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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司,成立于2018年3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。
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 S7—200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)I/O,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 S7—200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I/O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SIMATICS7—200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,S7—200PLC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。
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: 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: 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: 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:
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。
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。
多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))
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)。
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。
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。
多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))
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)。
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。
![]() | 鋼鐵行業(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
.
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):
SIMATIC S7-400 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):
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:
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
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 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:
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:
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:
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):
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:
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:
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:
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 |
|
無(wú)外部輔助電壓 |
|
無(wú)內(nèi)部輔助電壓 |
|
熔斷器燒斷 |
|
模塊中的參數(shù)不正確 |
|
時(shí)間看門夠脫落 |
|
EPROM 故障 |
|
RAM 故障 |
|
硬件中斷丟失 |
|
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 |
|
組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤 |
|
共模錯(cuò)誤 |
|
斷線 |
|
低于量程下限 |
|
高于量程上限 |
|
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 |
|
組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤 |
|
對(duì) M 短路 |
|
斷線 |
|
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)。
容錯(cuò)通信
進(jìn)行高可用性通信時(shí),SIMATIC 將提供以下功能:
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):
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:
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:
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:
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):
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:
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。
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
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。
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
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):
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 防爆數(shù)字量模塊可在以下惡劣環(huán)境條件下使用: