西門子8點開出模塊3221HF100AA0
西門子8點開出模塊3221HF100AA0西門子8點開出模塊3221HF100AA0
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S7-300
S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好,使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中,成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。
· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)
· 可選擇不同類型的擴展模塊
· 可以擴展多達32個模塊
· 模塊內(nèi)集成背板總線
· 無插槽限制
· 借助于“HWConfig”工具可以進行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)
· 循環(huán)周期短、處理速度高
· 指令集功能強大(包含350多條指令),可用于復(fù)雜功能
· 產(chǎn)品設(shè)計緊湊,可用于空間有限的場合
· 模塊化結(jié)構(gòu),設(shè)計更加靈活
· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型
· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊(主程序),它可以調(diào)用別的
邏輯塊,或被中斷程序(組織塊)中斷。
·在起動完成后,不斷地循環(huán)調(diào)用OB1,在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。
·在循環(huán)程序處理過程中,CPU 并不直接訪問
I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū),而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)(在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū))
使用STEP7軟件對S7-300進行編程,目前S7-300新的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。
[1]
STEP7包含了自動化項目從項目的啟動、實施到測試以及每一個階段所需的全部功能。
STEP7中的編程語言
3、語句表
4、功能塊圖
5、結(jié)構(gòu)文本
導(dǎo)軌(Rail)
S7-300的模塊機架(起物理支撐作用,無背板總線),西門子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌:
[2]
導(dǎo)軌長度
|
產(chǎn)品訂貨號
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160mm
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6ES7390-1AB60-0AA0
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482mm
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6ES7390-1AE80-0AA0
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530mm
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6ES7390-1AF30-0AA0
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830mm
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6ES7390-1AJ30-0AA0
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2000mm
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6ES7390-1BC00-0AA0
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電源模塊(PS)
將市電電壓(AC120/230V)轉(zhuǎn)換為DC24V,為CPU和24V直流負載電路(信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等)提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種
●過載:綠色LED燈閃
●短路:綠色LED燈暗(電壓跌落,短路消失后自動恢復(fù))
●電壓波動范圍:5%
CPU模塊
各種CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點,有的CPU集成有
PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒(有的CPU沒有)
信號模塊(SM)
數(shù)字量輸入模塊:24V DC,120/230V AC
數(shù)字量輸出模塊:24V DC,繼電器
模擬量輸入模塊:電壓,電流,電阻,熱電偶
模擬量輸出模塊:電壓,電流
功能模塊 (FM)
功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。
-計數(shù):計數(shù)器模塊
-定位:快速/慢速進給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、
步進電動機定位模塊、
伺服電動機定位模塊等
-閉環(huán)控制:閉環(huán)控制模塊
-工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng):接口模塊、
稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
接口模塊 (IM)
接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7-300通過分布式的主機架和3個擴展機架,多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信
處理器。
連接:
IMS 360發(fā)送、IMR 361接收;對于雙層組態(tài),常用硬連線的IM 365 接口模塊
距離:
采用IM 365 、兩層機架,電纜大長度可達1米;采用IM 360 / 361 、多層機架,機架之間電纜大長度10米
通訊處理器(CP)
擴展中央處理單元的通訊任務(wù),提供以下的連網(wǎng)能力:
-點到點連接
-PROFIBUS
附件
總線連接器和前連接器
設(shè)計
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
-
工程組態(tài)系統(tǒng)
通過工程組態(tài)系統(tǒng),可在一個集成化的系統(tǒng)中來解決運動控制、邏輯和技術(shù)任務(wù),它提供了用于編程和參數(shù)分配、測試和調(diào)試以及診斷所有必要工具。
-
運行版軟件模塊
這些模塊提供了各種運動控制功能和技術(shù)功能。通過選擇適宜模塊,可針對特定機器來定制系統(tǒng)功能。
-
硬件平臺
各種平臺使 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)成為一個完整系統(tǒng)。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關(guān)運行版軟件模塊開發(fā)的應(yīng)用程序可在不同硬件平臺上使用,從而使您能夠針對特定機器選擇適宜的平臺。
概述
運動控制解決方案“西門子制造”
依托強大的創(chuàng)新能力、行業(yè)內(nèi)的專有技術(shù)以及客戶借助自動化解決方案獲得的顯著收益,西門子成為全球范圍內(nèi)的運動控制系統(tǒng)供應(yīng)商之一。因此,我們能夠提供不同領(lǐng)域的成功案例供您參考。
面向各個行業(yè)推出的創(chuàng)新型產(chǎn)品、系統(tǒng)、
解決方案和
Siemens 運動控制系統(tǒng)能夠達到非常高的要求:所有產(chǎn)品通過使用新的技術(shù),具有強大的功能和極高的質(zhì)量。此外,各個系統(tǒng)和產(chǎn)品以佳方式相互搭配,因此始終可以輕松自如地組合到經(jīng)濟型機器解決方案中。
下文將以運動控制系統(tǒng) SIMOTION 和驅(qū)動系統(tǒng) SINAMICS 為例。這些產(chǎn)品構(gòu)成了一個創(chuàng)新型系統(tǒng)平臺,利用該平臺,可對機器設(shè)備進行佳調(diào)整以滿足特定要求。因此,對于各種不同的行業(yè),例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等,均可找到佳的可滿足未來需要的經(jīng)濟型運動控制解決方案,這些解決方案可根據(jù)不斷出現(xiàn)的新要求而輕松進行擴展,并且可以與我們的高性能伺服電機、直線電機、轉(zhuǎn)矩電機和標(biāo)準(zhǔn)電機配合使用。
此外,在機器的整個生命周期內(nèi) Siemens 都為客戶提供支持,例如在全球 130 個/地區(qū)的超過 295 個點提供售前和售后,或者針對運動控制解決方案提供諸如應(yīng)用咨詢和機電支持等專項。
應(yīng)用支持:
通向解決方案的安全之路
設(shè)在中國、法國、德國、意大利、土耳其和美國的多個應(yīng)用中心都提供現(xiàn)場專家和應(yīng)用顧問,他們會為客戶的項目提供全程指導(dǎo),從規(guī)劃到啟動,從初的構(gòu)想到機器真正運轉(zhuǎn)。
應(yīng)用咨詢包括:
-
項目的規(guī)劃和執(zhí)行
-
通過測試配置和仿真進行技術(shù)驗證
-
開發(fā)需求和功能規(guī)范
-
應(yīng)用研討會和客戶特定的培訓(xùn)課程
雙贏的合作伙伴關(guān)系
在此合作期間,Siemens 不但為客戶提供支持,而且將其作為系統(tǒng)和組件開發(fā)過程中的技術(shù)合作伙伴,終獲得實用的并能滿足未來需要的自動化解決方案。
Siemens 通過這種方式幫助客戶提高生產(chǎn)率,競爭力和長期盈利能力。
概述
SIMOTION 可用于執(zhí)行運動控制任務(wù)的所有機器而不管是從簡單的運動控制還是高性能應(yīng)用。重點是要獲得一個可用于完成廣泛的運動控制任務(wù)的簡易而靈活的解決方案。
SIMOTION 的運行基礎(chǔ)是將運動控制與在大多數(shù)機器上所常見的兩個其他控制功能融合在一起:PLC 和工藝功能。
這種方法意味著可以在同一個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)軸的運動控制和全面機器控制。對于技術(shù)功能來說也是如此,如對一個液壓軸實施的壓力控制??梢詫崿F(xiàn)從位置控制定位模式到壓力控制模式的平穩(wěn)切換。
將運動控制、PLC 和技術(shù)功能三種開環(huán)控制功能組合在一起具有以下優(yōu)點:
-
工程組態(tài)費用降低,機器性能提高
-
快速的系統(tǒng)響應(yīng) - 不再需要各個部件之間對時間要求嚴格的接口
-
簡便、統(tǒng)一和透明的編程以及整個機器的診斷
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
工程組態(tài)系統(tǒng)
SCOUT 可將運動控制、PLC 和技術(shù)功能集中到一個全面的集成系統(tǒng)中,并提供了所有必要工具:編程與參數(shù)化、測試與調(diào)試、診斷。
運行軟件
運行軟件為循環(huán)任務(wù)和順序任務(wù)提供了高性能的執(zhí)行系統(tǒng)。運行軟件模塊提供了各種 PLC 功能、運動控制功能和工藝功能。通過選擇合適的模塊,系統(tǒng)的總體功能可與機器靈活適應(yīng)。
硬件平臺
硬件平臺是 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關(guān)運行版軟件模塊創(chuàng)建的應(yīng)用程序可在不同硬件平臺上運行。
實現(xiàn)自動化解決方案的快途徑
西門子提供了廣泛的特定領(lǐng)域解決方案,可用來降低組態(tài)成本,加快項目完成,并更快速地成功實現(xiàn)自動化系統(tǒng)。
使用 SIMOTION easyProject 項目生成器,用戶可顯著加快機器應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)化項目框架的創(chuàng)建。
-
概述
-
用于 SIMATIC S7-1200 的模擬量輸入和輸出
-
信號模塊作為獨立的模塊;
可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用(CPU 1211C 除外)
-
信號板將作為模塊插到 CPU 上,在空間有限的情況下使用;
可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用
-
極短的轉(zhuǎn)換時間
-
用于連接模擬傳感器和執(zhí)行機構(gòu),而無需增加放大器
-
用于應(yīng)對更為復(fù)雜的自動化任務(wù)
應(yīng)用
除了現(xiàn)有的集成模擬量輸入/輸出之外,模擬擴展模塊還可以提供更多的模擬量輸入/輸出使用選擇。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢:
-
佳適配
-
使用模擬信號模塊,用戶可以使其控制器佳地滿足更加復(fù)雜的任務(wù)要求。
-
在空間有限的情況下,或只需要少數(shù)附加輸入/輸出的情況下,可以使用信號板。通過信號板可以對 S7-1200 CPU 進行模塊化擴展。這不會增加控制器所需的安裝空間。
-
傳感器和執(zhí)行器的直接連接
高達 14 位的分辨率和不同的輸入/輸出范圍允許在沒有附加放大器的情況下連接傳感器和執(zhí)行器
-
靈活性:
如果任務(wù)后續(xù)有所擴展,可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。
設(shè)計
信號模板
信號模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計特點。
-
安裝在 DIN 導(dǎo)軌上:
模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導(dǎo)軌上,相互電氣、機械地連接,并且通過滑塊機構(gòu)連接到 CPU。
-
直接安裝:
水平或垂直安裝在 DIN 導(dǎo)軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。
信號板
信號板直接插到每個 S7-1200 CPU 前面的插座中。
-
安裝:
信號板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中,因此可以電氣、機械地連接到 CPU。
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CPU 的安裝尺寸保持不變。
-
由于所有信號板均配備可拆卸的連接端子(“獨立接線”),所以更換方便。
說明
信號模塊不能與 CPU 1211C 一起使用。
信號板可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用。
應(yīng)用
使用 SM 1278 模塊,可通過一條 3 線制電纜與多 4 個外部 IO-Link 設(shè)備或 4 個標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器/傳感器進行數(shù)據(jù)交換。 由于有大量參數(shù)設(shè)置選項,可以針對通信伙伴靈活調(diào)整控制。由于 IO-Link 與標(biāo)準(zhǔn)傳感器兼容,也可在 IO-Link 主站上運行符合 IEC 61131 類型 1 的市售傳感器。
設(shè)計
-
擴展限制
-
電纜長度:大 20 m
-
每個端口多 32 個字節(jié)輸入和輸出數(shù)據(jù)
-
每個模塊多 32 個字節(jié)輸入和輸出數(shù)據(jù)
LED 指示燈
-
DIAG:模塊上具有運行狀態(tài)指示燈(綠色/紅色)
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C1..C4:端口 1、2、3 和 4 的端口狀態(tài)指示燈(綠色)
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Q1..Q4:端口 1、2、3 和 4 的通道狀態(tài)指示燈(綠色)
-
F1..F4:端口 1、2、3 和 4 的端口故障指示燈(紅色)
根據(jù)所使用的 CPU 類型,一個 S7-1200 CPU 上可連接多達 8 個 SM 1278 模塊。
功能
所支持的功能
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識別數(shù)據(jù) I&M
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固件更新
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SIO 模式(標(biāo)準(zhǔn) IO 模式)
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可使用 S7-PCT 接口配置工具 TIA V13 或更高版本和一個 S7-1200 CPU V4.0 或更高版本進行 IO-Link 參數(shù)設(shè)置
支持的數(shù)據(jù)傳輸速率
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COM1 (4.8 kbps)
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COM2 (38.4 kbps)
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COM3 (230.4 kbps)
S7-300
S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好,使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中,成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。
· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)
· 可選擇不同類型的擴展模塊
· 可以擴展多達32個模塊
· 模塊內(nèi)集成背板總線
· 無插槽限制
· 借助于“HWConfig”工具可以進行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)
· 循環(huán)周期短、處理速度高
· 指令集功能強大(包含350多條指令),可用于復(fù)雜功能
· 產(chǎn)品設(shè)計緊湊,可用于空間有限的場合
· 模塊化結(jié)構(gòu),設(shè)計更加靈活
· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型
· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊(主程序),它可以調(diào)用別的
邏輯塊,或被中斷程序(組織塊)中斷。
·在起動完成后,不斷地循環(huán)調(diào)用OB1,在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。
·在循環(huán)程序處理過程中,CPU 并不直接訪問
I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū),而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)(在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū))
使用STEP7軟件對S7-300進行編程,目前S7-300新的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。
[1]
STEP7包含了自動化項目從項目的啟動、實施到測試以及每一個階段所需的全部功能。
STEP7中的編程語言
3、語句表
4、功能塊圖
5、結(jié)構(gòu)文本
導(dǎo)軌(Rail)
S7-300的模塊機架(起物理支撐作用,無背板總線),西門子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌:
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導(dǎo)軌長度
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產(chǎn)品訂貨號
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160mm
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6ES7390-1AB60-0AA0
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482mm
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6ES7390-1AE80-0AA0
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530mm
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6ES7390-1AF30-0AA0
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830mm
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2000mm
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電源模塊(PS)
將市電電壓(AC120/230V)轉(zhuǎn)換為DC24V,為CPU和24V直流負載電路(信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等)提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種
●過載:綠色LED燈閃
●短路:綠色LED燈暗(電壓跌落,短路消失后自動恢復(fù))
●電壓波動范圍:5%
CPU模塊
各種CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點,有的CPU集成有
PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒(有的CPU沒有)
信號模塊(SM)
數(shù)字量輸入模塊:24V DC,120/230V AC
數(shù)字量輸出模塊:24V DC,繼電器
模擬量輸入模塊:電壓,電流,電阻,熱電偶
模擬量輸出模塊:電壓,電流
功能模塊 (FM)
功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。
-計數(shù):計數(shù)器模塊
-定位:快速/慢速進給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、
步進電動機定位模塊、
伺服電動機定位模塊等
-閉環(huán)控制:閉環(huán)控制模塊
-工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng):接口模塊、
稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
接口模塊 (IM)
接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7-300通過分布式的主機架和3個擴展機架,多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信
處理器。
連接:
IMS 360發(fā)送、IMR 361接收;對于雙層組態(tài),常用硬連線的IM 365 接口模塊
距離:
采用IM 365 、兩層機架,電纜大長度可達1米;采用IM 360 / 361 、多層機架,機架之間電纜大長度10米
通訊處理器(CP)
擴展中央處理單元的通訊任務(wù),提供以下的連網(wǎng)能力:
-點到點連接
-PROFIBUS
附件
總線連接器和前連接器
設(shè)計
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
-
工程組態(tài)系統(tǒng)
通過工程組態(tài)系統(tǒng),可在一個集成化的系統(tǒng)中來解決運動控制、邏輯和技術(shù)任務(wù),它提供了用于編程和參數(shù)分配、測試和調(diào)試以及診斷所有必要工具。
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運行版軟件模塊
這些模塊提供了各種運動控制功能和技術(shù)功能。通過選擇適宜模塊,可針對特定機器來定制系統(tǒng)功能。
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硬件平臺
各種平臺使 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)成為一個完整系統(tǒng)。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關(guān)運行版軟件模塊開發(fā)的應(yīng)用程序可在不同硬件平臺上使用,從而使您能夠針對特定機器選擇適宜的平臺。
概述
運動控制解決方案“西門子制造”
依托強大的創(chuàng)新能力、行業(yè)內(nèi)的專有技術(shù)以及客戶借助自動化解決方案獲得的顯著收益,西門子成為全球范圍內(nèi)的運動控制系統(tǒng)供應(yīng)商之一。因此,我們能夠提供不同領(lǐng)域的成功案例供您參考。
面向各個行業(yè)推出的創(chuàng)新型產(chǎn)品、系統(tǒng)、
解決方案和
Siemens 運動控制系統(tǒng)能夠達到非常高的要求:所有產(chǎn)品通過使用新的技術(shù),具有強大的功能和極高的質(zhì)量。此外,各個系統(tǒng)和產(chǎn)品以佳方式相互搭配,因此始終可以輕松自如地組合到經(jīng)濟型機器解決方案中。
下文將以運動控制系統(tǒng) SIMOTION 和驅(qū)動系統(tǒng) SINAMICS 為例。這些產(chǎn)品構(gòu)成了一個創(chuàng)新型系統(tǒng)平臺,利用該平臺,可對機器設(shè)備進行佳調(diào)整以滿足特定要求。因此,對于各種不同的行業(yè),例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等,均可找到佳的可滿足未來需要的經(jīng)濟型運動控制解決方案,這些解決方案可根據(jù)不斷出現(xiàn)的新要求而輕松進行擴展,并且可以與我們的高性能伺服電機、直線電機、轉(zhuǎn)矩電機和標(biāo)準(zhǔn)電機配合使用。
此外,在機器的整個生命周期內(nèi) Siemens 都為客戶提供支持,例如在全球 130 個/地區(qū)的超過 295 個點提供售前和售后,或者針對運動控制解決方案提供諸如應(yīng)用咨詢和機電支持等專項。
應(yīng)用支持:
通向解決方案的安全之路
設(shè)在中國、法國、德國、意大利、土耳其和美國的多個應(yīng)用中心都提供現(xiàn)場專家和應(yīng)用顧問,他們會為客戶的項目提供全程指導(dǎo),從規(guī)劃到啟動,從初的構(gòu)想到機器真正運轉(zhuǎn)。
應(yīng)用咨詢包括:
-
項目的規(guī)劃和執(zhí)行
-
通過測試配置和仿真進行技術(shù)驗證
-
開發(fā)需求和功能規(guī)范
-
應(yīng)用研討會和客戶特定的培訓(xùn)課程
雙贏的合作伙伴關(guān)系
在此合作期間,Siemens 不但為客戶提供支持,而且將其作為系統(tǒng)和組件開發(fā)過程中的技術(shù)合作伙伴,終獲得實用的并能滿足未來需要的自動化解決方案。
Siemens 通過這種方式幫助客戶提高生產(chǎn)率,競爭力和長期盈利能力。
概述
SIMOTION 可用于執(zhí)行運動控制任務(wù)的所有機器而不管是從簡單的運動控制還是高性能應(yīng)用。重點是要獲得一個可用于完成廣泛的運動控制任務(wù)的簡易而靈活的解決方案。
SIMOTION 的運行基礎(chǔ)是將運動控制與在大多數(shù)機器上所常見的兩個其他控制功能融合在一起:PLC 和工藝功能。
這種方法意味著可以在同一個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)軸的運動控制和全面機器控制。對于技術(shù)功能來說也是如此,如對一個液壓軸實施的壓力控制??梢詫崿F(xiàn)從位置控制定位模式到壓力控制模式的平穩(wěn)切換。
將運動控制、PLC 和技術(shù)功能三種開環(huán)控制功能組合在一起具有以下優(yōu)點:
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工程組態(tài)費用降低,機器性能提高
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快速的系統(tǒng)響應(yīng) - 不再需要各個部件之間對時間要求嚴格的接口
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簡便、統(tǒng)一和透明的編程以及整個機器的診斷
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
工程組態(tài)系統(tǒng)
SCOUT 可將運動控制、PLC 和技術(shù)功能集中到一個全面的集成系統(tǒng)中,并提供了所有必要工具:編程與參數(shù)化、測試與調(diào)試、診斷。
運行軟件
運行軟件為循環(huán)任務(wù)和順序任務(wù)提供了高性能的執(zhí)行系統(tǒng)。運行軟件模塊提供了各種 PLC 功能、運動控制功能和工藝功能。通過選擇合適的模塊,系統(tǒng)的總體功能可與機器靈活適應(yīng)。
硬件平臺
硬件平臺是 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關(guān)運行版軟件模塊創(chuàng)建的應(yīng)用程序可在不同硬件平臺上運行。
實現(xiàn)自動化解決方案的快途徑
西門子提供了廣泛的特定領(lǐng)域解決方案,可用來降低組態(tài)成本,加快項目完成,并更快速地成功實現(xiàn)自動化系統(tǒng)。
使用 SIMOTION easyProject 項目生成器,用戶可顯著加快機器應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)化項目框架的創(chuàng)建。
應(yīng)用
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動化應(yīng)用。
模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計、易于實現(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、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
? 特殊機械
? 紡織機械
? 包裝機械
? 通用機械工程
? 控制器制造
? 機床制造
? 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,用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業(yè)強度高,可實現(xiàn)通用。
設(shè)計
概述
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導(dǎo)軌上(請參見手冊以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
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控制器:
CPU 具有不同性能等級,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:
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標(biāo)準(zhǔn) CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)
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緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計數(shù)器輸入和高速輸出,將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
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故障安全型 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺計算機上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。
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配備諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進行同步)和凸輪系統(tǒng)等擴展運動控制功能的技術(shù) CPU。
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用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
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工藝模塊用于高速計數(shù)、位置檢測或測量等功能。
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通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進行擴展
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
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在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。另外,60W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 性存儲整個工作存儲器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。
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用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
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接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設(shè)計
簡單的設(shè)計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護。
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集成背板總線:
集成的背板總線;背板總線集成在模塊上。模塊通過 U 形連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。可以節(jié)省安裝時間。
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模塊組裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌,可以卡裝廣泛的標(biāo)準(zhǔn)部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。
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性能可靠,接線方便:
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I/O 信號是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。信號模塊和前連接器之間具有機械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
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For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring b".在此位置上,插頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運行過程中進行改動。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個印制電纜連接圖進行連接。
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前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。兩個型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導(dǎo)線。
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另外,數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統(tǒng)接線。通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器,并可在控制柜中進行簡便接線。
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對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進行安裝。
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設(shè)備特定標(biāo)簽:
標(biāo)簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊??墒褂脴?biāo)準(zhǔn)激光打印機來打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽??梢詮?TIA Portal 進行自動打印,而無需重新輸入符號或地址。通過這些標(biāo)簽條的設(shè)計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。如果前蓋打開,則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會保留。
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可變和可擴展的站配置:
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信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
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大配置包括帶有 31 個模塊(30 個模塊 + 1 個電源)的 CPU。在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,需要由電源 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
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尺寸緊湊:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間中。
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移動敷設(shè):
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以佳方式安裝到可用空間內(nèi)。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
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標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸入模塊
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標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸出模塊
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數(shù)字量輸入/輸出模塊
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模擬量輸入模塊
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模擬 I/O 模塊
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模擬量輸出模塊
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Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
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用于計數(shù)和定位的工藝模塊
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用于點到點通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應(yīng)用中實現(xiàn)佳擴展。模塊本身通過標(biāo)簽進行相應(yīng)標(biāo)記:
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BA(基本型):簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數(shù)
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ST(標(biāo)準(zhǔn)型):具有與模塊或負載組相關(guān)的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級 0.3%
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HF(高性能型):具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊;對于模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
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HS(高速型):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.
I/O 模塊的附件:
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標(biāo)簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙,每張標(biāo)簽紙帶有 10 個標(biāo)簽,預(yù)穿孔,可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機進行打??;可用顏色:Al 灰)
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屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,無需使用工具即可安裝。此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細干線電纜、多根細干線電纜或一根粗干線電纜。由于對 24 V DC 電源和測量信號進行分離,并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。
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統(tǒng)一的 40 針前連接器
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I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
通信
S7-1500 具有不同的通信接口:
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PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應(yīng)時間和高設(shè)備精度。
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通信處理機,用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
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用于點到點連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應(yīng)時間和高精度設(shè)備性能的分布式自動化配置。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進行連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作為智能設(shè)備或設(shè)備連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
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ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
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ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
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作為直接按鍵模塊運行的人機界面設(shè)備
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現(xiàn)場設(shè)備
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(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:
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SIMATIC S7-1500
(通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU)
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SIMATIC S7-300
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S7-400
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶 IM 308
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SIMATIC 505
以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接:
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分布式 I/O 設(shè)備,例如 ET 200
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現(xiàn)場設(shè)備
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SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
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C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
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SIMATIC S7-400(僅通過 CP 443-5)
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SIMATIC S7-1500(只能通過 CP/CM 1542-5)
不過,安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)??蛇B接以下設(shè)備:
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設(shè)備
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PC、工業(yè) PC
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SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
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數(shù)控
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機械手控制裝置
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設(shè)備
支持的協(xié)議:
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TCP/IP
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ISO-on-TCP (RFC1006)
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UDP
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SNMP
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DCP
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LLDP
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HTTP
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HTTPS
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MODBUS TCP
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OPC UA
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
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1 Gbit 接口
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支持 IPv6
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安全性:通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護
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通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
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FTP(客戶端/器),電子郵件,SNMPv1 / v3
通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 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:
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設(shè)備
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PC、工業(yè) PC
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SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
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數(shù)控
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機械手控制裝置
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設(shè)備
通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信
通過點到點通信模塊,可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如,可以連接以下設(shè)備:
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SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
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掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
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機械手控制裝置
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打印機
支持的協(xié)議:
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Freeport:適用于通用通信的用戶可設(shè)置報文格式
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3964(R) 可提高傳輸可靠性
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Modbus RTU 主站
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Modbus RTU 從站
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USS,通過指令實現(xiàn)
接口性質(zhì):
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RS 232 帶輔助信號
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RS 422 用于全雙工連接
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RS 485 用于半雙工和多點連接
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傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
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通過 Sub D 連接器進行連接
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西門子8點開出模塊3221HF100AA0