西門子變頻器6SE6440-2UE21-5CA1
通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)上,以及進行點到點連接。根據(jù)應(yīng)用情況和模塊的不同協(xié)議,可以提供不同的總線系統(tǒng),如 PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng)。
點到點連接
通過處理器(CP)進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統(tǒng)替代方案。相對于總線系統(tǒng),點到點鏈接的優(yōu)點在只有較少 (RS485) 設(shè)備需要連接到 SIMATIC S7 上時非常明顯。
CP 可以方便的把第三方系(:)統(tǒng)連接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的靈活性,可以實現(xiàn)多種不同的物理傳輸介質(zhì)、傳輸速率,甚至可以自定義傳輸協(xié)議。
對于每個 CP,我們用 CD 光盤提供了組態(tài)軟件包和電子手冊,以及用于實現(xiàn) CPU 和 CP 之間通訊的參數(shù)化屏幕形式和標準的功能塊。
組態(tài)的數(shù)據(jù)會存儲到 CPU 的系統(tǒng)塊中,并備份。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用。
S7-300 的接口模塊現(xiàn)有三種版本,每個都帶有用于不同物理傳輸介質(zhì)的接口。
西門子S7-300PLC的硬件和維護
S7-300的組件
部件 功能
導(dǎo)軌 是S7-300的機架
電源(ps) 將電網(wǎng)電壓(120V/230V)變換為S7-300所需的24VDC工作電壓
*處理單元(CPU) 執(zhí)行用戶程序:附件存儲器模塊、后備電池
接口模塊(IM) 連接兩個機架的總線
信號模塊(SM;數(shù)字量/模擬量) 把不同的過程信號與S7-300相匹配,附件:總線連接器、前連接器
功能模塊(FM) 完成定位、閉環(huán)控制等功能
通訊處理器(CP) 連接可編程控制器,附件:電纜、軟件、接口模塊。
電涌保護設(shè)備
其主要組件構(gòu)成火花間隙(放電路徑)的設(shè)備和/或電壓獨立型電阻器(壓敏變阻器、抑制器二極管)。過壓保護裝置用于保護其他電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)避免不可接受的高過壓,并建立等電位聯(lián)結(jié)。
過壓保護裝置應(yīng)根據(jù)以下進行分類:
a)根據(jù)其應(yīng)用:
電力系統(tǒng)中系統(tǒng)和裝置的過壓保護裝置
過壓保護裝置,用于信息系統(tǒng)裝置和生產(chǎn)裝置,可用于保護遠程通訊和信號處理系統(tǒng)中現(xiàn)代化電控裝置免受雷擊和其他瞬態(tài)過壓的直接和間接影響
接地系統(tǒng)或等電位聯(lián)結(jié)的火花間隙
b)根據(jù)其浪涌電流放電能力及其保護措施:
1 類避雷器,用于因?qū)υO(shè)施和設(shè)備保護直接或近距離沖擊而導(dǎo)致的影響
組合到一個部件中的類型 1 和類型 2 組合式避雷器,用于防止直接雷擊和近距離雷擊,以對裝置、設(shè)備和終端設(shè)備提供保護
1 類和 2 類浪涌放電器,用于遠距離沖擊、分斷過壓,以及用于設(shè)施、設(shè)備和終端設(shè)備保護的靜電放電。
浪涌放電器的分類要求
如果還考慮到生產(chǎn)裝置部分的相關(guān)絕緣電阻,雷電流和過壓保護才會有效。為此,不同過壓類別的耐受脈沖電壓應(yīng)適應(yīng)到適合 不同過壓保護裝置的zui高保護等級。
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;方便的人機界面服務(wù)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(fēng)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。
當PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
輸入采樣 折疊
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
西門子變頻器6SE6440-2UE21-5CA1
Pcs7AnIn、Pcs7AnOu、Pcs7DiIn、Pcs7DiOu、PcsDiIT
這些塊只能用來處理 S7-300/400 信號模塊的信號。它們可將原始值轉(zhuǎn)換為物理值。Pcs7DiIT 用于高精度時間戳功能。
FbAnIn、FbAnOu、FbDiIn、FbDiOu
這些塊專門用于 PA 和 FF 現(xiàn)場設(shè)備和 HART 變量。尤其是在需要利用這些設(shè)備的特殊功能時,應(yīng)該使用這些塊。與 Pcs7 塊不同的是,Fb 塊處理物理值而不是原始值。
Pcs7Cnt1、Pcs7Cnt2、Pcs7Cnt3
這些塊用于特殊應(yīng)用,例如,根據(jù)特定配置文件(如 Simocode Pro 和 Sinamics S),控制和讀取 ET 200M 的 FM 350-1/-2 模塊和 8-DI NAMUR 模塊的計數(shù)器值或頻率值,電機設(shè)備等。
FbSwtMMS、FbDrive
用于根據(jù)特定配置文件將電機設(shè)備連接至 PCS 7。例如,這些設(shè)備可能是 Simocode 或 Sinamics。
使用通道驅(qū)動的方法(以AI模塊為例):
驅(qū)動塊與物理信號的連接
將通道塊置入 CFC 圖以后,需要將該通道塊連接至引出信號的物理通道。通常,可以采用信號名來命名通道塊,例如,Valve1_0pened。
每次將通道塊連接至 I/O 符號時,都必須選中“生成模塊驅(qū)動"(Generate Module Driver) 并編譯程序,以按正確順序創(chuàng)建所有必要的驅(qū)動塊。
運行向?qū)Ш?,向?qū)?/span> S7 程序中自動地插入 @ 字符,如下圖所示。
通道驅(qū)動的信息狀態(tài)(質(zhì)量代碼)
通過驅(qū)動塊記錄的數(shù)字量和模擬量的值不僅提供了過程值,而且還提供了有關(guān)過程值質(zhì)量的一些信息。在 PCS 7 中,在涉及信號質(zhì)量時,我們會使用符合 Namur 指南的“信號狀態(tài)"(ST) 這一術(shù)語。
在操作員站上,信號狀態(tài)用圖標來指示。在 CFC 中,信號狀態(tài)用十六進制值來表示。
圖標 | 優(yōu)先級 | 十六進制值 | 值狀態(tài) |
---|
| 0 | 16#60 | 仿真 |
| 1 | 16#00 | 較差,與設(shè)備有關(guān) |
| 2 | 16#28 | 較差,與過程有關(guān) |
| 3 | 16#68 | 不安全,與設(shè)備有關(guān) |
| 4 | 16#78 | 不安全,與過程有關(guān) |
| 5 | 16#A4 | 維護請求 |
| 6 | 16#80 | 良好 |
信號狀態(tài)不僅用于指示,還可在塊內(nèi)得到主動處理并輸入到邏輯中。