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資訊詳情
西門子6ES79720EB000XA0
發(fā)布者：zhengyy999  發(fā)布時間：2018-05-22 13:27:07

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SIMATIC S7-1500
新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多種創(chuàng)新技術之外，還設定了新標準，最大程度提高生產效率。無論是小型設備還是對速度和準確性要求較高的復雜設備裝置，都一一適用。SIMATICS7-1500無縫集成到TIA博途中，極大提高了工程組態(tài)的效率

性能

沒有最快，只有更快！SIMATIC S7-1500卓越的系統(tǒng)性能極大縮短了系統(tǒng)響應時間，進而優(yōu)化了控制質量并提高了系統(tǒng)性能。
處理速度
SIMATIC S7-1500 的信號處理速度更為快速，極大縮短系統(tǒng)響應時間，進而提高了生產效率。
高速背板總線
新型的背板總線技術采用高波特率和高效傳輸協(xié)議，以實現(xiàn)信號的快速處理。
通信
SIMATIC S7-1500帶有多達3個PROFINET接口。
其中，兩個端口具有相同的IP地址，適用于現(xiàn)場級通信；第三個端口具有獨立的IP地址，可集成到公司網絡中。
通過 PROFINET IRT，可定義響應時間并確保高度精準的設備性能。
集成 Web Server
無需親臨現(xiàn)場，即可通過Internet瀏覽器隨時查看CPU狀態(tài)。過程變量以圖形化方式進行顯示，同時用戶還可以自定義網頁，這些都極大地簡化了信息的采集操作。

結構組成

SIMATIC S7-1500采用模塊化結構，各種功能皆具有可擴展性。
每個控制器中都包含有以下組件：
·一個中央處理器 (CPU)，用于執(zhí)行用戶程序
·一個或多個電源
·信號模塊，用作輸入/輸出
·以及相應的工藝模塊和通信模塊。

設計操作

SIMATIC S7-1500 中包含有諸多新特性，最大程度地確保了工程組態(tài)的高效性和可用性。
內置CPU 顯示屏
可快速訪問各種文本信息和詳細的診斷信息，以提高設備的可用性同時也便于全面了解工廠的所有信息
標準前連接器
標準化的前連接器不僅極大簡化了電纜的接線操作，同時還節(jié)省了更多的接線時間。
集成短接片
通過集成短接片的連接，可以更為靈活便捷地建立電位組。
集成DIN 導軌
可快速便捷地安裝自動斷路器、繼電器之類的其它組件。
靈活電纜存放方式
憑借兩個預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以輕松地關閉模塊前蓋板。
預接線位置
通過帶有定位功能的轉向布線系統(tǒng)，無論是初次布線還是重新連接，都非?？焖俦憬?。
集成的屏蔽夾
對模擬量信號進行適當屏蔽，可確保高質量地識別信號并有效防止外部電磁干擾。同時，使用插入式接線端子，無需借助任何工具既可實現(xiàn)快速安裝。
可擴展性
靈活的可組裝性以及向上兼容性，便于系統(tǒng)的快速擴展，從而在最大程度上確保了投資回報和投資安全性。

信息安全集成

SIMATIC S7-1500 中提供一種更為全面的安全保護機制，包括授權級別、模塊保護以及通信的完整性等各個方面。
“信息安全集成”機制除了可以確保投資安全，而且還可持續(xù)提高系統(tǒng)的可用性。

專有技術保護

加密算法可以有效防范未經授權的訪問和修改。這樣可以避免機械設備被仿造，從而確保了投資安全。

防拷貝保護

可通過綁定SIMATIC 存儲卡或CPU 的序列號，確保程序無法在其它設備中運行。
這樣程序就無法拷貝，而且只能在指定的存儲卡或CPU 上運行。

訪問保護

訪問保護功能提供一種全面的安全保護功能，可防止未經授權的項目計劃更改。采用為各用戶組分別設置訪問密碼，確保具有不同級別的訪問權限。此外，安全的CP 1543-1 模塊的使用，更是加強了集成防火墻的訪問保護。

操作保護

系統(tǒng)對傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)進行保護，防止對其進行未經授權的訪問。控制器可以識別發(fā)生變更的工程組態(tài)數(shù)據(jù)或者來自陌生設備的工程組態(tài)數(shù)據(jù)。

集成系統(tǒng)診斷


SIMATIC S7-1500 中集成有診斷功能，無需再進行額外編程。統(tǒng)一的顯示機制可將故障信息以文本方式顯示在TIA博途、HMI、Web server和CPU 的顯示屏上。
一鍵生成診斷信息
只需簡單一擊，無需額外編程操作，既可生成系統(tǒng)診斷信息。整個系統(tǒng)中集成有包含軟硬件在內的所有診斷信息。
統(tǒng)一的顯示機制
無論是在本地還是通過Web 遠程訪問，文本信息和診斷信息的顯示都完全相同，從而確保所有層級上的投資安全。
接線端子/ LED 標簽的1:1 分配
在測試、調試、診斷和操作過程中，通過對端子和標簽進行快速便捷的顯示分配，節(jié)省了大量操作時間。
通道級的顯示機制
發(fā)生故障時，可快速準確地識別受影響的通道，從而縮短了停機時間，并提高了工廠設備的可用性。
TRACE 功能
TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還極大優(yōu)化了驅動裝置的性能

技術集成


SIMATIC S7-1500 中可將運動控制功能直接集成到PLC 中，而無需使用其它模塊。通過PLCopen 技術，控制器可使用標準組件連接支持PROFIdrive 的各種驅動裝置。
此外，SIMATIC S7-1500 還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，提高了調試效率的同時優(yōu)化了驅動和控制器的性能。

TRACE 功能

TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還極大優(yōu)化了驅動裝置的性能。

運動控制功能

通過運動控制功能可連接各種模擬量驅動裝置以及支持PROFIdrive 的驅動裝置。同時該功能還支持轉速軸和定位軸。



SIMATIC S7-1500系列模塊型號如下：

CPU模塊 標準型CPU 6ES75184AP000AB0
6ES75173AP000AB0
6ES75163AN010AB0
6ES75152AM010AB0
6ES75131AL010AB0
6ES75111AK010AB0
緊湊型CPU 6ES75121CK000AB0
6ES75111CK000AB0
分布型CPU 6ES75121DK010AB0
6ES75101DJ010AB0
開放型CPU 6ES76772AA310EB0
6ES76772AA410FB0
6ES76772AA410FK0
6ES76772AA410FL0
6ES76772AA410FM0
軟控制器 6ES76727AC000YA0
6ES78062CD000YA0
總線適配器 ET 200SP總線適配器 6ES71936AR000AA0
6ES71936AF000AA0
6ES71936AP000AA0
CPU通信模塊 分布型CPU通信模塊 6ES75455DA000AB0
CPU 存儲卡  CPU 存儲卡 6ES79548LC020AA0
6ES79548LE020AA0
6ES79548LF020AA0
6ES79548LL020AA0
6ES79548LP020AA0
6ES79548LT020AA0
接口模塊 ET 200MP接口模塊 6ES71555AA000AB0
6ES71555AA000AC0
6ES71555BA000AB0
電源模塊 電源管理模塊 6ES75070RA000AB0
6ES75050RA000AB0
6ES75050KA000AB0
6EP1332-4BA00
6EP1333-4BA00
I/O模塊 模擬量輸出模塊 6ES75325HF000AB0
6ES75325HD000AB0
6ES75325ND000AB0
6ES75325NB000AB0
模擬量輸入模塊 6ES75317KF000AB0
6ES75317NF100AB0
6ES75317PF000AB0
6ES75317NF000AB0
6ES75317QD000AB0
模擬量輸入/輸出模塊 6ES75347QE000AB0
數(shù)字量輸出模塊 6ES75221BL010AB0
6ES75221BL100AA0
6ES75221BH010AB0
6ES75221BH100AA0
6ES75225FH000AB0
6ES75225HH000AB0
6ES75225EH000AB0
6ES75221BF000AB0
6ES75225FF000AB0
6ES75225HF000AB0
數(shù)字量輸入模塊 6ES75211BL000AB0
6ES75211BL100AA0
6ES75211BH000AB0
6ES75211BH100AA0
6ES75211BH500AA0
6ES75211FH000AA0
6ES75217EH000AB0
數(shù)字量輸入/輸出模塊 6ES75231BL000AA0
工藝模塊   6ES75501AA000AB0
6ES75511AB000AB0
6ES75521AA000AB0
通訊模塊    6ES75401AB000AA0
6ES75411AB000AB0
6ES75401AD000AA0
6ES75411AD000AB0
安裝導軌   6ES75901BC000AA0
6ES75901AJ300AA0
6ES75901AF300AA0
6ES75901AE800AA0
6ES75901AC400AA0
6ES75901AB600AA0
配件 附件 6ES75922AX000AA0
6ES75921AX000AA0
6ES75921AM000xB0
6ES75921BM000xB0
6ES75921BM000xA0
6ES75905AA000AA0
備件 6ES75911AA010AA0
6ES75911BA010AA0
6ES75908AA000AA0
6ES75280AA707AA0
6ES75280AA007AA0
6ES75280AA000AA0
6ES75900AA000AA0
6ES75923AA000AA0
6ES75905CA000AA0
6ES75905CA000AA0
6ES75905BA000AA0
6ES76772AA300AA0
6ES76772AA400AA0


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以太網通訊

以太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和David Boggs（兩個都是著名網絡專家）設置了一套網絡，這套網絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上第一個個人計算機局域網，這個網絡在1973年5月22日首次運行。Metcalfe在首次運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網絡改名為以太網（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網絡標準化。

  1984年，出現(xiàn)了細電纜以太網產品，后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網產品。 以太網是目前世界上最流行的拓樸標準之一，具有傳傳播速率高、網絡資源豐富、系統(tǒng)功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優(yōu)點。

PROFIBUS-DP通訊

PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)，符合歐洲標準和國際標準。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場分散的I/O設備之間的通信。 
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SIMATIC S7-200 SMART

 

SIMATIC S7-200一款01.jpg

SIMATIC S7-200 SMART 是西門子公司經過大量市場調研，為中國客戶量身定制的一款高性價比小型 PLC 產品。結合西門子 SINAMICS 驅動產品及 SIMATIC 人機界面產品，以 S7-200 SMART 為核心的小型自動化解決方案將為中國客戶創(chuàng)造更多的價值。

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機型豐富，更多選擇

提供不同類型、I/O 點數(shù)豐富的CPU 模塊，單體I/O 點數(shù)最高可達60 點，可滿足大部分小型自動化設備的控制需求。另外，CPU 模塊配備標準型和經濟型供用戶選擇，對于不同的應用需求，產品配置更加靈活，最大限度的控制成本。

選件擴展，精確定制

新穎的信號板設計可擴展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產品的利用率，同時降低用戶的擴展成本。

高速芯片，性能卓越

配備西門子專用高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達0.15 μs ，在同級別小型PLC 中遙遙領先。一顆強有力的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯，復雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。

以太互聯(lián)，經濟便捷

CPU 模塊本體標配以太網接口，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了專用編程電纜。通過以太網接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕松組網。

SIMATIC S7-200 款6.jpg

三軸脈沖，運動自如

CPU 模塊本體最多集成3 路高速脈沖輸出，頻率高達100 kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式，可自由設置運動包絡。配以方便易用的向導設置功能，快速實現(xiàn)設備調速、定位等功能。

通用SD 卡，方便下載

本機集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC 固件升級，極大地方便了客戶工程師對最終用戶的服務支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務的不便。

軟件友好，編程高效

在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計，如新穎的帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率，縮短產品上市時間。

完美整合，無縫集成

SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICS V20 變頻器完美整合，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅動等功能的全方位需求。

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以下內容節(jié)選自機械工業(yè)出版社出版的西門子自動化技術叢書----《SIMATIC S7- 1500 與 TIA博途軟件使用指南》， 作者崔堅。更多更詳細的內容請您參考《SIMATIC S7- 1500 與 TIA博途軟件使用指南》一書。

擴展指令---過程映像指令、分布式I/O指令

  • 6.3.3過程映像指令

       使用更新過程映像輸入函數(shù)，可以更新指定的輸入過程映像分區(qū)；使用更新過程映像輸出函數(shù)，可以更新指定的輸出過程映像分區(qū)，將信號狀態(tài)傳送到輸出模塊。與 DP 循環(huán)或 PN 循環(huán)關聯(lián)的用戶程序可使用同步過程映像輸入/輸出函數(shù)指令，實現(xiàn)等時模式。過程映像指令參考表6- 16。

表6- 16 S7-1500過程映像指令

1.JPG

  • 6.3.4分布式I/O指令

        對分布式I/O進行相關操作的函數(shù)及函數(shù)塊，例如讀寫分布式I/O（PROFIBUS或PROFINET）的數(shù)據(jù)記錄、刷新過程映像、啟用/禁止從站以及重新組態(tài)I/O系統(tǒng)等，參考表6- 17。

表6- 17 S7-1500 分布式I/O指令

2.JPG


程序結構見我的帖子“使用模擬的被控對象的S7-1500 PID參數(shù)閉環(huán)調試”，用我編寫的FB“被控對象”模擬被控對象，其傳遞函數(shù)為3/[(2s+1) (3s+1)]。我分別用硬件CPU 1516-3PN/DP和仿真PLC與FB“被控對象”組成虛擬的PID閉環(huán)，都成功地實現(xiàn)了PID參數(shù)自整定。

PID閉環(huán).jpg

我的帖子“PID參數(shù)預整定遇到的兩個問題和解決方法”介紹了PID參數(shù)自整定可能遇到的問題和解決的方法。

在PID整定窗口設置采樣時間為0.3s，預調節(jié)之前PID的增益為0.3，積分時間為3s，微分時間為0s。

單擊采樣時間右邊的“Start”按鈕，啟動測量。用右上角的選擇框設置調節(jié)模式為“預調節(jié)”。用I0.0使設定值從0跳變到70%，立即單擊“調節(jié)模式”區(qū)的“Start”按鈕，啟動預調節(jié)。

下圖左邊是預調節(jié)的曲線，紅色的是PID的輸出值Output，PV是過程變量，SP為階躍設定值。預調節(jié)成功地完成后，下面的狀態(tài)欄出現(xiàn)“系統(tǒng)已調節(jié)”的信息。

自整定.jpg

過程變量和設定值曲線基本上重合后，將調節(jié)模式修改為“精確調節(jié)”。單擊“調節(jié)模式”區(qū)的“Start”按鈕，啟動精確調節(jié)。經過一段時間后，紅色的PID輸出曲線以方波波形變換，通過自動控制PID輸出的幅值和頻率，保證過程變量曲線在設定值水平線上下一定范圍內波動。PID輸出曲線經過若干次正、負跳變后，精確調節(jié)結束，下面的狀態(tài)欄出現(xiàn)“系統(tǒng)已調節(jié)”的信息。

精確調節(jié)成功完成后，單擊PID調試窗口下面的“上傳PID參數(shù)”按鈕，將CPU中的PID參數(shù)上傳到離線的項目中。單擊“轉到PID參數(shù)”按鈕，切換到組態(tài)窗口PID參數(shù)頁面，可以看到精確調節(jié)后CPU中得到的優(yōu)化的PID參數(shù)。

為了觀察優(yōu)化后的參數(shù)的控制效果，切換到PID調節(jié)窗口。令I0.0為FALSE，過程值下降到0以后，令I0.0為TRUE，使設定值由0跳變到70%，過程變量的響應曲線如下圖所示。由圖可知優(yōu)化的PID參數(shù)的控制效果是比較理想的。

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