西门子6ES7223-1BM22-0XA8使用方法
通用型 SIMATIC PCS 7 过程控制系统具有其*的可升级结构和出色的系统特性,是在整个生命周期中以经济、高效的方式组建和运行控制技术工厂的理想基础。
一套完整的*匹配的产品、系统和解决方案,适用于生产工业、加工工业和混合型工业的所有领域,在西门子的全集成自动化 (TIA) 内集成,是公司整个过程链(从进货到出货物流)分层集成自动化所*的。
西门子国内一级代理商
通过附加功能的无缝集成进行了专门的扩展,例如,批处理自动化、材料运输控制、先进的过程控制、资产管理、远程控制和安全应用、过程数据分析/管理或 MES 任务,SIMATIC PCS 7 所具有的优势已经远远地超过了典型的过程控制系统。
如果这还不足以满足要求,如模块化、灵活性和开放性等系统属性也可以为将辅助组件和解决方案(SIMATIC PCS 7 的“附加件")实际集成到过程控制系统中提供理想的条件。西门子针对特殊自动化任务内部开发的附加件致力于扩展过程控制系统的应用范围,并进而巩固其地位。
为了在全球化引发的国际竞争下保持我们的竞争优势,必须连续提高工厂的生产率,而同时在程度上缩短产品上市时间。在这种形势下,必须对陈旧的自动化工厂进行现代化更新改造,并逐步地将它们迁移到一代的控制系统中。
西门子为其自己的控制系统提供了种类繁多的创新产品,以迁移到 SIMATIC PCS 7,例如,TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC,但是也可以迁移其他供应商的控制系统,如 ABB 或 Bailey。
概述SIMATIC PCS 7 V9.0 系统架构
通过 SIMATIC PCS 7 为新的视角留出空间
如今,SIMATIC PCS 7 已跻身为的过程控制系统之林。其创新的解决方案,可*满足过程工业领域中的各种特殊需求。SIMATIC PCS 7 凭借其强大的功能、高度的灵活性和的性能,突破了传统过程控制系统的局限性,为过程工业的前进方向展示了一幅新的蓝图。
SIMATIC PCS 7 无缝集成到西门子全集成自动化(TIA)中,包括适用于工业自动化所有层级中的各种产品、系统和解决方案,从企业管理层到控制层,一直到现场层,流程和混合行业的所有部门都能够实现集成化,定制化的自动化。
集成产品和系统系列以及基于此系列的解决方案,可实现更快速、更**的顺序控制,并可将共享硬件、工程组态和工程工具中集成安全功能应用于连续和非连续过程自动化中。
在过程自动化中实现更大灵活性
在工厂中,过程控制系统是实现价值增值的基础:通过过程控制系统可以操作、监视和影响所有步骤和过程。
过程控制系统性能越高,系统优化的潜能就越大。正是基于这一原因,SIMATIC PCS 7 的设计除了具有出色的系统性能之外,还具有*的可扩展性、高度的灵活性和集成性等特点。过程控制系统从规划和工程组态开始,提供功能强大的各种工具、功能和功能部件,在整个工厂生命周期的所有阶段都可以实现低成本的工厂高效运作。
通过集成获得灵活性
集成是 SIMATIC PCS 7 的特殊优势之一。集成包含许多方面:
横向集成到 TIA 中
纵向集成到各层级通信中
系统集成工程组态工具
集成有现场级的各种组件,包括驱动装置、开关柜等等
集成有其它诸多功能,包括批生产过程自动化、路径控制、过程安全、能源管理、远程控制等
横向集成
SIMATIC PCS 7 可无缝集成到 TIA,将企业完整的过程链(从原材料入库到成品出库)*集成到自动化系统中。
过程控制系统主要负责主生产过程的自动化操作。与此同时,所有附属设施,如低压或中压开关设备或楼宇管理系统等电力基础设施,也可以集成到系统中。
通过将相应的 SIMATIC 标准组件(自动化系统、工业 PC、网络组件或分布式过程 I/O)集成到过程控制系统中,可确保各组件*协同,并通过诸如简化选型、降低库存或提供全球支持等措施实现丰厚投资回报。
纵向集成
企业层的通信包括现场级、控制级、过程级、以及企业管理和资源规划级 (ERP)。通过基于国际工业标准的标准化接口和内部系统接口,SIMATIC PCS 7 可以在企业内部随时随地地获取过程数据,对工厂操作流程、工艺流程和业务流程进行分析、规划、协调及优化。
中央工程组态
SIMATIC PCS 7 凭借按级分类且品种繁多的功能、统一的操作员控制以及相同架构的工程组态和管理工具,获得了客户*认可。中央工程师站包含有大量的工具,可实现集成系统的工程组态以及对批生产自动化、安全功能、物料输送或远程控制系统的组态,从而在整个生命周期内实现丰厚的投资增值。通过降低组态成本和培训成本,将整个工厂生命周期的总拥有成本 (TCO) 小化。
功能多样化
根据典型过程自动化或客户特定的要求,可以对 SIMATIC PCS 7 进行以下功能扩展,例如:
批生产过程自动化 (SIMATIC BATCH)
功能安全和保护功能(过程自动化安全集成)
物料输送的路径控制 (SIMATIC Route Control)
远程设备的远程控制 (SIMATIC PCS 7 TeleControl)
电气开关装置自动化 (SIMATIC PCS 7 PowerControl)
同时,在控制系统中无缝集成更多其它功能,可以优化企业的生产过程,进一步降低系统的运行成本。例如,SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和资产管理工具,还可以进行高质量的闭环控制并提供行业特定的自动化解决方案和库
西门子PLC模块6ES7517-3UP00-0AB0详细说明
SIMATIC PCS 7 V9.0 系统架构
通过 SIMATIC PCS 7 为新的视角留出空间
在过程自动化中实现更大灵活性
在工厂中,过程控制系统是实现价值增值的基础:通过过程控制系统可以操作、监视和影响所有步骤和过程。
通过集成获得灵活性
集成是 SIMATIC PCS 7 的特殊优势之一。集成包含许多方面:
横向集成到 TIA 中
纵向集成到各层级通信中
系统集成工程组态工具
集成有现场级的各种组件,包括驱动装置、开关柜等等
集成有其它诸多功能,包括批生产过程自动化、路径控制、过程安全、能源管理、远程控制等
横向集成
纵向集成
中央工程组态
功能多样化
根据典型过程自动化或客户特定的要求,可以对 SIMATIC PCS 7 进行以下功能扩展,例如:
批生产过程自动化 (SIMATIC BATCH)
功能安全和保护功能(过程自动化安全集成)
物料输送的路径控制 (SIMATIC Route Control)
远程设备的远程控制 (SIMATIC PCS 7 TeleControl)
电气开关装置自动化 (SIMATIC PCS 7 PowerControl)
同时,在控制系统中无缝集成更多其它功能,可以优化企业的生产过程,进一步降低系统的运行成本。例如,SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和资产管理工具,还可以进行高质量的闭环控制并提供行业特定的自动化解决方案和
(一)分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对plc控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
(二)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。
(三)选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择,详见本章第二节。
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表,该部分也可在第2步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入PLC的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
(五)程序设计
1.程序设计
根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统指定的功能。除此之外,程序通常还应包括以下内容:
A.初始化程序。在PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作,为启动作必要的准备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进行清零,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行置位或复位,对某些初始状态进行显示等等。
B.检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立,一般在程序设计基本完成时再添加。
C.保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱,。
2.程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟产生现场实际状态,为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
A.硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号,并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端,其时效性较强。
B.软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序,模拟提供现场信号,其简单易行,但时效性不易保证。模拟调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。
(六)硬件实施
硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有:
A.设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
B.设计系统各部分之间的电气互连图。
C.根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
(七)联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
(八)整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等.
S7-400 到 PROFIBUS 的主站连接
通讯服务:
编程器/OP 通讯
S7 通讯
开放式通讯 (SEND/RECEIVE)
PROFIBUS-FMS
时间同步
通过 PROFIBUS 进行简单编程和组态
通过 S7 布线,可以在网络之间进行 PG/OP 通信
易于集成到 SIMATIC S7-400 系统
模块切换,不带 PG
运行于 SIMATIC H 系统,用于冗余 S7 通信
可通过 PROFIBUS FMS 方便地将 SIMATIC S7 集成到多供应商自动化集团中
采用冗余 S7 通讯,可在容错系统中应用
简便组态和通讯处理器上的独立数据转换大大降低了 PROFIBUS FMS 规范用户的工作负荷
时钟同步提供了工厂范围内的时钟时间
通过开放式通讯将 SIMATIC S7-400 集成到现有系统中
通过在一个通讯处理器上同时使用不同通讯服务来实现通讯处理器的通用
应用CP443-5 基本型通信处理器是用于 PROFIBUS 总线系统的 SIMATIC S7-400 所需要的模块。
它减轻了 CPU 的通信任务。
通过通信模块实现的 S7-400 通信选项:
通过 PROFIBUS 的与 PROFIBUS 站的 FMS 通信
与编程部件、操作器接口系统的通信
与其他 SIMATIC S7 系统进行通信。
与 SIMATIC S5 可编程控制器的通信;
可运行的的 CP 数目取决于所使用的 CPU 的性能范围和通信服务。
设计CP 443-5 通讯处理器具有 SIMATIC S7-400 设计的所有优点:
结构紧凑;
9 针 Sub-D 接口,用于连接至 PROFIBUS
单宽度模板
安装简单;
CP 443-5 安装在 S7-400 机架上,并经过背板总线连接到 S7-400 的其它模块。这种情况下没有槽位规则。
用户友好的接线;
Sub-D 插座易于接触,操作方便。
CP 443-5 基本型无须风扇就可操作。不需要备用电池或存储器模块
在使用 SEND/RECEIVE 时,可操作模块的数目取决于所用的 S7-400 CPU。
CP 443-5 基本型 在 PROFIBUS 总线系统上利用一些不同的通信服务:
编程器/OP 通讯
S7 通信(S7 控制器)。
开放式通讯 (SEND/RECEIVE)
PROFIBUS FMS (符合 IEC 61158/61784)
时间同步
编程器/OP 通讯
编程器/OP通讯,连接到网络的所有S7站都可以远距编程。
S7路由
借助于路由,可以跨网络使用编程设备通讯。
S7 通讯
S7 通信用于以下的耦合连接:
SIMATIC S7自动化系统之间
联结到编程设备上(编程器/OP 通讯)
至 PC,
例如,带有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621 和 SOFTNET-S7 或 CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 和 S7-5613
到操作员接口系统(OP)。
CP 443-5 基本型 可在 SIMATIC H 系统中实现以用于冗余 S7 通讯。
开放式通讯 (SEND/RECEIVE)
基于 PROFIBUS 的第 2 层(FDL),CP 443-5 提供简单的、优化的数据通信接口。使用该接口,可在 SIMATIC S5、SIMATIC S7 与 PC 之间实现集成的高性能通讯。它提供 SDA(PLC/PLC 连接)和 SDN(广播/多播)服务。
可能与下列自动化系统进行通信:
SIMATIC S7
带 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 扩展型和基本型
SIMATIC S5
具有 S5-95U,带 PROFIBUS 接口,、而 S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H 带 CP 5431 FMS/DP
SIMATIC 505
带 CP 5434-FMS
PCs
带有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621、CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 的 PC
配有一个 FDL 接口的其他类型系统。
功能呼叫必须与 SEND/RECEIVE(PLC-SEND/PLC-RECEIVE)一起使用,并且必须集成到 STEP7 应用程序。
PROFIBUS-FMS
根据 IEC 61158/61784,PROFIBUS FMS 允许通过各种 FMS 服务来传输消息。
READ,WRITE;
用来读取或写入来自于用户程序(通过变量索引或变量名)的通讯方变量,用于将自身变量值传输到通讯方。
支持对变量值的部分访问。通讯通过非循环连接(主站/主站,主站/从站)、通过带从站激活的非循环连接以及循环连接(主站/从站)进行处理。
INFORMATION REPORT(信息报告);
(报告)允许通过一台 FMS 服务器进行变量的未确认传输。尤其是,对于广播 FMS 连接的传输,常采用这种任务类型。
IDENTIFY(识别);
用来询问通讯方的识别特征
STATUS(状态);
用来询问对方的状态。
时间同步
CP 443-5 Basic 通信处理器能够从 S7-400 CPU 将时间传送到 PROFIBUS。相反,S7-400 CPU 的 CP 443-5 Basic 可提供 PROFIBUS 上的当前时间。
诊断数据
通过 STEP S7,可提供丰富的诊断选项,包括:
CP 的状态
一般诊断与统计功能
连接诊断
总线统计
报文缓冲区
组态
组态 CP 443-5 基本型的完整功能需要 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本。在 V5 或更高版本的 STEP 7 中,也可将 CP 的组态数据存储在 CPU 上,即使电源出现故障,数据也能保留。因此,在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中。CP 的组态数据可保存在 CPU 中。模块可以不通过编程设备进行交换。
可以对所有连接到网络的 SIMATIC S7 控制器进行组态和编程。
安装 STEP 7 后,用于使用开放式通讯(SEND/RECEIVE)的功能块放置在 SIMATIC NET 库内
西门子PLC模块6ES7516-3UN00-0AB0详细说明
为了分析轮机性能,燃气轮机测试和验证专员必须处理海量数据。西门子打造的燃气轮机配备了近万个机载传感器,每8个小时可以生成12 Tb的数据,这是多么惊人的数字!西门子大型燃气轮机测试和验证机构负责人Jochen Luetche想知道,“如果工程师能在网上碰面,实时监测所有轮机数据,不必费钱费时出差,而是通过网络进行合作,会怎么样?"为了解答这个疑问,以Michael Zidorn为首的柏林测试场地的工程师与以Alexander Loginov为首的西门子俄罗斯研究院的研究人员,联合成立了一支小组,共同开发了ELVis——一个充分利用云计算技术的优势,收集、存储和处理大量基于轮机的信息,并进行可视化的平台。在ELVis的开发阶段,这支团队侧重于三个关键目标:允许连续不断地获取大量传感器读数;采用复杂的数学算法,对数据进行实时分析;以及在分布于的多个机构,以可视方式呈现分析结果。联合开展的工作包括:对Web技术的进步进行比较分析;考察如何将从社交网络领域形成的创意(如信息交换),用于燃气轮机的监测应用。Loginov回忆道,“我们从2012年11月开始进行研发,到2013年5月,这款软件的个生产版本就已在各地使用,提供对柏林测试场地实验数据的接入。"这个项目进展极快,这归功于以突破陈规的方式利用了实时Web 2.0和云计算领域经实践检验了的热门技术。得益于此,ELVis实现了可高度灵活扩展的架构,因而,不论是在便携电脑上,还是在多站点计算机群中,都能同样轻松地使用这个平台。如果要通过互联网浏览器使用这个系统,注册用户只需要一台计算机和一张专门的安全访问卡,既无需占用大量的本机软件资源,也无需以物理方式接入西门子在柏林的测试中心。因此,目前已有上百位专家能够利用其本土设施,远程监视新轮机的测试,从而大幅降低了差旅费用,并且有更多时间来处理当地的工作。西门子能源与西门子俄罗斯研究院之间的合作确实极富成效。ELVis已经大大提高了西门子轮机监测业务的效率。在快速发展的工业监测领域,这个平台也适用于各种各样的复杂技术系统