廈門圣企機電設備有限公司
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6ES7331-7TF01-0AB0模塊
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新一代可編程序控制器的技術現(xiàn)狀為了適應日益劇烈的市場競爭,新代的可編程序控制器在技術創(chuàng)新方面有了長足的進展,主要體現(xiàn)在
以下方面(1)執(zhí)行多任務功能的出現(xiàn)所謂執(zhí)行多任務,就是在一個可編程序控制器系統(tǒng)中,可同時安裝幾個CPU模板,每個CPU模板執(zhí)
行各自的任務,控制與其執(zhí)行任務相關的O模板(2)網(wǎng)絡能力的強化網(wǎng)絡能力的加強,使可編程序控制器已經(jīng)突破了原有的使用范圍
特別是引入現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡及 nternet等技術后,可編程序控制器的應用已今非昔比。典型的可編程序控制器的網(wǎng)絡拓撲
構(gòu)為設備控制層、過程控制層和信息管理層3個層次。在設備控制層中,引入了現(xiàn)場總線,使得工業(yè)生產(chǎn)過程中的現(xiàn)場檢測儀表、變頻
器、MCC控制柜等—切現(xiàn)場設備都可直接與可編程序控制器相連;在過程控制層中,傳統(tǒng)意叉上的人機界面的功能已經(jīng)煥然新,使可編
程序控制器能實現(xiàn)跨地區(qū)的編程、監(jiān)ko、zhen斷、管理,實現(xiàn)整個車間及全廠范圍的控制;在信息管理層,向工業(yè)以大網(wǎng)的擴展,使控制與
信息管理融為一體。羅克韋爾自動化公司的全方位自動化系統(tǒng)、西門子公司的全集成自動化系統(tǒng)和施耐德公司的透明工廠都是這類技術發(fā)
展的代表(3)高速化處理功能隨著網(wǎng)絡能力的強化,可編程序控制實現(xiàn)的控制功能和控制范圍都在擴大,這就要求可編程序控制器實
現(xiàn)高速運行和實時通信功能。高速化包括運算速度的高速化、與外部設備交換數(shù)據(jù)的高速化、編程設備服務處理的高速化、外部設備響應
的高速化。為了實現(xiàn)高速化,有些可編程序控制器已在其內(nèi)核中設計有通信功能,借助于無源數(shù)據(jù)總線,系統(tǒng)的瓶頸得以消除,這種結(jié)構(gòu)
允許多個處理器、網(wǎng)絡能在一個機架中使用而沒有限制,從而提供了高性能的分布式實時控制系統(tǒng)的解決方案。(4)大力發(fā)展集成化ruan件
目前,可編程序控制器的生產(chǎn)廠商開發(fā)系統(tǒng)硬件費用的比例逐年下降,而開發(fā)ruan件、集成等費用的比例逐年上升。現(xiàn)在的成套ruan件將可編
程序控制器的編程、操作員界面、運動控制、程序調(diào)試、故障診斷和處理、通信等集成為一體。人杋界面及監(jiān)koruan件集成了所有開放的標
準接口,可直接從生產(chǎn)中獲得大量實時數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行分析和打包,然后傳送到管理層,同時它能將過程優(yōu)化數(shù)據(jù)和生產(chǎn)細節(jié)的
參數(shù)迅速地反饋到控制層和現(xiàn)場,從而為集宬ERP系統(tǒng)鋪平道路(5)微型可編程序控制器異軍突起傳統(tǒng)的微型可編程序控制器一般為
點數(shù)字量o,1-4點模擬量O,體積很小,可直接安裝在機器內(nèi)。但現(xiàn)在的微型可編程序控制器除了上述功能外,在網(wǎng)絡功能和人機
接口功能上已可與中大型的可編程序控制器相比,這一類微型可編程序控制器是目前發(fā)展快的。西門子公司的LOGO,
司的PCO都是這類微型可編程序控制器的代表(6)信息技術滲入可編程序控制器信息技術滲入可編程序控制器是為了適應工廠控制系統(tǒng)
和企業(yè)信息管理系統(tǒng)日益有機結(jié)合的發(fā)展趨勢,適應在控制層面上讓不同品牌的可編程序控制器之間、可編程序控制器與分布式控制系統(tǒng)
之間有效交換數(shù)據(jù)的要求。實際上多任務系統(tǒng)的實現(xiàn)、網(wǎng)絡能力的提高、ruan件集成的發(fā)展使得信息技術很容易的就與可編程序控制器系統(tǒng)
融為一體(⑦)加強安全技術隨著可編程序控制器應用領域的擴大,對可編程序控制器系統(tǒng)的可靠性要求也越來越高,加強可編程序控制
器的安全技術也成為了一個新的發(fā)展方向。具有容錯和冗余性能的故障防止型可編程序控制器已經(jīng)出現(xiàn),具備在線插拔的雙通道的信號模
板和電源模板。內(nèi)藏冗余的CPU系統(tǒng)的過程控制器也已出現(xiàn),這種過程控制器利用內(nèi)部測試電路檢査、zhen斷l(xiāng)O模板的運行狀況,而不是采
用冗余的O模板GE Fanu公司推出了三合的可編程序控制器,這種可編程序控制器是目前世界**實現(xiàn)全系列兼容、熱備和三取二表
決的高可靠性安全型可編程序控制器。5我guo可編程序控制器發(fā)展中的問題及對策目前我guo的可編程序控制器的發(fā)展主要面臨著*問題。
是技術層面上的,在guo際上可編程序控制器迅速發(fā)展的形勢下,我guo還沒有具有自主知識產(chǎn)權,能夠參與guo際競爭的可編程序控制器產(chǎn)
品,原因主要在于我guo的整個基礎工業(yè)還有一定差距,如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發(fā)展。二是競爭層面上的,實際上也是
個經(jīng)濟競爭的問題。現(xiàn)在95%的囯內(nèi)市場由外guo的可編程序控制器產(chǎn)品所占ling,中、大型可編程序控制器中,幾乎全部由guo外幾大公司
壟斷,隨著我guo使用可編程序控制器領域的不斷擴大,市場越來越大,然而囯外幾大公司幾乎每年都會針對市場推岀新的產(chǎn)品,一旦人們
使用了新的產(chǎn)品后,他們就會逐漸的提高產(chǎn)品市場價格,沒有我guo自己的自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品,在經(jīng)濟競爭中就只能處于被動。三是市場
秩序?qū)用嫔系?隨著我guo改革開放的不斷深入,特別是加入WTO后,我guo巨大的市場份額極大的吸引了guo外的大公司,他們開拓市場的方
法都是采用大范圍建立代理銷售渠道,每個公司的分銷商、系統(tǒng)集成商都會有數(shù)十家,甚*百家之多,造成了我guo的分銷商、系統(tǒng)集成商
間的激烈競爭,而這些無序的競爭為guo際大公司分而治之、獲取穩(wěn)定的高額li潤創(chuàng)造條件。面對這些問題,我guo可編程序控制
器的發(fā)展應該采取如下對策(1)面對如此巨大的市場,我guo應該集中資金和技術力量,盡快研制生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)權的可編程序控
以前的家電行業(yè)一樣。其實隨著我guo整個民族工業(yè)的不斷發(fā)展,特別是近年來芯片工業(yè)的迅速發(fā)展,推出具有guo際
竟爭力的可編程序控制器產(chǎn)品已成為可能(2)繼續(xù)發(fā)揮我guo科學技術人員可編程序控制器應用技術的優(yōu)勢,擴大可編程序控制器的應用
湞域。特別是我guo加λwTO后,中guo成為shijiang制造工廠的過程正在加速,我guo在努力將可編程序控制器應用在guo民經(jīng)濟的各個領域同
還要憑借技術和勞動力優(yōu)勢,進入可編程序控制器在外商投資企業(yè)中的應用,并逐漸進入guo際上可編程序控制器的應用市場,讓我guo
的應用技術優(yōu)勢形成真正的增值服務,從而帶動我guo相關成套設備和ruan件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(3)在擴大可編程序控制器應用的同時,要在ruan件
集成化上下功夫。針對不同的工業(yè)生產(chǎn)過程,形成具有我guo特點的系統(tǒng)集成ruan件、人機界面ruan件和系統(tǒng)應用ruan件,在一些我guo*的工業(yè)行
業(yè)中制造出具有核心技術的系統(tǒng)應用ruan件。真正形成具有guo際標準的、可進行復制的模塊化ruan件。釆取上述策略后,我guo就能在可編程序
控制器的應用上率xiang實現(xiàn)突破,融入全qiu一體化經(jīng)濟之中,形成具有自主知識產(chǎn)權的ruan件產(chǎn)業(yè),進而研制、開發(fā)、生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)
權,能夠參與guo際競爭的可編程序控制器產(chǎn)品。隨著我guoguo民經(jīng)濟的全面發(fā)展,隨著整個民族工業(yè)的提高,這一天會很快到
西門子 6EP1 334-3BA10 電源
西門子 6ES7322-1BH01-0AA0模塊
西門子 6ES6440-2UD21-5AA1變頻器
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西門子 3UX1423 繼電器
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SIEMENS 6ES7135-4FB01-0AB0模塊
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SIEMENS 6EP1333-2AA00 電源模塊
SIEMENS 6AV6545-0CA10-0AX0觸摸屏
SIEMENS 6ES7972-0BA52-0XA0連接器
SIEMENS 6RY1703-0GA01 勵磁板
SIEMENS 1R6RA7075-6DV62-0調(diào)速器
SIEMENS 6ES7321-7TH00-0AB0模塊
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SIEMENS 6SL3040-0PA01-0AA0適配器
SIEMENS 6SL3210-1SE14-1UA0變頻器
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SIEMENS 6SL3210-1SE12-2UA0變頻
SIEMENS 3NE3336AC1000V630A熔斷器
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SIEMENS 6SE6420-2AD24-0BA1變頻器
SIEMENS 6AV6647-0AD11-3AX0顯示器
SIEMENS 6ES7216-2BD23-0XB8模塊
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SIEMENS 6EP1334-2BA01 電源
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SIEMENS 6FC5372-0AA00-0AA2板卡
SIEMENS LBR3040 開關
SIEMENS 6SE7033-5HH84-1HH0主板
SIEMENS 6SE6400-1PB00-0AA0通訊板
SIEMENS 315-2EH14-0AB0 CPU
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SIEMENS 6AV6643-0CD01-1AX1顯示器
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SIEMENS 6SE6420-2AB13-7AA1變頻器
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SIEMENS 6ES7414-3EM05-0AB0CPU
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1、S7-200的基本結(jié)構(gòu)
西門子S7-200系列屬于整體式小型plc，用于代替繼電器的簡單控制場合，也可以用于復雜的自動化控制系統(tǒng)。
整體式PLC將CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱型機殼內(nèi)，S7-200稱為CPU模塊。前蓋下面有RUN/STOP開關、模擬量電位器和擴展I/O連接器。S7-200系列PLC提供多種具有不同I/O點數(shù)的CPU模塊和數(shù)字量、模擬量I.O擴展模塊供用戶選用，CPU模塊和擴展模塊用扁平電纜連接。
整體PLC還配備有許多專用的特殊功能模塊，例如模擬量輸入/輸出模塊、熱電偶、熱電阻模塊、通信模塊等，使PLC得功能得到擴展。
S7-200可以選用梯形圖、語句表（即指令表）和功能模塊語言來編程。它的指令豐富，指令功能強，易于掌握，操作方便。內(nèi)置有高速計數(shù)器、高速輸出、PID控制器、RS485通信/編程接口、PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信功能。多可以擴展到248點數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。多有26kB程序和數(shù)據(jù)存儲空間。
2、S7-200的CPU模塊
S7-200有5種CPU模塊，CPU221無擴展功能，適于做小點數(shù)的微型控制器；CPU222有擴展功能；CPU224是具有較強控制功能的控制器；CPU226和CPU226 XM適用于復雜的中小型控制系統(tǒng)。
S7-200系列PLC不同型號CPU的技術參數(shù)如表1所示
S7-200有傳送、比較、移位、循環(huán)、求補碼、調(diào)用子程序、脈沖寬度調(diào)制、脈沖序列輸出、跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、算數(shù)運算、字邏輯運算、浮點運算、開平方、三角函數(shù)和PID控制指令等，采用主程序、多8級子程序和中斷程序的程序結(jié)構(gòu)，用戶可以使用1-255ms的定時中斷。用戶程序可設3級口令保護，有監(jiān)控定時器（看門狗）功能。
數(shù)字量輸入中有4個用作硬件中斷，6個用于高速功能。32位高速加/減計數(shù)器的高計數(shù)頻率為30kHz，可以對增量式編碼器的兩個互差90的脈沖列計數(shù)，計數(shù)值等于設定值或計數(shù)方向改變時產(chǎn)生中斷，在中斷程序中可以及時地對輸出進行操作。兩點高速輸出可以輸出頻率高為20kHz頻率和寬度可調(diào)的脈沖列。
可選的存儲器卡可以永久保存程序、數(shù)據(jù)和組態(tài)信息，可選的電池卡保存數(shù)據(jù)的典型事件值為200天。DC輸出型電路用場效應晶體管（MOSFET）作為功率放大器元件，僅DV輸出型有高速脈沖輸出，高輸出頻率為20kHz。
3、S7-200的擴展模塊
不同信號的S7-200 CPU上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O點，若實際需要的I/O點數(shù)超過該CPU的I/O點數(shù)時，則通過增加輸入/輸出擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力。擴展模塊有輸入/輸出擴展、熱電偶/熱電阻輸入擴展和通訊擴展三種類型，通過總線連接器（插件）和CPU模塊連接。
擴展單元正常工作需要+5VDC工作電源，此電源由CPU通過總線連接器提供，擴展單元的24VDC輸入點和輸出點電源，可由基本單元的24VDC電源供電，但要注意基本單元所提供的大電流能力。
CPU 221無I/O擴展能力；CPU 222多可連接2個擴展模塊（數(shù)字量或模擬量）CPU224和CPU226多可連接7個擴展模塊。
（1）輸入/輸出擴展模塊
S7-200系列PLC目前提供如下擴展模塊
①數(shù)字量輸入擴展模塊_EM221（8DI）
②數(shù)字量輸出擴展模塊_EM222（8DO）
③數(shù)字量輸入和輸出混合擴展模塊_EM223（8I/O，16I/O，32I/O）
④模擬量輸入擴展模塊_EM231（3AI，A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，12位）
⑤模擬量輸入和輸出混合擴展模板_EM235（3AI/1AO，其中A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，D/A轉(zhuǎn)換時間100μs，位數(shù)均為12位）
（2）熱電偶/熱電阻擴展模塊
熱電偶、熱電阻模塊（EM231）與CPU222，CPU224，CPU226配套使用，多種分度號熱電偶（mV信號）和熱電阻（電阻信號）可通過EM231模塊將信號送入S7-200。用戶通過EM231上的DIP開關來選擇熱電偶或熱電阻的分度號、接線方式、測量單位和開路故障的方向。
（3）通訊擴展模塊
除了CPU集成通訊口外，S7-200還可以通過通訊擴展模塊連接成更大的網(wǎng)絡。S7-200系列目前有兩種通訊擴展模塊：PROFIBUS-DP擴展從站模塊EM277和AS-i接口擴展模塊CP243-2。
S7-200系列PLC輸入/輸出擴展模塊的主要技術性能如表2所示。
