 
* 實時特性 
* 強勁的通訊能力 
* 豐富的擴展模塊 
S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如:沖壓機床,磨床,印刷機械,橡膠化工機械,中央空調(diào),電梯控制,運動系統(tǒng)。
S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用。

標(biāo)準(zhǔn) CPU

  • 用于 SIMATIC S7-1500 的標(biāo)準(zhǔn) CPU:
    CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP
  • 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU:
    CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP

  • 具有不同的性能等級,滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域
  • 標(biāo)準(zhǔn) CPU

    功能

    CPU 1511-1 PN

    CPU 1513-1 PN

    CPU 1515-2 PN

    CPU 1516-3 PN/DP

    CPU 1517-3 PN/DP

    CPU 1518-4 PN/DP

    程序用工作存儲器,集成

    150 KB

    300 KB

    500 KB

    1 MB

    2 MB

    4 MB

    數(shù)據(jù)用工作存儲器,集成

    1 MB

    1.5 MB

    3 MB

    5 MB

    8 MB

    20 MB

    裝載存儲器

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    通過 SIMATIC 存儲卡插入

    顯示屏對角尺寸

    3.45 cm

    3.45 cm

    6.1 cm

    6.1 cm

    6.1 cm

    6.1 cm

    命令執(zhí)行時間

    • 位運算

    0.06 μs

    0.04 μs

    0.03 μs

    0.01 μs

    0.002 μs

    0.001 μs

    • 字運算

    0.072 μs

    0.048 μs

    0.036 μs

    0.012 μs

    0.003 μs

    0.002 μs

    • 定點運算

    0.096 μs

    0.064 μs

    0.048 μs

    0.016 μs

    0.003 μs

    0.002 μs

    • 浮點運算

    0.384 μs

    0.256 μs

    0.192 μs

    0.064 μs

    0.012 μs

    0.006 μs

    位存儲器、定時器、計數(shù)器

    S7 計數(shù)器/定時器

    各 2048

    各 2048

    各 2048

    各 2048

    各 2048

    各 2048

    IEC 計數(shù)器

    無限制(僅受工作存儲器限制)

    IEC 定時器

    無限制(僅受工作存儲器限制)

    位存儲器

    16 KB

    16 KB

    16 KB

    16 KB

    16 KB

    16 KB

    I/O 地址范圍

    輸入

    32 kB;(所有輸入都在過程映像中)

    輸出

    32 kB;(所有輸入都在過程映像中)

    運動

    軸數(shù)

    多 6 臺

    多 6 臺

    多 30 臺

    多 30 臺

    多 96 臺

    多 128 臺

    通信

    PtP

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    PROFINET

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    1x PN(并通過 CM)

    1x PN(并通過 CM)

    1x PN(并通過 CM)

    2 x PN(并通過 CM)

    PROFINET IO IRT

    1 x PN IO IRT
    (2 端口交換機)

    1 x PN IO IRT
    (2 端口交換機)

    1 x PN IO IRT(2 端口交換機)

    1 x PN IO IRT
    (2 端口交換機)

    1 x PN IO IRT
    (2 端口交換機)

    1 x PN IO IRT(2 端口交換機)

    PROFIBUS

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    √(通過 CM)

    1 x DP(并通過 CM)

    1 x DP(并通過 CM)

    1 x DP(并通過 CM)

    Web 器



  • 具有成本的基本類型
  • 擴展模塊連接接口,多可編址 24 點數(shù)字量輸入、16 (20) 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 (8) 點模擬量輸出
  • 可選擇連接 LOGO!TD 文本顯示(可連接到所有 LOGO!0BA6 基本型)
新的 LOGO!8
  • 所有基本單元都配有集成 Web 器
  • 外殼寬度與 LOGO! 相同 0BA6 (4 MW)
  • 所有基本單元都帶有以太網(wǎng)接口,用于與 LOGO!、SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板和 PC 通信
  • 采用標(biāo)準(zhǔn)微型 CF 卡
  • 繼電器輸出,高輸出電流 10A(不適于 LOGO!24o).
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器,用于控制程序和設(shè)定值
  • 可選程序模塊和組合電池/程序模塊,2 年后備集成實時時鐘。0BA6
  • 備份集成的實時時鐘 20 天。
  • 內(nèi)置夏令時/冬令時自動調(diào)節(jié)的實時時鐘。
  • 8個數(shù)字量輸入,4個數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號,4個輸入作為模擬量輸入(0-10V);也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數(shù),高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口,多可編址 24 點數(shù)字量輸入、16 (20) 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 (8) 點模擬量輸出
  • 用于連接到 LOGO!LOGO! 的 TD 文本顯示屏6
  • 連接 LOGO!TDE 至 LOGO!8 通過以太網(wǎng)。
  • 集成有基本和特殊功能:
    • 基本邏輯功能:
      與,或,非,與非,或非,異或,上升沿/下降沿觸發(fā)。
    • 特殊功能:
      接通延時,鎖存接通延時,斷開延時,脈沖延時,鎖定延時,計數(shù)器(加計數(shù)/減計數(shù)),時間開關(guān),間隔延時繼電器,運行小時數(shù)計數(shù)器,觸發(fā)器,異步脈沖發(fā)生器,年時間開關(guān),舒適照明開關(guān)功能,隨機發(fā)生器,樓梯照明開關(guān)功能(符合 DIN 18015-2),邊沿觸發(fā)間隔延時繼電器,組合接通/斷開延時,模擬值比較器,模擬觸發(fā)器,模擬值變化觸發(fā)器,模擬看門狗,模擬放大器,移位寄存器,軟鍵功能,PI 控制器,斜坡功能,模擬復(fù)用器,PWM 功能,模擬算術(shù)運算功能,模擬算術(shù)運算功能錯誤檢測功能。
  • 可鏈接 200/400 個函數(shù)塊。
  • 27/64 位存儲器(包括重啟位存儲器、用于控制 LOGO! 的背光燈的位存儲器)TD,用于在消息文本中的 2 個可參數(shù)化字符之間切換的位存儲器)。
  • 內(nèi)置保持。
  • 口令保護(hù)。
作為選項可提供的功能
  • 通過用于 LOGO! 的可選程序塊提供額外專有技術(shù)保護(hù)0BA6,或通過標(biāo)準(zhǔn) CF/微型 CF 卡
  • LOGO! 0BA6 集成實時時鐘的后備, 可選用使用壽命 2 年的電池模塊和組合電池/程序模塊
用于 LOGO! 的其它功能8
  • 數(shù)據(jù)記錄至內(nèi)部存儲器或微型 CF 卡(多 20000 個記錄)
  • 用于 LOGO! 的宏(用戶自定義功能)極為簡單
  • 可以連接 400 個功能塊
  • 64 個模擬位存儲器
  • 64 個接線端子
  • 4 個 8 位移位寄存器
  • 擴展診斷功能


重點放在用戶友好性上

隨著系統(tǒng)性能的提高,對系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應(yīng)提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT,重點尤其被放在了用戶友好性上面:

  • 運動控制、PLC 和技術(shù)功能的組態(tài)以及驅(qū)動器的組態(tài)與調(diào)試都是在相同的組態(tài)環(huán)境中以相同的方式進(jìn)行的。
  • 所有任務(wù)都基本上以圖形方式來完成:組態(tài)、編程、測試和調(diào)試。
  • 直觀的操作、內(nèi)容相關(guān)幫助功能以及自動一致性檢查使工程組態(tài)更加容易,尤其是對于新接觸運動控制編程的人更是如此。
  • 與 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的所有工具被集成在一起,具有統(tǒng)一的外觀。

SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。

SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)程序),或作為一個獨立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。

SIMOTION SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。

適合每個人編程

使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng),可選擇下面所列的任一選項對 SIMOTION 進(jìn)行編程。

  • 使用運動控制圖 (MCC) 的圖形化編程
  • 使用驅(qū)動控制圖 (DCC) 進(jìn)行圖形化編程(不適用于 SCOUT TIA)
  • 經(jīng)常用作 PLC 編程語言的梯形圖邏輯 (LAD)/函數(shù)塊圖 (FBD)
  • 語言結(jié)構(gòu)化文本 (ST)

除運動控制命令(如軸的參考)之外,還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計算、子程序調(diào)用以及程序控制的命令。

使用圖形化凸輪編輯器,也可方便地建立復(fù)雜運動關(guān)系。

通過集成工具實現(xiàn)集中管理

用于整個機器的所有數(shù)據(jù)可在一個項目中進(jìn)行管理: 包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運動曲線和驅(qū)動器數(shù)據(jù)。

隨后可從集中項目管理中調(diào)用合適的工具,例如,用于輸入一個凸輪或調(diào)試一臺驅(qū)動器。

測試與診斷

SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應(yīng)用進(jìn)行測試、調(diào)試和錯誤診斷,例如,可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。

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