SIEMENS西门子株洲授权代理商
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,大大提高了工厂生产过程的安全性
符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。
如果需要,也可通过冗余设计而实现容错
安全相关的 I/O 不增加接线:
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M
标准模块可以使用在自动化系统的非故障安全型应用场合
隔离模块,用于在一个 ET 200M 的安全模式中组合使用故障安全型模块和标准模块.
所有S7-400系列CPU装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。 相同的单元具有相同的功能。
前面板上有:
LED指示灯:
用于状态和故障指示。
波动开关:
用于选择运行模式。
存储器卡插槽(扩展装载存储器)
组合 MPI/DP 端口。
内置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
电池插座:
用于后备电池的外部供电。
除 CPU 412-1 处理器外,所有 CPU 具有:
PROFIBUS DP 接口:
用于连接分布式 I/O。根据组态的不同,也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。
CPU 还具有:
PROFIBUS DP 接口模板备用插槽:
用于链接其他 DP 网络。
此外,CPU 按照其性能进行分级:例如RAM、地址区大小、可装载块的数量以及处理时间。
6ES7960-1AA04-5BA0
通过带 sub-d 接口的连接器可以连接编程器,无需额外安装网络节点
CPU 312 | 适用于全集成自动化(TIA) 的基本型CPU 适用于中等处理速度要求的小规模应用 | |
CPU 312C | 带集成数字量输入和输出的紧凑型CPU 适用于对处理能力有较高要求的小型应用 带有与过程相关的功能 | |
CPU 313C | 带集成数字量和模拟量输入/ 输出的紧凑型CPU 满足对处理能力和响应时间要求较高的场合 | |
CPU 313C-2 PtP | 带集成数字量输入/ 输出和一个RS 422/485 串口的紧凑型CPU 满足处理量大、响应时间高的场合 | |
CPU 313C-2 DP | 带集成数字量输入/ 输出和PROFIBUS DP 主站/ 从站接口的紧凑型CPU 可以完成具有特殊功能的任务 可以连接单独的I/O 设备 | |
CPU 314 | 适用于中等程序处理量的应用 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力 | |
CPU 314C-2 PtP | 带集成数字量和模拟量I/O和一个RS 422/485串口的紧凑型CPU | |
CPU 314C-2 DP | 带集成数字量和模拟量I/O 以及PROFIBUS DP 主站/ 从站接口 的紧凑型CPU | |
CPU 315-2 DP | 具有中、大规模的程序存储容量和数据结构,如果需要,可以供SIMATIC 功能工具使用 PROFIBUS DP 主站/ 从站接口 可用于大规模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 结构 | |
CPU 315-2 PN/DP | 具有中等规模的程序存储容量和程序框架 与集中式I/O 和分布式I/O 一起使用,可用作生产线上的中央控制器 集成的PROFINET 接口 组合了MPI/PROFIBUS DP- 主/ 从接口 在PROFINET 上实现基于组件的自动化 PROFINET代理,用于基于组件的自动化(CBA)中的PROFIBUS DP 智能设备 PROFINET I/O 控制器,用于在PROFINET 上运行分布式I/O | |
CPU 317-2 DP | 具有大容量程序存储器,可用于要求很高的应用 能满足标准机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统 与集中式I/O 和分布式I/O 一起,可用作生产线上的中央控制器 可以选用SIMATIC 工程工具 在基于组件的自动化中实现分布式智能系统 | |
CPU 317-2 PN/DP | 具有大容量程序存储器,可用于要求很高的应用 在PROFINET 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统 PROFINET 代理,用于基于部件的自动(CBA)中的 PROFIBUS DP 智能设备 组合了MPI/PROFIBUS DP 主/ 从接口 | |
CPU 319-3 PN/DP | 具有智能技术/运动控制功能的SIMATIC CPU 新的S7-300 标准型CPU 319-3 PN/DP 开始接受订单 CPU319-3 PN/DP 拓展了SIMATIC S7-300 CPU系列的产品线,是S7-300 系列性能高的 CPU 319-3 PN/DP 集成了3 个通讯接口 1 个 MPI/PROFIBUS DP 的共用接口 1 个纯 PROFIBUS DP 接口 1 个 PROFINET 接口 除了具有高性能,该CPU 还提供了以下新功能:PROFIBUS 接口的时钟同步,可连接256 个I/O 设备, 扩展开放通讯 | |
CPU 315F-2 DP | 可组态为一个故障安全型自动化系统,可满足安全运行的需要 基于 SIMATIC CPU 315-2 DP 带2 个接口(1x MPI, 1x DP/MPI) 安全性满足 SIL 3(IEC 61508)、AK6(DIN V 19250)和Cat. 4(EN 954-1) 不需要对安全相关I/O 进行额外接线 使用带有PROFISAFE 协议的PROFIBUS DP 可实现与安全相关的通讯 可以与故障安全型ET200S PROFISAFE I/O 模块进行分布式连接;可以与故障安全型 ET200M I/O 模块进行集中式和分布式连接 标准模块的集中式和分布式使用,可满足于故障安全无关的应用 | |
CPU 315F-2 PN/DP | 可组态为一个故障安全型自动化系统,以提高安全运行的需要 安全性满足 SIL 3 (IEC 61508)和Cat. 4 (EN 954-1) 可通过集成的PROFINET接口(PROFIsafe) 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口(PROFIsafe) 连接分布式站中的故障安全 I/O 模块 可以与ET 200M 的故障安全型I/O 模块进行集中式连接;标准模块的集中式和分布式使用,可满足于故障安全无关的应用 PROFINET 代理,用于基于部件的自动化(CBA)中的 PROFIBUS DP 智能设备 | |
CPU 317F-2 DP | 可以组态为一个故障安全型自动化系统,可满足安全运行的需要 不需要对故障安全I/O 进行额外接线 1 个 PROFIBUS DP 主/ 从接口和1 个DP 主/ 从/MPI 接口 两个接口可用于集成故障安全模块 故障安全ET200S PROFIsafe I/O 模块可以进行分布式连接 可以与故障安全型 ET200M I/O 模块进行集中式和分布式连接 | |
CPU 317F-2 PN/DP | 故障安全型CPU,具有大容量程序存储器和程序框架 可组态为一个故障安全型自动化系统,以提高安全运行的需要 | |
CPU 315T-2 DP | 具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU 具有标准CPU 315-2 DP 的全部功能 能满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统 用于同步运动顺序,例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、电子减速箱、凸轮盘或印刷点修正 带有内只I/O,可实现快速技术功能( 例如凸轮切换,参考点检测) PROFIBUS DP(DRIVE) 接口,用来实现驱动部件的等时连接 控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序( 无需其它编程语言就可以实现运动控制) 需要“S7 Technology”软件包 | |
CPU 317T-2 DP | 具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU 具有标准CPU 317-2 DP 的全部功能 在PROFIBUS DP 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统 带有本机I/O,可实现快速技术功能( 例如凸轮切换,参考点检测) | |
SIPLUS CPU 312C | 带集成数字量输入和输出的紧凑型CPU | |
SIPLUS CPU 314 | 适用于中等程序处理量的应用 | |
SIPLUS CPU 313C | 带集成数字量和模拟量输入/ 输出的紧凑型CPU 满足处理量大、响应时间快的场合 | |
SIPLUS CPU 315-2DP | 具有中、大规模的程序存储容量和数据结构,如果需要可以供SIMATIC 功能工具使用 |
西门子PLC介绍:
德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛,在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 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。
可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的,可编程序控制器的分类也必然要符合现代化生产的需求
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。
西门子plc
1.1 控制规模
可以分为大型机、中型机和小型机。
西门子PLCS7-200系列
小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有S7-200:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量248点;模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统的控制。西门子PLCS7-300系列
西门子中型机有S7-300:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量1024点;模拟量128路 ;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。
大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
西门子大型机有S7-400 :处理速度0.3ms / 1k字;
西门子PLCS7-400系列
存贮器512k ;I/O点12672;
1.2 控制性能
可以分为机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。
机
这类可编程序控制器,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。
1.3 结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成在一个单元内,该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。
plc结构
控制点数不符合需要时,可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
plc组合
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成若干个模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些可编程序控制器,除了-些基本的I/O模块外,还有一些特殊功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元(由CPU和一定的I/O点组成),其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
2 详细介绍
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。各种单独西门子PLC之S7家族
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、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。
3 历史
西门子SIMATIC系列PLC,诞生于1958年,经历了C3,S3,S5,S7系列,已成为应用非常广泛的可编程控制器。
西门子(SIMATIC)PLC的6代
1、西门子公司的产品早是1975年投放市场的SIMATIC S3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器;
2、1979年,S3系统被SIMATIC S5所取代,该系统广泛地使用了微处理器;
3、20世纪80年代初,S5系统进一步升级——U系列PLC,较常用机型:S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U
4、1994年4月,S7系列诞生,它具有更化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势,其机型为:S7-200、300、400
5、1996年,在过程控制领域,西门子公司又提出PCS7(过程控制系统7)的概念,将其优势的WINCC(与WINDOWS兼容的操作界面)、PROFIBUS(工业现场总线)、COROS(监控系统)、SINEC(西门子工业网络)及控调技术溶为一体
6、西门子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念,即全集成自动化系统,将PLC技术溶于全部自动化领域。
由初发展至今,S3、S5系列PLC已逐步退出市场,停止生产,而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心,而TDC系统沿用SIMADYN D技术内核,是对S7系列产品的进一步升级,它是西门子自动化系统,功能的可编程控制器。
4 保养
4.1 设备定期测试、调整
(1) 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;
4.2 设备定期清扫
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网;
4.3 检修前准备
(1) 检修前准备好工具;
(2) 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;
4.4 设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行;
4.5 检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(超时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作;
(8) 检修后模板安装一定要安插到位