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數(shù)字量輸入/輸出模塊用于處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入/輸出任務(wù)。 可通過(guò)這些模塊連接數(shù)字量傳感器和執(zhí)行器。
使用數(shù)字量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優(yōu)點(diǎn):
數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機(jī)械特性:
緊湊型設(shè)計(jì)
堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括:
安裝方便
模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過(guò)總線連接器連接到相鄰模塊。沒(méi)有插槽規(guī)則;輸入地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時(shí),可以對(duì)數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔,而不會(huì)有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。
方便用戶接線
裝置單元通過(guò)連接器連接。當(dāng)連接模塊時(shí),編碼設(shè)備鎖定在連接器中,這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。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)。這樣可以避免在更換模塊的過(guò)程中將已接線的前連接器插入到錯(cuò)誤模塊中。
數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
具有8、16、32或64通道的模塊。
數(shù)字量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號(hào)電平(邏輯“0”或“1”)。
多種輸入電壓,可支持連接不同的控制信號(hào):
除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外,該模塊還具有其他特殊功能:
特殊模塊還可處理過(guò)程工程,例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。
遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程維護(hù)
SINAUT 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)(西門子網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化)基于 SIMATIC。它通過(guò)相應(yīng)硬件和軟件對(duì) SIMATIC 系統(tǒng)加以補(bǔ)充,并可通過(guò) WAN(廣域網(wǎng))對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。SINAUT 主要用于遠(yuǎn)程過(guò)程站被連接到一個(gè)或一個(gè)以上控制中心的場(chǎng)合。
數(shù)據(jù)通過(guò)傳統(tǒng)廣域網(wǎng)傳輸,如專用銅纜、電話網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng),也可通過(guò)先進(jìn)的、基于IP 的網(wǎng)絡(luò)傳輸,如寬帶系統(tǒng)或因特網(wǎng)。
SINAUT 遠(yuǎn)程控制包括兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng):
SINAUT MICRO
SINAUT MICRO 是一種經(jīng)濟(jì)的補(bǔ)充系統(tǒng),用于監(jiān)視和控制簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程任務(wù)。包括一個(gè) GSM-GPRS 調(diào)制解調(diào)器,的 GPRS OPC 和連接管理軟件,及一個(gè) S7-200 程序塊軟件包。借助該軟件包,通過(guò) GPRS 移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),每個(gè) OPC 器(級(jí)聯(lián))的多達(dá) 256 SIMATIC S7-200 站可簡(jiǎn)單、安全地相互通訊,也可與控制中心通訊。它們始終保持在線狀態(tài)。
SINAUT MICRO 適用于任何需通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸少量數(shù)據(jù)的場(chǎng)合??墒褂?STEP 7 Micro/WIN 組態(tài)該系統(tǒng)。
維護(hù)人員甚至可里通過(guò)因特網(wǎng)瀏覽器訪問(wèn)安全中心,還可查詢或設(shè)置所連接的 S7-200 站的當(dāng)前值。從而,例如,從 S7-200 遠(yuǎn)程站直接發(fā)送過(guò)來(lái)并通過(guò)移動(dòng)電話接收的文本和傳真故障報(bào)文可通過(guò)控制中心進(jìn)行分析。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程中斷的快速響應(yīng)。
OPC 器 SINAUT MICRO SC 的路由功能還可實(shí)現(xiàn) S7-200 站之間的雙向通訊,這些 S7-200 站通過(guò) SINAUT MD720-3 調(diào)制解調(diào)器連接。在 WinCC 環(huán)境下,OPC 器 SINAUT MICRO SC 可與 SINAUT ST7cc 連接以形成一個(gè)低成本的中央故障報(bào)文和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可滿足日益增長(zhǎng)的需求。
SINAUT ST7
傳輸網(wǎng)絡(luò)
SINAUT ST7 在傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇上表現(xiàn)出極高的多樣性。在傳統(tǒng) WAN 領(lǐng)域,這些網(wǎng)絡(luò)包括:
SINAUT ST7 針對(duì)所有傳統(tǒng) WAN(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)除外)提供有相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器。除使用這些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)外,也可通過(guò)基于以太網(wǎng)的 WAN 進(jìn)行 SINAUT 通訊,即:
所有網(wǎng)絡(luò)都可在一個(gè) SINAUT 項(xiàng)目中以任意方式進(jìn)行混合。既可采用星形、總線形和節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),也可采用這些結(jié)構(gòu)的混合配置。并可將一個(gè)站鏈接到兩個(gè)傳輸路徑,以實(shí)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)傳輸。這兩個(gè)路徑可以是相同類型,也可是不同類型,例如,專用線路與電話網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,或 ISDN 與 DSL 相結(jié)合。
SINAUT ST7cc/sc 控制中心系統(tǒng)
SINAUT ST7cc 是基于 WinCC 的標(biāo)準(zhǔn) SINAUT 控制中心系統(tǒng)。使用帶有 Data Access OPC 界面的 SINAUT ST7sc 軟件包,還可以將 SINAUT ST7 站鏈接到來(lái)自其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng)。它可為歸檔提供帶有時(shí)間戳記的過(guò)程數(shù)據(jù),并且還可以鏈接典型的行業(yè)記錄系統(tǒng),如 ACRON。為了提高可用性,還可使用 WinCC 冗余軟件包,將控制中心設(shè)計(jì)為一個(gè)冗余系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程編程與遠(yuǎn)程診斷
程序改動(dòng)或遠(yuǎn)程診斷可在 SINAUT 遠(yuǎn)程站中方便進(jìn)行,這些工作可在調(diào)試階段和運(yùn)行過(guò)程中完成,甚至無(wú)需中斷當(dāng)前的過(guò)程數(shù)據(jù)通訊。這樣就節(jié)省了花費(fèi)在路途中的時(shí)間以及維護(hù)訪問(wèn)次數(shù)。
面向未來(lái),經(jīng)濟(jì)實(shí)用
SINAUT ST7 是一種基于 SIMATIC S7 自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),在不斷的發(fā)展中,其具有基于 SIMATIC S5 的上一代 SINAUT ST1 系統(tǒng)的成功性能。SIMATIC 平臺(tái)的一致使用,了工廠的長(zhǎng)使用壽命和經(jīng)濟(jì)性,并了與以前和將來(lái)系統(tǒng)的兼容性。
SINAUT ST7cc 和 ST7sc 控制中心系統(tǒng)
通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)
CM 1242-5 具有 S7-1200 設(shè)計(jì)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。
可將 CM 1242-5 插到 S7-1200 的左側(cè)系統(tǒng)總線接口中。電源通過(guò) S7-1200 的系統(tǒng)總線提供,因此無(wú)需額外電纜。堅(jiān)固耐用的 RS485 接口位于模塊底部,通過(guò)下面的前蓋加以保護(hù)。
CM 1242-5 提供了用于將 S7-1200 作為 PROFIBUS DP 從站集成到自動(dòng)化解決方案中的通信。
PROFIBUS-DP從站
CM 1242-5 作為符合 IEC 61158 的 DPV1 從站,可完全自主地處理數(shù)據(jù)通信,因此可減輕 CPU 的通信負(fù)擔(dān)。
分布式 I/O 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域在 CP 和 CPU 之間被一致地傳輸。
診斷
通過(guò) STEP 7,可提供豐富的診斷選項(xiàng),包括
組態(tài) CP 1242-5 的完整功能需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。
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(jiàn)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(guò) MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過(guò) 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(wèn)另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過(guò)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(guò) MPI 來(lái)實(shí)現(xiàn)。可使用 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(guò) C 總線通信。
通信功能
通過(guò)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(guò)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(guò) 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(guò)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(guò)等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能,可通過(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(guò) 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(guò)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(guò)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(guò)硬件中斷可以監(jiān)控過(guò)程信號(hào),并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU:
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有:
此外,CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí):例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
SIMATIC S7-1500 是一個(gè)模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動(dòng)化應(yīng)用。
模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
? 特殊機(jī)械
? 紡織機(jī)械
? 包裝機(jī)械
? 通用機(jī)械工程
? 控制器制造
? 機(jī)床制造
? 安裝系統(tǒng)
? 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
? 汽車
? 水/污水
? 食品與飲料
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個(gè)包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應(yīng)用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計(jì),用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業(yè)強(qiáng)度高,可實(shí)現(xiàn)通用。
S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導(dǎo)軌上(請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護(hù)。
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
提供了各種模塊等級(jí),可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)佳擴(kuò)展。模塊本身通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記:
I/O 模塊的附件:
S7-1500 具有不同的通信接口:
CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨(dú)的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對(duì)于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過(guò)該集成 PROFIBUS 接口來(lái)連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。通過(guò)一個(gè) PROFIBUS CM,可方便地對(duì)不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。
通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)具有確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)化配置。
從用戶的角度來(lái)看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接:
以下可作為智能設(shè)備或設(shè)備連接:
通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡(jiǎn)化。
從用戶的角度來(lái)看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
以下設(shè)備可作為主站連接:
以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來(lái)連接:
不過(guò),安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過(guò) PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。
通過(guò)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過(guò)集成 PROFINET 接口或通過(guò)通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。可連接以下設(shè)備:
支持的協(xié)議:
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
通過(guò) PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)??蛇B接以下設(shè)備:
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊,可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如,可以連接以下設(shè)備:
支持的協(xié)議:
接口性質(zhì):