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西门子S7-1200模块代理商 西门子S7-1200模块代理商
西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能更强,可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC(如S7-200),小规模性能要求的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,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。
S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较,S7-300 PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中取得数据,S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:超时,模块更换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改;S7-300 PLC设有操作方式选择开关,操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式,这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
3. SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。
S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。
4. 工业通讯网络
通讯网络是自动化系统的支柱,西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的*性通讯,“SIMATIC NET”是全部网络系列产品的总称,他们能在工厂的不同部门,在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据,有标准的接口并且相互之间*兼容。
5. 人机界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,为用户提供数据、图形和事件显示,主要有文本操作面板TD200(可显示中文),OP3,OP7,OP17等;图形/文本操作面板OP27,OP37等,触摸屏操作面板TP7,TP27/37,TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。个人计算机(PC)也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过软件(如ProTool)组态才能配合PLC使用。
6. SIMATIC S7工业软件
西门子的工业软件分为三个不同的种类:
(1)编程和工程工具 编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。
(2)基于PC的控制软件 基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器(PLC)运行用户的程序,运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC,一种是软件PLC,在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC(在用户计算机上安装一个PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器*兼容,其编程采用统一的SIMATIC编程工具(如STEP 7),编制的程序既可运行在WinAC上,也可运行在S7系列处理器上。
(3)人机界面软件 人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面(HMI)或SCADA系统,支持大范围的平台。人机界面软件有两种,一种是应用于机器级的ProTool,另一种是应用于监控级的WinCC。
ProTool适用于大部分HMI硬件的组态,从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态,如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品,ProTool/Pro不只是组态软件,其运行版也用于Windows平台的监控系统。
WinCC是一个真正开放的,面向监控与数据采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)软件,可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单,系统可靠性高,与STEP 7功能集成,可直接进入PLC的硬件故障系统,节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用,可以连接到已存在的自动化环境中,有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力,其*的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。
西门子中型可编程控制器系列S7-300技术革新啦!S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可编程序控制器,作为以前版本的升级,新一代固件版本为V3.0的S7-300系列的CPU 312、314、315-2 DP 和315F-2 DP已经发布,这些CPU都有新的订货号。
新一代的S7-300系列CPU与以前对应版本备件兼容,具备以下亮点:性能方面,性能提升了2倍或者更高。内存方面,CPU 314 从96 KB扩展到128 KB ,CPU 315-2 DP从128 KB扩展到256 KB ,CPU 315F-2 DP从 192 KB扩展到384 KB。此外,可以同时在线监控两个快,技术数据也趋于*,I/O过程映像区增大。同时,CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式,并带有可以进行数据设置的路由。
性能提升
新一代的S7-300 CPU性能比现有的312,314 和315(F)-2 DP CPU有了显著提升,例如,新一代的CPU的用户程序执行速度是原来CPU的2倍或更高。位运算时间缩减到50ns,字运算时间缩减到90ns,定点和浮点数运算性能也有了较大的提升。
同时监控两个块
新一代S7-300固件版本V3.0CPU的可以同时在线监控两个块,用户可以选择在一个PG或PC上同时监*两个块或在两个PG或PC上同时监控一个块。此外,增加了在块状态中监*的程序行数,只有在STEP 7 V5.4 SP5中才有这个功能。
技术数据的*性
S7-300 CPU的技术数据趋于*。已经对下面这些S7-300 CPU的固件进行了*化或增添了一些功能:
——所有的S7-300 CPU具有相同的块数量(FC、FB、DB)
——相同的本地数据量大小
——每个优先级具有相同的嵌套层数:16
——除了CPU312以外的S7-300 CPU具有相同的块容量:64KB
——所有S7-300 CPU都具备:300个可同时激活的Alarm_S块
——相同的时间延时中断OB块:OB20 和OB21
——相同的周期中断OB块:OB32、 OB33、OB34 和OB35
——相同的全局通信数量:8
——断点数目从2个增加到4个
——CPU312 的标签有256 字节
——CPU 312 具有256个S7定时器/S7 计数器
——诊断缓冲器
诊断缓冲器的大小:500条诊断信息,*的100条具有保持功能
CPU运行状态下显示的诊断缓冲器条目可以为10到499条。默认值为10条。
兼容性
新一代的S7-300 CPU 在具有备件兼容性的条件下可以替代以前的版本。
旧版本的312、314、315(F)-2 DP CPU仍然可以订货,在大约1年的时间内,旧版本的312、314、315(F)-2 DP CPU和新一代的CPU可以同时提供,在此之后,我们只提供V3.0或更高版本的CPU。
一、电机分批自启动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为核心控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点:
1、能够实时地监控电机的运行状态;
2、记忆电网波动前电机的运行状态,只有在电网波动前处于运行状态而且在电网波动时停机的电机才具备电机自启动条件;
3、准确及时地捕获电网电压信息。
4、分批自启动的电机按照工艺流程需要,在PLC中预先设置,同时为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批延时处理方式;
5、具有多路输入和多路输出功能,实现多台电机自启动集中控制;
6、具备远程通信接口,实现与上位机或DCS系统的通信,在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。
洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自启动设备,采用西门于S7-300系列PLC,它以CPU313为*处理单元,每执行1000条二进制指令约需 0.7ms。S7—300同时具备128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出,12KB的RAM,20KB的负载存储器;完*够满足电机状态和 系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。
二、系统组成
2套PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式,每一段低压母线采用l台PLC。系统硬件主要分为外围电路和核心单元2部分。外围电路主要完成母线电 压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。核心单元(即PLC)主要完成信号处理,发出电机驱动指令。
在生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。有的是非电量,例如温度、压力、流量物体的成分和频率等。有的是强电量,例如发电机组的电流、电压、有功功率和无功功率等。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换成标准的量程的直流电流和直流电压信号,例如DC1~5V和DC4~20mA。
模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号,其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入信号一般都是模拟量变送器输出的标准量程的直流电压,直流电流信号。
模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值,模拟值用16位二进制补码来表示高位为符号位。模拟量输入模块的模拟值与百分数表示的模拟量之间的对应关系为:双极性模拟量量程的上下限(100%和-100%)分别对应模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上下限(100%和0%)分别对应于模拟值27648和0[3]。
2.4 程序设计功能模块
本程序的设计主要是针对水箱液位的在线控制而设计的,利用PID控制方式,使下水箱液位达到控制要求。本人设计了两套系统,一个是单闭环的一个是三闭环的,对其控制效果进行比较,得出两系统优缺点。下面对本程序的设计作详细介绍。在本程序中,使用的主要模块有:OB35,DB41,DB42, DB43,DB44,DB1,OB1和FB41。
2.4.1 OB35模块
S7 CPU提供循环中断OB,可用于按一定间隔中断循环程序的执行,循环中断按间隔触发,间隔的时间是从STOP状态到RUN时开始计算。
时间间隔不能小于5ms,如果时间间隔过短,还没有执行完循环中断程序又开始调用它,将会产生时间错误事件。在本程序中,使用循环中断OB35,其默认的时间间隔为100ms,程序运行后每隔100ms将自动调用一次OB35,周期性地执行闭环控制系统的PID运算程序[3]。
2.4.2 FB41模块
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,其功能是S7-300提供的标准的已经为用户编制好程序模块,用户可以直接调用它们,以便高效地编制自己的程序,但不能修改这些功能块。系统功能块有存储功能,其变量保存在给它的背景数据块中。FB41的框图如图2.1所示。图2.1 FB41的框图
(1) 对设定值、过程变量和误差的处理
设定值的输入:浮点数格式的设定值用变量SP_INT(内部设定值)输入。 过程变量的输入:可以用两种方式输入过程变量(即反馈值):
1、用PV_IN(过程输入变量)输入浮点格式的过程变量,此时开关量PVPER_ON(外围设备过程变量ON)应为0状态。
2、用PV_PER(外围设备过程变量)输入外围设备(I/O)格式的过程变量,即用模拟量输入输出的数字值作为PID调节的过程变量,此时开关量PVPER_ON应为1状态。
外围设备过程变量转换为浮点数:外围设备(即模拟量输入模块)正常范围的大输出值(100.0%)为27648(6C00H),功能CRP_IN将外围设备输入值转换为-100.0%至100.0%之间的浮点数格式的数值,CPR_IN的输出(以%为单位)用下式计算:
PV_R=PV_PER*100/27648
(2.1)
外围设备过程变量的标准化:PV_NORM功能用下面的公式将CPR_IN的输出PV_R格式化:
PV_NORM的输出=PV_R*PV_FAC+PV_OFF (2.2)
式中:PV_FAC —— 过程变量的系数,默认值为1.0;
PV_OFF —— 过程变量的偏移量,默认值为0.0。 PV_FAC和PV_OFF用来调节过程输入的范围。
如果设定值有物理意义,实际值(即反馈量)也可以转换为该物理值。 (2) 手动模式
参数MAN_ON(手动值ON)为1时为手动模式,为0时为自动模式。在手动模式中,控制变量(Manipulated Variable,即控制器的输出值)被手动选择的值MAN(手动值)代替。
在手动模式时如果令微分分项为0,将积分部分(INT)设置为LMN-LMN_P-DISV,可以保证手动到自动的无忧切换,即切换时控制器的输出值不会突变,DISV为扰动输入变量。 (3) 输出限幅
LMNLIMIT(输出量限幅)功能用于将控制器输出值(Manipulated Value)限幅。 LMNLIMIT功能的输入量超出控制器输出值的上极限LMN_HLM时,信号位QLMN_HLM(输出超出上限)变为1状态;小于下极限值LMN_LLM时,信号位QLMN_LLM(输出超出下限)变为1状态。 (4) 输出量的格式化处理
LMN_NORM(输出量格式化)功能用下述公式来讲功能LMNLIMIT的输出量LMN_LIM格式化:
LMN=LMN_LIM×LMN_FAC+LMN_OFF (2.3)
式中:LMN —— 格式化后浮点数格式的控制器输出值;
LMN_FAC —— 输出量的系数,默认值为1.0; LMN_OFF —— 输出量的偏移量,默认值为0.0; LMN_FAC和LMN_OFF用来调节控制器输出量的范围。 (5) 输出量转换为外围设备(I/O)格式