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西門子S7系列PLC的主要種類及應(yīng)用軟件
德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(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人機界面,工業(yè)軟件等。
西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強,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),各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與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),能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構(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)的指令運算速度;用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算;一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值;方便的人機界面已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù),S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(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、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時,模塊更換,等等);多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān),操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,當鑰匙拔出時,就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng);多點接口(MPI)集成在CPU中,用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。
3. SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設(shè)計,可靠耐用,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時,只要適當?shù)卦黾右恍┠0,便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。
4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是自動化系統(tǒng)的支柱,西門子的全集成自動化網(wǎng)絡(luò)平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊,“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù),有標準的接口并且相互之間完全兼容。
5. 人機界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(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。個人計算機(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。
6. SIMATIC S7工業(yè)軟件
西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類:
(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)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包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)編程和維護的項目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
(2)基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器(PLC)運行用戶的程序,運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計算機上作為視窗任務(wù)運行。另一種是插槽PLC(在用戶計算機上安裝一個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),編制的程序既可運行在WinAC上,也可運行在S7系列處理器上。
(3)人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種,一種是應(yīng)用于機器級的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),從操作員面板到標準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)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。
WinCC是一個真正開放的,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng),節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設(shè)計適合于廣泛的應(yīng)用,可以連接到已存在的自動化環(huán)境中,有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其最新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。
MASTERDRIVES-獨一無二而范圍完全的驅(qū)動器
---- MASTERDRIVES系列驅(qū)動器具有獨一無二的性能:在多樣的機械設(shè)計應(yīng)用中具有統(tǒng)一的設(shè)計標準,功率從0.2kW到6000kW。它具有兩大完全獨立而又可以很好地互相協(xié)調(diào)的系列:應(yīng)用于高動態(tài)響應(yīng)循環(huán)機械控制的運動控制(MC),和應(yīng)用于復(fù)雜連續(xù)生產(chǎn)過程的矢量控制(VC)。這些驅(qū)動器幾乎覆蓋了所有的應(yīng)用領(lǐng)域。適合于0.2kW以上的所有應(yīng)用領(lǐng)域。
SIMOVERT MASTERDRIVES MC - 運動控制驅(qū)動器
---- MASTERDRIVES MC覆蓋了功率范圍從0.2kW到250kW的所有應(yīng)用領(lǐng)域,并且通過了CE、EN、VL和CSA的國際。另外,運動控制驅(qū)動器具有很寬的電壓使用范圍,這使得它能夠在世界各地使用。
---- 如果您需要控制循環(huán)周期短而且高精度、高動態(tài)響應(yīng)的控制系統(tǒng),那么您應(yīng)該仔細考慮一下SIMOVERT MASTERDRIVES MC運動控制驅(qū)動器。這種驅(qū)動器是智能控制系統(tǒng)的一部分。它能夠?qū)崿F(xiàn)機動、靈活和高效的驅(qū)動控制,其性能遠遠超過同類變頻系統(tǒng)。在同步驅(qū)動器領(lǐng)域,運動控制確立的全球伺服標準也已經(jīng)有很多年了。這是一種工程造價成本低、控制精確度高、應(yīng)用靈活的驅(qū)動系統(tǒng),它已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用,而且它是完全智能化的控制系統(tǒng),它能保證您的生產(chǎn)系統(tǒng)在運行中具有很高的動態(tài)響應(yīng)。
高動態(tài)響應(yīng),一流的靈活性和精確性:MASTERDRIVES MC驅(qū)動器使用了32位數(shù)字控制技術(shù)。
高過載因數(shù)能幫助您處理高難度的應(yīng)用問題:MC運動控制驅(qū)動器有極高的過載因數(shù):250ms內(nèi)300%的過載能力。
高性能,小體積:例如一個功率為0.75kW的Compact PLUS緊湊增強型驅(qū)動器長寬高分別僅為260mm、45mm和360mm,可以很容易地安裝于300mm深的箱體中。
集成式安全保護裝置保障了所有功能的安全應(yīng)用:具有的"安全停止"功能,已經(jīng)通過了一個安全生產(chǎn)調(diào)整部門的。
軟件:靈活運用BICO技術(shù),它們可被應(yīng)用于所有必要的開環(huán)和閉環(huán)控制。
Performance 2能使循環(huán)運行的機器具有更高的動態(tài)響應(yīng),提高了的動態(tài)響應(yīng)允許電流和轉(zhuǎn)速控制器在T0中的計算時間減少到100微秒,而工藝軟件和自由功能模塊(例如F01)的計算時間在1.6毫秒之內(nèi)。這些高性能已經(jīng)與新一代的運動控制系統(tǒng)-SIMOTION結(jié)合在了一起。
F01工藝軟件包-可以滿足所有應(yīng)用要求
SIMOLINK:多達200個驅(qū)動器的同步控制
SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制模塊:能夠使您的機器設(shè)備與眾不同的驅(qū)動系統(tǒng)
---- 對于額定驅(qū)動功率高達6000KW的連續(xù)過程控制任務(wù)來說,它對自動控制和驅(qū)動技術(shù)的要求都很高。作為已經(jīng)在世界范圍內(nèi)取得了巨大成功的驅(qū)動系統(tǒng),SIMOVERT MASTERDRIVE Vector Control 矢量控制模塊將是您的正確選擇。您會選擇一個與眾不同的驅(qū)動系統(tǒng),它可以動態(tài)、高效、二靈活的應(yīng)用于所有領(lǐng)域。
---- MASTERDRIVES Vector Control 的控制原理是獨一無二的:
從驅(qū)動器的過程控制刀自動控制都采用了一個專門的工程管理工具-Drive ES
功率范圍從0.55KW到6000KW,采用了獨創(chuàng)性的控制原理、獨創(chuàng)性的參數(shù)配置和獨創(chuàng)性的操作控制概念
---- 就控制精度、控制可靠性以及對電網(wǎng)無干擾的主動性前端(Active Front End)技術(shù)的實用性而言,MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制領(lǐng)先于所有對手。而Vector Control Compact PLUS的緊湊性也是世界第一的。綜合化、集成化和智能化時期可以靈活的滿足各種機械和應(yīng)用需求,使機器設(shè)備的生產(chǎn)能力達到最高。簡而言之-一個統(tǒng)一的控制系統(tǒng)可以帶來管理成本的降低、全球化的應(yīng)用能力、高精確度、應(yīng)用的靈活性和絕佳的應(yīng)用表現(xiàn)-當然,這需要控制系統(tǒng)與自動化生產(chǎn)系統(tǒng)整體上保持完美的協(xié)調(diào)。
---- SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 可以處理所有驅(qū)動問題的通用驅(qū)動器。不但可以對三項感應(yīng)電動機進行驅(qū)動控制,可控電壓高達690V,同時模塊化的嵌入式操作單元卡,繼承的自由功能模塊使您的驅(qū)動方案更加靈活。
---- 無論在包裝工業(yè)、印刷業(yè)、造紙業(yè),還是木材加工業(yè)、紡織業(yè)、制造業(yè)、傳輸技術(shù)和高梁機架設(shè)備領(lǐng)域,MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制都能提供具有很高生產(chǎn)效率的驅(qū)動解決方案。其原因是模塊化的系統(tǒng)可以于所有的工業(yè)部門,它完全可以提供一個高成本效益的解決方案。
Compact PLUS驅(qū)動模塊,體積最小,功率密度高。
安全集成工藝,確保功能的安全性
- Drive ES Basic通過完全集成自動化的入口
- Drive ES Graphic 自由的配置您的驅(qū)動功能
- Drive ES PCS 7將友好的用戶界面集成到PCS 7系統(tǒng)
模塊化設(shè)計,為每一種驅(qū)動概念都提供安全保證
出色的通訊裝置,保持完全的開放型:
- 實現(xiàn)了各種自動化環(huán)境中的最佳連接
- 通過PROFIBUS-DP進行通訊使用USS協(xié)議的串行接口
- DriveMonitor基于PC或SIMATIC的簡便的調(diào)試工具
- 可以進行快速現(xiàn)場調(diào)試和診斷的智能化操作面板
分布式智能內(nèi)核,可用于所有任務(wù)的功能模塊
- 具有最高動態(tài)響應(yīng)和分布式智能化的MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制驅(qū)動器
- 用于開環(huán)和閉環(huán)控制以及帶有邏輯功能的綜合BICO軟件庫
功能范圍廣泛的擴展模板,使用于各種應(yīng)用
- 用T100/T300/T400模板解決復(fù)雜的技術(shù)功能
- 通用通訊模板CBP2和CBC
- 通過SIMOLINK,使用SLB模板實現(xiàn)驅(qū)動器之間的通訊
- 用EB1和EB2模板擴展輸入和輸出
- 使用外部脈沖編碼器設(shè)置控制參考點的SBP模板
---- 在全球范圍內(nèi),您都可以以來西門子的可靠技術(shù)。我們提供了完善的供應(yīng)和售后系統(tǒng),以保證MASTERDRIVES Vector Control可以應(yīng)用到您需要的任何地方。我們的目標是:對于我們的各種產(chǎn)品,不但交貨時間短,而且訂貨手續(xù)簡單。另外,我們建立了綜合性的全球訪羅, 可以為個人提供培訓(xùn),并且隨時隨地為您提供技術(shù)支持,以保證您的驅(qū)動系統(tǒng)總能正常工作。我們可以為您提供現(xiàn)場的或及電話支持。
西門子S7-200網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)置和元件選擇
S7-200的端口是不隔離的,如果想使網(wǎng)絡(luò)隔離,應(yīng)考慮使用RS-485中繼器或者EM277。 注意: ●具有不同電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過連接電纜。 ●這種不希望的電流可能導(dǎo)致通訊失敗或者設(shè)備損壞。 ●要確保用通訊電纜連接的所有設(shè)備有相同的參考電位,或者彼此隔離,來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。 為網(wǎng)絡(luò)確定通訊距離、通訊速率和電纜類型 網(wǎng)段的最大長度取決于兩個因素:隔離(用RS-485中繼器)和波特率。但連接具有不同電位的設(shè)備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時,有可能具有不同的地電位。即使距離較近,大型機械的負載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。 表1 網(wǎng)絡(luò)電纜的最大長度 波特率 非隔離CPU口1 有中繼器的CPU口或者EM277 9.6K到187.5K 50m 1000m 500k 不支持 400m 1M到1.5M 不支持 200m 3M到12M 不支持 100m 1 如果不是用隔離端和中繼器,允許的最大距離為50m。測量該距離時,從網(wǎng)段的第一個節(jié)點開始。到網(wǎng)段的最后一個節(jié)點。 在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器 RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了: ●增加網(wǎng)絡(luò)的長度:在網(wǎng)絡(luò)中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網(wǎng)段的長度。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,最多可以使用9個中繼器。但網(wǎng)絡(luò)的長度不能超過9600m. ●為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備:在9600的波特率下。50米距離之內(nèi),一個網(wǎng)段最多可以連接32個設(shè)備,使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個設(shè)備。 ●在不同的網(wǎng)段之間電隔離:如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位,將他們隔離會提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。 一個中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個節(jié)點,但沒有被指定站地址。
6ES7972-0BB12-0XA0總線連接器產(chǎn)品描述
SIMATIC DP, 總線連接器,用于PROFIBUS,高達12 MBIT/S,90度出線電纜(W X H X D):15.8 X 54 X 34 MM,端接電阻,帶隔離
應(yīng)用適宜性 | 用于連接 PROFIBUS 設(shè)備和 PROFIBUS 總線電纜 |
傳輸率 | |
| 9.6 kbit/s…12 Mbit/s |
接口 | |
電氣連接數(shù)量 | |
| 2 |
| 1 |
適用于工業(yè)以太網(wǎng) FCTP 導(dǎo)線 | |
| 螺栓 |
FastConnect | 否 |
機械數(shù)據(jù) | |
終端電阻規(guī)格 | 集成電阻組合并可通過滑動開關(guān)接通 |
材料 / 外殼的 | 塑料 |
結(jié)構(gòu)、尺寸和重量 | |
電纜出線方式 | 90 度電纜出線 |
寬度 | 15.8 mm |
高度 | 64 mm |
深度 | 35.6 mm |
凈重 | 10 g |
許可的環(huán)境條件 | |
環(huán)境溫度 | |
| 0 °C |
| -40…+70 °C |
| -40…+70 °C |
相對的空氣濕度 / 在25 °C時 / 無冷凝 / 在運行階段 / 最大的 | 95 % |
防護等級 IP | IP20 |
產(chǎn)品特點、功能、組件 / 概述 | |
產(chǎn)品特點/不含硅 | 是 |
產(chǎn)品構(gòu)件 | |
| 是 |
| 是 |
標準、規(guī)范、許可 | |
資格證明 | |
| 是 |
| 是 |
WinCC 系統(tǒng)軟件V7.0 亞州版 | |
6AV6 381-2BC07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(128點運行版) |
6AV6 381-2BD07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(512點運行版) |
6AV6 381-2BE07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(2048點運行版) |
6AV6 381-2BF07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(64K點運行版) |
6AV6 381-2BH07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(8K點運行版) |
6AV6 381-2BJ07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(100K點運行版) |
6AV6 381-2BK07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(150K點運行版) |
6AV6 381-2BL07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(256K點運行版) |
6AV6 381-2BM07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(128點全用戶版) |
6AV6 381-2BN07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(512點全用戶版) |
6AV6 381-2BP07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(2048點全用戶版) |
6AV6 381-2BQ07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(64K點全用戶版) |
6AV6 381-2BS07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(8K點全用戶版) |
6AV6 38-12BT07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(100K點全用戶版) |
6AV6 381-2BU07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(150K點全用戶版) |
6AV6 381-2BV07-0AV0 | WINCC監(jiān)控系統(tǒng)(256K點全用戶版) |
WinCC V7.0 選件(Options) | |
6AV6 371-1CA07-0AX0 | WINCC/Server 器選項 |
6AV6 371-1CB07-0AX0 | WINCC/用戶歸檔軟件選項 |
6AV6 371-1CF07-0AX0 | WINCC/冗余選項 |
6AV6 371-1DG07-0AX0 | WINCC/硬件診斷 |
WinCC Web Navigator 中文版 V7.0 器和客戶機組件 | |
6AV6 371-1DH07-0AX0 | WINCC Web Navigator 含3個客戶機授權(quán) |
6AV6 371-1DH07-0BX0 | WINCC Web Navigator 含10個客戶機授權(quán) |
6AV6 371-1DH07-0CX0 | WINCC Web Navigator 含25個客戶機授權(quán) |
6AV6 371-1DH07-0DX0 | WINCC Web Navigator 含50個客戶機授權(quán) |
WinCC Dat
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