通化西門(mén)子代理商
西門(mén)子PLC S7-300CPU通訊功能 在自動(dòng)化控制使用的現(xiàn)場(chǎng),越來(lái)越多的設(shè)備之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 , 因此要求西門(mén)子PLC具有通訊功能,對(duì)于西門(mén)子PLC S7-300系列,部分CPU具有以太網(wǎng)通訊接口, 用戶(hù)可以通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通訊功能,下面以CPU315為例,說(shuō)明其自身集成的以太網(wǎng)接口的使用: 1. 首先將CPU315集成在控制柜上,并配置好相應(yīng)的硬件;在編程STEP7中, 進(jìn)行硬件組態(tài)來(lái)控制對(duì)于硬件的要求; 2. 在編程STEP7中,選擇“PLC"->“編輯以太網(wǎng)結(jié)點(diǎn)"功能,設(shè)置CPU315的IP地址,然后確認(rèn)該IP地址; 3. 將需要通訊的設(shè)備之間使用網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行連接,可以通過(guò)交換機(jī)與CPU315之間建立連接,也可以將設(shè)備直接連接到CPU315上面; 4. 網(wǎng)線(xiàn)的可以選擇直連或交叉連接,一般設(shè)備和交換機(jī)具有自適應(yīng)功能,可以識(shí)別設(shè)備的連接。
連接 SIMATIC TOP 更加簡(jiǎn)單、快速(不是緊湊 CPU 的板載 I/O)??墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前端連接器,和帶有前端連接器模塊、連接線(xiàn)纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。
高組裝密度
模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)??墒褂妹總€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道(數(shù)字量)或 2 至 8 個(gè)通道(模擬量)的模塊。
簡(jiǎn)單參數(shù)化
使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化,并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ),如果更換了模塊,數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)叫碌哪K,避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí),無(wú)需進(jìn)行軟件升級(jí)。可根據(jù)需要復(fù)制組態(tài)信息,例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。返回頁(yè)首
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設(shè)計(jì)和功能
許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項(xiàng)任務(wù)的要求,準(zhǔn)確提供輸入/輸出。
數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報(bào)功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中,SIPLUS 組件可用于擴(kuò)展的溫度范圍 -25…+60°C 和有害的空氣/冷凝。
診斷、中斷
許多模塊還會(huì)監(jiān)控信號(hào)采集(診斷)和從過(guò)程(過(guò)程中斷)中傳回的信號(hào)。這樣便可對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤(例如斷線(xiàn)或短路)以及任何過(guò)程事件(例如數(shù)字輸入時(shí)的上升邊或下降邊)立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7,即可輕松對(duì)控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。
模塊
用于測(cè)試和仿真時(shí),模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過(guò) LED 轉(zhuǎn)換和指示輸出信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器信號(hào)的模擬。
該模塊可插入到任何地方(不必遵守插槽規(guī)則)。該虛擬模塊為未組態(tài)的信號(hào)模塊預(yù)留了一個(gè)插槽。稍后安裝該模塊時(shí),整個(gè)組態(tài)的機(jī)械配置和地址分配均不會(huì)更改。
1. 可編程控制器的定義
可編程控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC(Programmable logic Controller),是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的*工業(yè)控制裝置。在1987年電工委員會(huì)(International Electrical Committee)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義:
“PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。"
2. PLC的特點(diǎn)
2.1可靠性高,抗干擾能力
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō),使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線(xiàn)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品??梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
2.3易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。
2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線(xiàn),使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
3. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。
3.1開(kāi)關(guān)量的邏輯控制
這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。
3.2模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠(chǎng)家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
3.3運(yùn)動(dòng)控
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō),早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。**上各主要PLC廠(chǎng)家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
3.4過(guò)程控制
過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
3.5數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過(guò)程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
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西門(mén)子S7-1500可編程控制器
新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多種創(chuàng)新技術(shù)之外,還設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn),提高生產(chǎn)效率。無(wú)論是小型設(shè)備還是對(duì)速度和準(zhǔn)確性要求較高的復(fù)雜設(shè)備裝置,都一一適用。SIMATICS7-1500無(wú)縫集成到TIA博途中,極大提高了工程組態(tài)的效率。
性能:沒(méi)有快,只有更快!SIMATIC S7-1500的系統(tǒng)性能極大縮短了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,進(jìn)而優(yōu)化了控制質(zhì)量并提高了系統(tǒng)性能。
處理速度:SIMATIC S7-1500 的信號(hào)處理速度更為快速,極大縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
高速背板總線(xiàn):新型的背板總線(xiàn)技術(shù)采用高波特率和高效傳輸協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速處理。
通信:SIMATIC S7-1500帶有多達(dá)3個(gè)PROFINET接口。
其中,兩個(gè)端口具有相同的IP地址,適用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信;第三個(gè)端口具有獨(dú)立的IP地址,可集成到公司網(wǎng)絡(luò)中。
通過(guò) PROFINET IRT,可定義響應(yīng)時(shí)間并確保高度的設(shè)備性能。
集成:無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng),即可通過(guò)Internet瀏覽器隨時(shí)查看CPU狀態(tài)。過(guò)程變量以圖形化方式進(jìn)行顯示,同時(shí)用戶(hù)還可以自定義網(wǎng)頁(yè),這些都極大地簡(jiǎn)化了信息的采集操作。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)一:
它的外觀設(shè)計(jì)更人性化,選用時(shí)更容易被工程現(xiàn)場(chǎng)人員所接受。S7-1500模塊大小比S7-300稍大,機(jī)架類(lèi)似于S7-300,前連接器安裝時(shí)具有接線(xiàn)位置,并提供專(zhuān)門(mén)的電源元件和屏蔽支架及線(xiàn)卡,使接線(xiàn)更方便,可靠性更高;尤其讓工程人員心動(dòng)的是CPU上配置有LED顯示屏,可方便顯示CPU狀態(tài)和故障信息等。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)二:
從硬件方面來(lái)說(shuō),S7-1500PLC的處理速度更快,聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng),診斷能力和安全性更高,不僅可節(jié)省成本,提高生產(chǎn)效率,而且安全可靠,維護(hù)簡(jiǎn)單方便,真正成為工廠(chǎng)客戶(hù)和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的控制器。例如,相對(duì)于S7-300/400,S7-1500 PLC采用新型的背板總線(xiàn)技術(shù),采用高波特率和高傳輸協(xié)議,使其信號(hào)處理速度更快;S7-1500所有CPU集成1-3個(gè)PROFINET接口,可實(shí)現(xiàn)低成本快速組態(tài)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信和公司網(wǎng)絡(luò)通信,而S7-300/400PLC只有個(gè)別型號(hào)CPU才集成有PROFINET接口;S7-1500 PLC的模塊集成有診斷功能,診斷級(jí)別為通道級(jí),無(wú)需進(jìn)行額外編程,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),可快速準(zhǔn)確地識(shí)別受影響的通道,減少停機(jī)時(shí)間,這是S7-300/400PLC所的。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)三:
S7-1500PLC的組態(tài)和編程效率更高,信息采集和查看更方便,這也是工程設(shè)計(jì)人員的福音。由于S7-1500PLC是無(wú)縫集成到TIA博途軟件中,無(wú)論是硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接和上位組態(tài),還是軟件編程,其操作均簡(jiǎn)單快捷。而S7-300、S7-400PLC組態(tài)編程軟件為經(jīng)典STEP7,上位組態(tài)軟件為WinCC,相對(duì)于TIA博途軟件,某些操作顯得繁瑣(例如對(duì)于各個(gè)程序塊需要每個(gè)單獨(dú)存盤(pán),當(dāng)有語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí),則無(wú)法執(zhí)行保存操作)。對(duì)于S7-1500,可通過(guò)Internet瀏覽器、內(nèi)置CPU顯示屏、TIA博途和HMI設(shè)備隨時(shí)查看CPU狀態(tài)、過(guò)程變量和故障信息等,而對(duì)于S7-300/400 PLC,則沒(méi)有CPU顯示屏,信息采集和查看也沒(méi)有S7-1500PLC方便。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)四:
相對(duì)于西門(mén)子S7-300、S7400PLC,西門(mén)子S7-1500PLC支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型更廣泛。S7-1500PLC的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度到64位,而S7-300/400 PLC支持的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度為32位;S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三種類(lèi)型指針,S7-300/400PLC只支持前兩種。這些特點(diǎn),均使S7-1500PLC的編程更加靈活。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)五:
S7-1500 PLC無(wú)需使用其它模塊即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能。通過(guò)PLCopen 技術(shù),控制器可使用標(biāo)準(zhǔn)組件連接支持PROFIdrive 的各種驅(qū)動(dòng)裝置;此外,S7-1500 PLC還支持所有CPU 變量的TRACE 功能,提高了調(diào)試效率,優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)和控制器的性能。
相對(duì)于S7-300和S7-400PLC,西門(mén)子S7-1500功能更加強(qiáng)大,相信在未來(lái)的發(fā)展中可以得到更廣泛的應(yīng)用。