模擬量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可在控制器中進(jìn)行內(nèi)部處理的數(shù)字量信號(hào)。
該模塊具有如下特點(diǎn):
在生產(chǎn)工程中,針對(duì)分布式故障安全應(yīng)用而特別開(kāi)發(fā)了SIMATIC S7故障安全型CPU和故障安全信號(hào)模塊SIMATIC ET200S、ET200pro、ET200eco和ET200M。 故障安全I(xiàn)/O具有模塊化結(jié)構(gòu),只有在實(shí)際需要時(shí)才能使用安全技術(shù)。 新系統(tǒng)替換了傳統(tǒng)的機(jī)電部件,例如:
安全技術(shù)(安全集成)是全集成自動(dòng)化的一個(gè)組件,它提供全集成的安全自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化(SIMATIC S7)。
當(dāng)今,標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化(傳統(tǒng)的PLC)和安全自動(dòng)化(機(jī)電結(jié)構(gòu))是彼此分開(kāi)的,這兩種自動(dòng)化正成長(zhǎng)為一個(gè)統(tǒng)一的、集成的整體系統(tǒng)。
西門(mén)子作為一個(gè)自動(dòng)化技術(shù)完整提供商,可以提供全面的自動(dòng)化系統(tǒng)。
西門(mén)子S7系列PLC的主要種類(lèi)及應(yīng)用軟件
德國(guó)西門(mén)子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,S7-200,S7-300,S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡(luò),HMI人機(jī)界面,工業(yè)軟件等。
西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
1.SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行,或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿(mǎn)足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),具備高速(0.6~0.1μs)的指令運(yùn)算速度;用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算;一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶(hù)接口的軟件工具方便用戶(hù)給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值;方便的人機(jī)界面已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),人機(jī)對(duì)話(huà)的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù),S7-300按用戶(hù)指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時(shí),模塊更換,等等);多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶(hù)高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān),操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,當(dāng)鑰匙拔出時(shí),就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶(hù)程序。具備強(qiáng)大的通信功能,S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶(hù)界面提供通信組態(tài)功能,這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線(xiàn)接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統(tǒng);串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng);多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中,用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
3. SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可靠耐用,同時(shí)可以選用多種級(jí)別(功能逐步升級(jí))的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶(hù)能根據(jù)需要組合成不同的專(zhuān)用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿(mǎn)足需要。
4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱,西門(mén)子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一致性通訊,“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱(chēng),他們能在工廠的不同部門(mén),在不同的自動(dòng)化站以及通過(guò)不同的級(jí)交換數(shù)據(jù),有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。
5. 人機(jī)界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,OP7,OP17等;圖形/文本操作面板OP27,OP37等,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37,TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。
6. SIMATIC S7工業(yè)軟件
西門(mén)子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類(lèi):
(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線(xiàn)仿真軟件。
(2)基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC)運(yùn)行用戶(hù)的程序,運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC(在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,也可運(yùn)行在S7系列處理器上。
(3)人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶(hù)自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種,一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門(mén)子HMI產(chǎn)品,ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。
WinCC是一個(gè)真正開(kāi)放的,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡(jiǎn)單,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng),節(jié)省項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中,有大量的通信接口和全面的過(guò)程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其新的WinCC5.0支持在辦公室通過(guò)IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程。
6ES7407-0KA02-0AA0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-400,電源PS407:10A,寬范圍,120/230V UC,5V DC/10A
電源電壓 | |
額定值 DC 110 V | 是; 額定值 DC 120 V |
額定值 DC 230 V | 是 |
允許范圍,下限 (DC) | 88 V |
允許范圍,上限 (DC) | 300 V |
額定值,AC 120 V | 是 |
額定值,AC 230 V | 是 |
允許范圍,下限 (AC) | 85 V |
允許范圍,上限 (AC) | 264 V |
電源頻率 | |
額定值 50 Hz | 是 |
額定值 60 Hz | 是 |
允許的頻率范圍,下限 | 47 Hz |
允許的頻率范圍,上限 | 63 Hz |
電源和電壓斷路跨接 | |
停電/斷電跨接時(shí)間 | 20 ms |
電源/電壓斷路跨接,符合 NAMUR 建議 | 是 |
輸入電流 | |
DC 110 V 時(shí)的額定值 | 1 A; DC 120 V 時(shí) |
DC 230 V 時(shí)的額定值 | 0.5 A |
AC 120 V 時(shí)的額定值 | 0.9 A |
AC 230 V 時(shí)的額定值 | 0.5 A |
接通電流,大值 | 63 A; 半值寬度 1 ms |
輸出電壓 | |
額定值 DC 5 V | 是 |
額定值 DC 24 V | 是 |
輸出電流 | |
用于背板總線(xiàn) (DC 5 V),大值 | 10 A; 無(wú)需基本負(fù)載 |
對(duì)于背板總線(xiàn) (DC 24 V),大值 | 1 A; 空載測(cè)試 |
短路保護(hù) | 是 |
功率 | |
功耗,典型值 | 95 W |
功率損失 | |
功率損失,典型值 | 20 W |
蓄電池 | |
緩沖器電池 | |
緩沖器電池 | |
緩沖器電池(可選) | 是; 2 塊 AA 型鋰電池;3.6 V/2.3 Ah |
電位隔離 | |
初級(jí)/次級(jí) | 是 |
EMV | |
保持電源反作用 | |
對(duì)電網(wǎng)的反作用符合 IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3 | 是 |
防護(hù)等級(jí)和防護(hù)類(lèi)別 | |
防護(hù)等級(jí) | 1; 附帶安全引線(xiàn) |
標(biāo)準(zhǔn)、許可、 | |
FM 許可 | 是; Ta:0 °C 至 60 °C T4 |
連接技術(shù) | |
連接導(dǎo)線(xiàn)/橫截面 | 3 x 1.5 mm2,全導(dǎo)線(xiàn)或帶芯線(xiàn)末端套管的絞合線(xiàn),外徑 3 至 9 mm |
尺寸 | |
寬度 | 50 mm |
高度 | 290 mm |
深度 | 217 mm |
所需插槽 | 2 |
重量 | |
重量,約 | 1200 g |
IM154-8 PN/DP CPU 智能接口模塊包含兩個(gè)部件:
兩個(gè)部件均可單獨(dú)訂購(gòu)。
IM 154-8 PN/DP CPU 接口模塊具有:
可組態(tài)的參數(shù)屬性
STEP 7可用于對(duì)S7組態(tài)設(shè)置參數(shù)以及設(shè)置CPU的屬性和響應(yīng)參數(shù):
顯示功能與信息功能
狀態(tài)和錯(cuò)誤指示;
LED 指示,硬件、編程、時(shí)間、I/O 或 總線(xiàn)錯(cuò)誤,以及工作狀態(tài),如運(yùn)行、停止和重啟。護(hù)報(bào)警導(dǎo)和 PROFINET 連接/動(dòng)作
測(cè)試功能;
編程設(shè)備可用于顯示在程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)、獨(dú)立地于用戶(hù)程序之外修改過(guò)程變量并輸出存儲(chǔ)器堆棧的內(nèi)容。
信息功能;
編程設(shè)備能使用戶(hù)獲得有關(guān)存儲(chǔ)容量和 CPU 工作狀態(tài),以及工作內(nèi)存和負(fù)載內(nèi)存的當(dāng)前負(fù)荷,當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖器內(nèi)容等方面的信息(純文本)。
集成通信功能
系統(tǒng)功能
CPU 可以提供大量的系統(tǒng)功能,用于診斷、參數(shù)化、同步、中斷、時(shí)間測(cè)量等。請(qǐng)參考手冊(cè)了解詳情。
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空間小以及小的維護(hù)成本,因此提高了性?xún)r(jià)比。
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對(duì) CPU 進(jìn)行編程??梢允褂孟铝芯幊坦ぞ撸篠TEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以運(yùn)行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
標(biāo)準(zhǔn)型CPU
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。
緊湊型 CPU
對(duì)緊湊型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級(jí)。
提供了以下標(biāo)準(zhǔn) CPU
S7-200PLC的基本配置
語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與梯形圖
語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似,采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。
語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn):
(1) 采用助記符來(lái)表示操作功能,具有容易記憶,便于撐握的特點(diǎn);
(2) 在編程器的鍵盤(pán)上采用助記符表示,具有便于操作的特點(diǎn),可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì);
(3) 用編程軟件可以將語(yǔ)句表與梯形圖可以相互轉(zhuǎn)換。
例如,圖1中的梯形圖轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表程序如下:
CPU 414F-3 PN/DP 是可滿(mǎn)足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿(mǎn)足對(duì)程序容量和處理速度有較高要求的應(yīng)用.故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),可提高工廠的安全需求。
集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。
可通過(guò) IF 964-DP 接口模塊連接一個(gè)附加的 DP 主站系統(tǒng)。
對(duì)于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口,其交換機(jī)功能允許外部訪問(wèn)兩個(gè) PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線(xiàn)形結(jié)構(gòu)。
注:
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。
CPU 414-3 PN/DP 的配置如下: