數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
具有8、16、32或64通道的模塊。
數(shù)字量輸入模塊將來自過程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號(hào)電平(邏輯“0”或“1”)。
多種輸入電壓,可支持連接不同的控制信號(hào):
除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外,該模塊還具有其他特殊功能:
特殊模塊還可處理過程工程,例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)字量輸出模塊具有下列機(jī)械特性:
具有8、16、32或64通道的模塊。
數(shù)字量輸出模塊將控制器的內(nèi)部信號(hào)電平(邏輯“0”或“1”)轉(zhuǎn)換成過程所需的外部信號(hào)電平。
多種輸出電壓,可支持輸出不同的過程信號(hào):
除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外,該模塊還具有其他特殊功能:
6SE7016-1TA61 | 6.1A 2.2KW | |
6SE7018-0TA61 | 8.0A 3.0KW | |
6SE7021-0TA61 | 10.2A 4.0KW | |
6SE7021-3TB61 | 13.2A 5.5KW | |
6SE7021-8TB61 | 17.5A 7.5KW | |
6SE7022-6TC61 | 25.5A 11.0KW | |
6SE7023-4TC61 | 34.0A 15.0KW | |
6SE7023-8TD61 | 37.5A 18.5KW | |
6SE7024-7TD61 | 47.0A 22.0KW | |
6SE7026-0TD61 | 59.0A 30.0KW | |
6SE7027-2TD61 | 72.0A 37.0KW | |
6SE7031-0TE60 | 92.0A 45.0KW | |
6SE7031-2TF60 | 124.0A 55.0KW | |
6SE7031-5TF60 | 146.0A 75.0KW | |
6SE7031-8TF60 | 186.0A 90.0KW | |
6SE7032-1TG60 | 210.0A 110.0KW | |
6SE7032-6TG60 | 260.0A 132.0KW | |
6SE7033-2TG60 | 315.0A 160.0KW | |
6SE7033-7TG60 | 370.0A 200.0KW | |
6SE7035-1TJ60 | 510.0A 250.0KW | |
6SE7036-0TJ60 | 590.0A 315.0KW | |
6SE7037-0TJ60 | 690.0A 400.0KW |
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(dāng)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(jī)界面,工業(yè)軟件等。
西門子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),各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(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)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(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)有操作方式選擇開關(guān),操作方式選擇開關(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用戶程序。具備強(qiáng)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(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,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(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,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動(dòng)化站以及通過不同的級(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(gè)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(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IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。
MM430-750/3 | 6SE6430-2UD27-5CA0 | 7.5 | 10 | 16 | 19 |
MM430-1100/3 | 6SE6430-2UD31-1CA0 | 11 | 15 | 22.5 | 26 |
MM430-1500/3 | 6SE6430-2UD31-5CA0 | 15 | 20 | 30.5 | 32 |
MM430-1850/3 | 6SE6430-2UD31-8DB0 | 18.5 | 25 | 37.2 | 38 |
MM430-2200/3 | 6SE6430-2UD32-2DB0 | 22 | 30 | 43.3 | 45 |
MM430-3000/3 | 6SE6430-2UD33-0DB0 | 30 | 40 | 59.3 | 62 |
MM430-3700/3 | 6SE6430-2UD33-7EB0 | 37 | 50 | 71.7 | 75 |
MM430-4500/3 | 6SE6430-2UD34-5EB0 | 45 | 60 | 86.6 | 90 |
MM430-5500/3 | 6SE6430-2UD35-5FB0 | 55 | 75 | 103.6 | 110 |
MM430-7500/3 | 6SE6430-2UD37-5FB0 | 75 | 100 | 138.5 | 145 |
MM430-9000/3 | 6SE6430-2UD38-8FB0 | 90 | 120 | 168.5 | 178 |
MM430-110K/3 | 6SE6430-2UD41-1FB0 | 110 | 150 | 204.5 | 205 |
MM430-132K/3 | 6SE6430-2UD41-3FB0 | 132 | 200 | 244.5 | 250 |
MM430-160K/3 | 6SE6430-2UD41-6GB0 | 160 | 250 | 296.4 | 302 |
MM430-200K/3 | 6SE6430-2UD42-0GB0 | 200 | 300 | 354 | 370 |
MM430-250K/3 | 6SE6430-2UD42-5GB0 | 250 | 350 | 442 | 477 |
6SE6400-0BE00-0AA0 | BOP-2 | ||||
6SE6400-1PB00-0AA0 | PROFIBUS模板 | ||||
6SE6400-0PM00-0AA0 | 柜門安裝組合件 | ||||
6SE6400-1DN00-0AA0 | DeviceNet模板 | ||||
6SE6400-1CB00-0AA0 | CANopen模板 | ||||
6GK1500-0FC10 | RS485/RPOFIBUS總線電纜插接器 | ||||
6SE6400-1PC00-0AA0 | PC至變頻器的連接組合件 |
需要以緊湊室外結(jié)構(gòu)提供單軸運(yùn)動(dòng)控制和 PLC 功能時(shí),SIMOTION D410-2 是理想解決方案。不過,該解決方案也可用于塊型小型多軸組(通常為 2 到 3 軸,大 8 軸)。實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用時(shí),SINAMICS 控制單元通過 PROFIBUS 或 PROFINET 與 SIMOTION D410-2 連接。
SIMOTION D410-2 應(yīng)用示例包括:
含 3 個(gè)軸(1 × D410-2 DP/PN,2 × CU310-2 PN)的 SIMOTION D410-2 軸組
SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運(yùn)行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補(bǔ)”(PATH)。
顯示和診斷
內(nèi)置 I/O
通信
數(shù)據(jù)備份
其它接口
SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中。
或者,可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板(需單獨(dú)訂購)上,然后通過 DRIVE-CLiQ 連接到電源模塊。這種情況下,必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個(gè)控制單元適配器。
注:
通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時(shí),不能通過內(nèi)置端子(F-DI、F-DO)使用安全集成擴(kuò)展功能。
AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。
安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運(yùn)行,例如
SIMOTION D410-2 控制單元將以免維護(hù)的方式存儲(chǔ)保持性過程數(shù)據(jù)(有關(guān)所需的存儲(chǔ)器大小,請(qǐng)參見技術(shù)數(shù)據(jù))。將通過 SuperCap 備份實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)天時(shí)間。
運(yùn)行系統(tǒng)軟件、用戶數(shù)據(jù)和用戶程序均在 SIMOTION CF 卡上備份??刂茊卧谋3中赃^程數(shù)據(jù)也可以通過系統(tǒng)命令存儲(chǔ)在此 CF 卡上,例如在需要備件時(shí)。
PROFINET IO:(僅限 D410-2 DP/PN)
PROFIBUS DP:
DRIVE-CLiQ:
SINAMICS 系列中的模塊:
數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機(jī)械特性:
以下 SIPLUS S7-300 數(shù)字量模塊可在惡劣環(huán)境條件下使用:
SIPLUS S7-300 數(shù)字量模塊可在以下惡劣環(huán)境條件下使用:
數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
可通過通信模塊與外部通信伙伴連接以交換數(shù)據(jù)。由于有大量參數(shù)設(shè)置選項(xiàng),可以針對(duì)通信伙伴靈活調(diào)整控制。
Modbus RTU 主站可為多 30 個(gè) Modbus 從站創(chuàng)建一個(gè) Modbus RTU 網(wǎng)絡(luò)。
可為您提供下列通訊模板:
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)段的大長度取決于兩個(gè)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(dāng)接地點(diǎn)之間的距離很遠(yuǎn)時(shí),有可能具有不同的地電位。即使距離較近,大型機(jī)械的負(fù)載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。
表1 網(wǎng)絡(luò)電纜的大長度
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,允許的大距離為50m。測量該距離時(shí),從網(wǎng)段的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)開始。到網(wǎng)段的后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
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(gè)中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴(kuò)展50m。如果使用兩個(gè)中繼器而且中間沒有其他節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴(kuò)展一個(gè)網(wǎng)段的長度。在一個(gè)串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,多可以使用9個(gè)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(gè)網(wǎng)段多可以連接32個(gè)設(shè)備,使用一個(gè)中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個(gè)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(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。
一個(gè)中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個(gè)節(jié)點(diǎn),但沒有被指定站地址。
圖1帶有中繼器的網(wǎng)絡(luò)
選擇網(wǎng)絡(luò)電纜
S7-200 網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標(biāo)準(zhǔn),是用雙絞線電纜。在一個(gè)網(wǎng)段上可以連接32個(gè)設(shè)備。
表2 網(wǎng)絡(luò)電纜的通用指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo)
描述
電纜類型
屏蔽雙絞線
回路阻抗
≤115Ω/Km
有效電容
30pF/m
標(biāo)稱阻抗
大約135Ω-160Ω(頻率=3MHz-20MHz)
衰減
0.9Db/100m(頻率=200KHz)
導(dǎo)線截面積
0.3mm2-0.5mm2
電纜直徑
8mm±0.5mm