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濟(jì)南西門子CP5611通訊處理器6GK1561-1AA01
發(fā)布者:黃工  發(fā)布時(shí)間:2018-05-07 09:58:00
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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司,成立于20183月,注冊(cè)500萬(wàn),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(dòng)化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)

長(zhǎng)期與德國(guó)SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國(guó)羅克韋爾(AB).法國(guó)施耐德.美國(guó)霍尼韋爾.美國(guó)艾默生合作。

公司有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),銷售團(tuán)隊(duì),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(yíng)理念,從產(chǎn)品、方案到,致力于塑造一個(gè)“行業(yè)專家”品牌,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。



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工業(yè)軟件平臺(tái)上編程和運(yùn)行的S7 200系列PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成

SIMATIC S7200硬件系統(tǒng)的配置方式采用整體式加積木式,即主機(jī)中包含一定數(shù)量的本機(jī)IO,同時(shí)還可以擴(kuò)展各種功能模塊。一個(gè)完整的PLC系統(tǒng)如圖1所示。


             圖1 S7200硬件系統(tǒng)組成

        CPU模塊又稱為主機(jī)是系統(tǒng)的核心,它包括CPU、存儲(chǔ)器、基本輸入輸出點(diǎn)和電源等。它實(shí)際就是一個(gè)完整的控制系統(tǒng),可以單獨(dú)完成一定的控制任務(wù)。主機(jī)I/O數(shù)量不能滿足控制系統(tǒng)的要求時(shí),用戶可以根據(jù)需要擴(kuò)展各種I/O模塊,所能連接的擴(kuò)展單元的數(shù)量和實(shí)際所能使用的IO點(diǎn)數(shù)是由多種因素共同決定的。當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時(shí),可擴(kuò)展特殊功能模塊,以完成某種特殊的控制任務(wù)。利用網(wǎng)絡(luò)接口,可以充分和方便地利用為SIMATICS7200系統(tǒng)的硬件和軟件資源而開發(fā)和使用的一些設(shè)備,主要有編程設(shè)備、人機(jī)操作界面和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

   所有以上這些硬件設(shè)備,都在一個(gè)統(tǒng)一的工業(yè)軟件平臺(tái)上編程和運(yùn)行,為了更好地管理和使用這些設(shè)備,S7200PLC配備了許多功能強(qiáng)大的專用功能指令,方便地實(shí)現(xiàn)各種控制目的。

  • 用于具有中等程序規(guī)模需求的應(yīng)用
  • 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)

CPU 314 用于對(duì)處理能力和響應(yīng)速度有很高要求的場(chǎng)合。通過其工作存儲(chǔ)器,該CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。

CPU 314 安裝有:

  • 微處理器;
    處理器對(duì)每條二進(jìn)制指令的處理時(shí)間大約為 60 ns,每個(gè)浮點(diǎn)預(yù)算的時(shí)間為 0.59 μs。
  • 擴(kuò)展存儲(chǔ)器;
    與執(zhí)行相關(guān)的程序段的 128 KB 高速 RAM(相當(dāng)于約 42 K 指令)可以為用戶程序提供足夠的空間;
    SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(大 8 MB)作為程序的裝載存儲(chǔ)器,還允許將項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋)存儲(chǔ)在 CPU 中。
  • 靈活的擴(kuò)展能力;
    多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))
  • MPI多點(diǎn)接口;
    集成的 MPI 接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設(shè)備、PC、OP 的 12 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預(yù)留一個(gè)連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來(lái)建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。
  • 具有中、大容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如果需要,可以供 SIMATIC 組態(tài)工具使用
  • 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力
  • 在具有集中式和分布式I/O的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
  • PROFIBUS DP 主站/從站接口
  • 用于大量的 I/O 擴(kuò)展
  • 用于建立分布式 I/O 結(jié)構(gòu)
  • 在PROFIBUS上實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步模式

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)

CPU 315-2 DP 是一個(gè)帶有大中型程序存儲(chǔ)器和 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU。除了集中式 I/O 結(jié)構(gòu)外,它還可用于分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。

它在 SIMATIC S7-300 中經(jīng)常被用作標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS DP 主站。 該 CPU 也被用作分布式智能設(shè)備(DP從站)。

它已經(jīng)依照量化框架作了,以便使用 SIMATIC 工程工具,如:

  • 用SCL編程
  • 用S7-GRAPH進(jìn)行順序控制編程

另外,CPU 為采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的工藝任務(wù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái),例如:

  • 簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制
  • 使用 STEP 7 塊或運(yùn)行軟件“標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制” 來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)的解決方案

通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展過程診斷。

CPU 315-2 DP 安裝有:

  • 微處理器;
    處理器對(duì)每條二進(jìn)制指令的處理時(shí)間大約為 50 ns,每個(gè)浮點(diǎn)預(yù)算的時(shí)間為 0.45 μs。
  • 256 KB 工作存儲(chǔ)器(相當(dāng)于大約 85 K 條指令);
    與執(zhí)行程序段相關(guān)的大容量工作存儲(chǔ)器可以為用戶程序提供足夠的空間。作為程序裝載存儲(chǔ)器的微型存儲(chǔ)卡(大為 8 MB)也允許將可以項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋)保存在 CPU 中。裝載存儲(chǔ)器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
  • 靈活的擴(kuò)展能力;
    多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))
  • MPI多點(diǎn)接口;
    集成的 MPI 接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設(shè)備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預(yù)留一個(gè)連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來(lái)建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。
  • PROFIBUS DP 接口:
    帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315-2 DP 可以用來(lái)建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)用戶來(lái)說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
    全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。它提高了 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站的診斷和參數(shù)化能力。

SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

s120SINAMICS S120 西門子變頻器是全系列通用和模塊化的產(chǎn)品 ,標(biāo)準(zhǔn)裝置功率范圍從0.12kW-4500KW,供電電壓從200-690V均有覆蓋。在所有功率范圍中的裝置(變頻器、逆變器)和系統(tǒng)元件(整流單 元、制動(dòng)單元)都有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和相同的接線系統(tǒng)。他們能以任何方式組合并能并列安裝以滿足傳動(dòng)系統(tǒng)各種要求。作為系統(tǒng)模塊,該產(chǎn)品可用于建立單獨(dú)傳 動(dòng)、成組傳動(dòng)或多電機(jī)傳動(dòng)的佳傳動(dòng)系統(tǒng)。 SINAMICS S120 高品質(zhì)變頻器是西門子功能強(qiáng)大的低壓變頻系統(tǒng),可以驅(qū)動(dòng)各種低壓異步電機(jī)、低壓同步電機(jī)以及伺服電機(jī)。
6SE70數(shù)字交流變頻器,SINAMIC S120變頻器具有AC/AC單機(jī)變頻和DC/AC多機(jī)傳動(dòng)兩種形式SINAMICS S120是一種高性能、高精度的變頻器。硬件上具有模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單易行;強(qiáng)大的軟件功能,使其適用于各種復(fù)雜應(yīng)用的場(chǎng)合。既能做伺服控制,也能做矢量控制,能實(shí)現(xiàn)速度控制,轉(zhuǎn)矩控制,位置控制多種控制方式,同時(shí)能滿足運(yùn)動(dòng)控制的要求;多種冷卻方式,更使其能適應(yīng)于各種場(chǎng)合和應(yīng)用。
西門子變頻器G120 系統(tǒng)其它選件     西門子 G150變頻柜    西門子 G130變頻柜  西門子Sinamics G120L變頻器
 SIMADYN D 的典型應(yīng)用
 

鋼鐵行業(yè).
印刷行業(yè).
起重工業(yè).
金屬制造業(yè).
金屬處理.
化纖行業(yè).
玻璃工業(yè).
電纜行業(yè).
紡織工業(yè).
錫箔工業(yè).

 

復(fù)雜工藝控制 
   
1, 電氣同步系統(tǒng) 
 2,定位控制  
 3,定尺剪和飛剪 
 4,復(fù)雜力矩控制
 5,液 壓 驅(qū) 動(dòng) 控 制 
 6,卷曲機(jī) 

SIMADYN D典型應(yīng)用

膠卷生產(chǎn)線
在每個(gè)槽架有8 CPU 
 采樣時(shí)間 <= 7 ms
 大約40 個(gè)力矩控制和10個(gè)速度控制

管式印刷機(jī)
 在每個(gè)槽架有1 CPU
 采樣時(shí)間 <= 1 ms
 4 個(gè)位置控制
 軸向式集裝箱起重機(jī)
在每個(gè)槽架有 4 CPU
采樣時(shí)間 <= 1 m
 造紙:同步, 張力及位置控制                   
金屬處理:位置,厚度和同步控制

 

造紙:同步, 張力及位置控制                  


 

金屬處理:位置,厚度和同步控制

紡織工業(yè):張力控制

驅(qū) 動(dòng)

同 步 多 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 可 用 于 纖 維 工 業(yè) 或 軋 鋼 工 業(yè)

SIMADYN D 特別適用于

.
復(fù)雜的工藝控制功能:如卷曲機(jī),多電機(jī)驅(qū)動(dòng), 同步以及定位控制等。
 數(shù)據(jù)的采集及處理
 高速通訊- 現(xiàn) 場(chǎng) 總 線, 以 太 網(wǎng)
 快速, 高精度的運(yùn)算- 32/64 位 浮 點(diǎn) 數(shù) 運(yùn) 算
 確保功能的冗余性和靈活性


S7-400

大量功能可支持用戶對(duì) 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(jī)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(cuò)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(guó)內(nèi)和國(guó)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(jí)社的船用認(rèn)證
    • ABS(美國(guó)船級(jí)社)
    • BV(法國(guó)船級(jí)社)
    • DNV(挪威船級(jí)社)
    • GL(德國(guó)勞氏船級(jí)社)
    • LRS(英國(guó)勞氏船級(jí)社)
    • Class NK(日本船級(jí)社)

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

設(shè)計(jì)

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(diǎn)是不帶風(fēng)扇,運(yùn)行可靠,支持信號(hào)模塊的熱插拔。

S7-400 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,使用靈活,操作極為方便:

  • 模塊安裝十分簡(jiǎn)單。
  • 背板總線集成在安裝機(jī)架中。
  • 模塊更換簡(jiǎn)單,不會(huì)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(lái)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(duì) 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(jí)調(diào)用過程通信
  • 數(shù)據(jù)通信;
    在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)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(shí)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(jī)制:

  • 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)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(dòng)型通信。

通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)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(gè) GD 數(shù)據(jù)包,每個(gè)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(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)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(lái)實(shí)現(xiàn)??墒褂?STEP 7 來(lái)執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中,兩個(gè) 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(shí)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(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)下列功能:

  • 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁(yè)面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對(duì)象。
  • 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁(yè)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(diǎn)拓?fù)?
  • 通過用戶定義的 Web 頁(yè)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(jī)制。

等時(shí)同步模式

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

  • 分布式信號(hào)采集
  • 信號(hào)傳輸
  • 程序執(zhí)行

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

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

提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來(lái)處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)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(dòng)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(shí)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(shí)提高產(chǎn)量。

在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)(運(yùn)行時(shí)組態(tài),CiR)

通過 SIMATIC S7-400,在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括:

  • 增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)(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(yùn)行時(shí)組態(tài))功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)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?yàn)椴槐匾蛴布M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(hào)采集(診斷)
  • 監(jiān)控來(lái)自過程的信號(hào)(硬件中斷)

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用來(lái)確定模塊的信號(hào)采集(對(duì)于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對(duì)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(huì)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(dòng)發(fā)送的,即與參數(shù)設(shè)置無(wú)關(guān)。

如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無(wú)傳感器輸入”),則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)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(huì)觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)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(hào),并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)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(wú)傳感器電源

  • 傳感器電源過載
  • 傳感器電源對(duì) M 短路

無(wú)外部輔助電壓

  • 模塊無(wú)電源電壓 L+

無(wú)內(nèi)部輔助電壓

  • 模塊無(wú)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(shí)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(lái)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(wú)外部負(fù)載電壓

  • 模塊無(wú)負(fù)載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

共模錯(cuò)誤

  • 輸入 (M-) 和測(cè)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(wú)外部負(fù)載電壓

  • 模塊無(wú)負(fù)載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

對(duì) M 短路

  • 輸出過載
  • 輸出 QV 對(duì) 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(hào),并且可通過過程中斷觸發(fā)對(duì)信號(hào)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(hào)狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個(gè)通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理,并處理相關(guān)過程中斷塊(例如,OB 40)。信號(hào)模塊可以每個(gè)通道緩沖一個(gè)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(cè)量值與這些限值進(jìn)行比較。若測(cè)量值違反其中任何一個(gè)限值,就會(huì)觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)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(cuò)通信

進(jìn)行高可用性通信時(shí),SIMATIC 將提供以下功能:

  • 更高可用性:
    發(fā)生故障時(shí),通信可通過多 4 個(gè)冗余連接繼續(xù)進(jìn)行。
  • 操作簡(jiǎn)便;
    高可用性對(duì)用戶來(lái)說并不是透明的??梢圆⒔?jīng)過任何改動(dòng)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(cuò)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(xiàng):

  • 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(gè)子單元的同步
  • 自檢

冗余原理

S7-400H 按“熱備份”模式下的主動(dòng)冗余原理工作(發(fā)生故障時(shí)執(zhí)行無(wú)反應(yīng)的自動(dòng)切換)。根據(jù)該原理,在無(wú)故障運(yùn)行期間,兩個(gè)子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時(shí),未發(fā)生故障的設(shè)備獨(dú)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(shí)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(huì)自動(dòng)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(shí)器、計(jì)數(shù)器、位存儲(chǔ)器等

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

采用冗余 I/O 操作時(shí),這會(huì)帶來(lái)以下結(jié)果:

  • 在無(wú)故障的運(yùn)行期間,兩個(gè)模塊均處于激活狀態(tài),例如在采用冗余輸入時(shí),將通過兩個(gè)模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個(gè)傳感器)的信號(hào),對(duì)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(shí),由用戶程序計(jì)算的值通過兩個(gè)模塊進(jìn)行輸出。
  • 發(fā)生故障時(shí)(例如,兩個(gè)輸入模塊之一出現(xiàn)故障),不再對(duì)有故障的模塊尋址,發(fā)生故障信號(hào),僅未受影響的模塊繼續(xù)運(yùn)行。在線進(jìn)行修復(fù)之后,將再次對(duì)兩個(gè)模塊尋址。

同步

為了實(shí)現(xiàn)無(wú)反應(yīng)切換,需要對(duì)兩個(gè)子單元進(jìn)行同步。

S7-400H 遵循“時(shí)間驅(qū)動(dòng)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(shí),都會(huì)執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時(shí):

  • 直接訪問 I/O
  • 中斷、報(bào)警
  • 更新用戶時(shí)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(dòng)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(chǔ)器

報(bào)告每個(gè)檢測(cè)到的故障。

啟動(dòng)時(shí)自檢

啟動(dòng)時(shí),每個(gè)子單元都會(huì)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(gè)循環(huán)中。每個(gè)循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實(shí)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(duì) 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(shí),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(yùn)行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個(gè)模塊。在用戶程序中,應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個(gè)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(kù)中的兩個(gè)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(gè)函數(shù)塊。

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

S7-400H

S7-400F/FH 滿足下列安全要求:

  • 要求等級(jí) AK 1 至 AK 6,根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
  • 安全要求等級(jí) 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(hào)模塊中。

信號(hào)模塊通過差異分析和測(cè)試信號(hào)注入來(lái)監(jiān)控輸出和輸入信號(hào)。

通過定期自檢、命令測(cè)試以及按時(shí)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(yùn)行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請(qǐng)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(yùn)行 S7-400F/FH。每個(gè) 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(lái)創(chuàng)建。

S7 F Systems 可選軟件包

編程安全相關(guān)的程序段時(shí),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(duì)于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來(lái) F 庫(kù)中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡(jiǎn)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(jiǎn)了驗(yàn)收測(cè)試。無(wú)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(dòng)化控制任務(wù) 
簡(jiǎn)單實(shí)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(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì) 
當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí),可自由擴(kuò)展 
大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁
S7-300 用于惡劣環(huán)境條件下的PLC 
擴(kuò)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(shí)冷凝以及短時(shí)機(jī)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(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(shí)時(shí)特性 
* 強(qiáng)勁的通訊能力 
* 豐富的擴(kuò)展模塊 
S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè),自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種機(jī)床、機(jī)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(jī)床,磨床,印刷機(jī)械,橡膠化工機(jī)械,中央空調(diào),電梯控制,運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。

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(jī)模塊)有兩種形式: 模塊型功率模塊PM340,裝機(jī)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(jī)裝柜型PM340       功率范圍       110KW-250KW
書本型PM340

·         1個(gè)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(shí)通過一個(gè)集成的電源接口為控制單元供電

·         連接外部制動(dòng)電阻的接口(PM340內(nèi)部含有制動(dòng)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(dòng)電路

·         2個(gè)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(diǎn)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(dòng)單元時(shí),必須監(jiān)控外部制動(dòng)電阻的溫度

裝機(jī)裝柜型PM340

裝機(jī)裝柜型PM340提供以下標(biāo)準(zhǔn)接口

·         1個(gè)電源進(jìn)線連接

·         2個(gè)直流母線連接,用于連接制動(dòng)模塊等

·         3個(gè)DRIVE-CLIQ插槽

·         1個(gè)安全停車功能端子輸入接口

·         1個(gè)溫度傳感器接口

·         1個(gè)24V DC電源接口

·         2個(gè)PE接口

CU310控制單元可直接安裝在裝機(jī)裝柜型的PM340上。

裝機(jī)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(gè)安裝支架,用于安裝CU310/SIMOTION D410控制單元

  • 用于向 Ex 區(qū)輸出數(shù)字量信號(hào)
  • 用于在防爆區(qū)域中連接本質(zhì)安全數(shù)字量設(shè)備
  • 4 DI NAMUR
  • 4 通道模塊中的 4 點(diǎn)數(shù)字量輸入(單通道隔離)
  • 符合 DIN EN 60947-5-6 和 NAMUR 的可連接編碼器,可帶有已接線或未接線機(jī)械觸點(diǎn)
  • 診斷和診斷報(bào)警可編程

下列本安型設(shè)備可以連接到 EX 數(shù)字量輸入模板:

Ex 模板

通道數(shù)量

可連接的本安設(shè)備

數(shù)字量輸入

4

啟動(dòng)器,符合 DIN 19 234(NAMUR),接線的觸點(diǎn)


Ex 數(shù)字量輸入模塊具有以下機(jī)械特點(diǎn):

  • 設(shè)計(jì)緊湊;
    堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括:
    • 綠色 LED ,用于指示“1”信號(hào) (觸點(diǎn)閉合或 I>2,1mA 帶符合DIN 19234 的NAMUR 編碼器)
    • 紅色 LED 用于指示斷線或短路
    • 前連接器插槽和電纜槽,通過前蓋板保護(hù)
    • 前蓋上的標(biāo)簽區(qū)。
  • 安裝方便:
    模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。
    沒有插槽規(guī)則;輸入地址由插槽決定。
  • 用戶友好的接線:
    通過插入式前連接器來(lái)對(duì)模塊接線。 第一次插入時(shí),有一個(gè)編碼元件與之嚙合,這樣,該連接器只能插入同類型的模塊。 前連接器里有專門的保護(hù)裝置,用于保護(hù)模塊的 24V 電源。 更換模塊時(shí),對(duì)于新的同類型模塊,可原封不動(dòng)保持前連接器的接線狀態(tài)。

    以下 SIPLUS S7-300 防爆數(shù)字量模塊可在惡劣環(huán)境條件下使用:

    • SIPLUS S7-300 SM321 4DI NAMUR;
      數(shù)字量輸入

    SIPLUS S7-300 防爆數(shù)字量模塊可在以下惡劣環(huán)境條件下使用:

    • 環(huán)境溫度范圍寬:0 °C 到 +60 °C
    • 在需要較高抗化學(xué)腐蝕性以及需能夠承受較高機(jī)械和生物負(fù)荷和鹽霧的場(chǎng)合
    • 相對(duì)濕度
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