SIEMENS产品为例的系统配置及设备选型.doc

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1 唐济扬 : 原作者, 转载, 如果原作者有意见, 请来信联系, 我们已经尽量保持文章的完整性 以 SIEMENS 产品为例的系统配置及设备选型 ( 一 ) 唐济扬 : 以 SIEMENS 产品为例的系统配置及设备选型 ( 一 ) 下面以 SIEMENS 公司产品为例, 介绍 PROFIBUS 系统配置及设备选型 一. 选择主站 : 1. 选择 PLC 做一类主站选择 PLC 做一类主站有两种形式 : (1) 处理器 CPU 带内置 PROFIBUS 接口 : 这种 CPU 通常具有一个 PROFIBUS-DP 和一个 MPI 接口 (2)PROFIBUS 通信处理器 :CPU 不带 PROFIBUS 接口, 需要配置 PROFIBUS 通信处理器模块 (A) IM308-C 接口模板 用于 SIMATIC S5-115U/H 至 S5-155U/H, 此模块只占一槽 作为主站,IM308-C 接口模块管理 PROFIBUS-DP 数据通信, 可连接多达 122 个从站, 如 ET200 系列分散型 I/O 或 S5-95U/DP 可作为从站, 与主站交换主据 数据传输速率 :9.6K12M bit/s (B) CP5431 FMS/DP 通信处理器 CP5431 FMS/DP 通信处理器模块可以将 SIMATIC S5-155U 连接 PROFIBUS 上, 该模块作为主站, 符合 EN50170, 具有 FMS.DP.FDL 通信协议 CP5431 FMS/DP 通信处理器模块可插入 SIMATIC S5 系统, 占单槽 数据传输速率 :9.6K1.5M bit/s (C)CP342-5 通信处理器 CP342-5 通信处理器用于 S7-300 系列, 可符合 EN50170 标准 PLC 与 PLC 通信支持 SEND/RECEIVE 接口 也会支持 S7-Function 作为主站, 最多可带 125 个从站 数据传输速率 :9.6K1.5Mbit/s (D)CP443-5 通信处理器 CP443-5 通信处理器可用于 S7-400 系列 PLC, 可将 S7-400 PLC 连接到 PROFIBUS-FMS/DP 上 CP443-5 通信处理器作为主站, 符合 EN50170 标准, 提供的通信功能经包括 FMS.DP.S7.SEND/RECEIVE 数据传输速率 :9.6K12M bit/s (E)IF964-DP 接口子模块 IF964-DP 接口子模块用于 SIMATIC M7, 可 M7 系列处理器连接到 PROFIBUS-DP 上 用于 M7-300 插入 EXM378-2/-3 扩展模块中 用于 M7 400 插入 CPU.FM456-4.EXM478 扩展模块中 数据传输速率 :9.6K/12KM12M/1KM 2. 选择 PC 机加网卡作一类主站 PC 机加 PROFIBUS 网卡可作为主站, 这类网卡具有 PROFIBUS/DP/PA/FMS 接口 要注意选择与网卡配合使用的软件包, 软件功能决定 PC 机作一类主站还是只作编程和监控的二类主站 (1) CP5411.CP5511.CP5611 网卡 CP5X11 自身不带微处理器 ;CP5411 是短 ISA 卡.CP5511 是 TYPEⅡPCMCIA 卡.CP5611 是短 PCI 卡 CP5X11 可运行多种软件包,9 针 D 型插头可成为 PROFIBUS-DP 或 MPI 接口 CP5X11 运行软件包 SOFTNET-DP/Windows 95, NT4.0 fro PROFIBUS, 具有发下功能 : (A) DP 功能 :PG/PC 机成为一个 PROFIBUS-DP 一类主站, 可连接 DP 分散型 I/O 设备 主站具有 DP 协议诸如 1

2 初始化. 数据库管理. 故障诊断. 数据传送及控制等功能 (B) S7 FUNCTION: 实现 SIMATIC S7 设备之间的通信 用户可使用 PG/PC 对 SIMATIC S7/S5 编程 (C) 支持 SEND/RECEIVE 功能 (D) PG FUNCTION: 使用 STEP 7PG/PC 支持 MPI 接口 (2) CP5412 通信处理器 用于 PG 或 AT 兼容机,ISA 总线卡,9 针 D 型接口 具有 DOS.WIN3.11.WIN95.WIN NT.UNIX 操作系统下的驱动软件包 支持 FMS.DP.FDL.S7 FUNCTION.PG FUNCTION 具有 C 语言接口 (C 库或 DLL) 数据传输速率 :9.6K12Mbit/s 以 SIEMENS 产品为例的系统配及设备选型 ( 二 ) 以 SIEMENS 产品为例的系统配及设备选型 ( 二 ) 根据实际需要, 选择带 PROFIBUS 接口的分散式 I/O. 传感器. 驱动器等从站 从站性能指标一定要首先满足现场设备控制需要, 再考虑 PROFIBUS 接口问题 如从站不具备 PROFIBUS 接口, 可考虑分散式 I/O 方案 一. 分散式 I/O (1)ET200 M ET200M 是一种模块式结构的远程 I/O 站 ET200M 远程 I/O 站由 IM153PROFIBUS-DP 接口模块. 电源. 各种 I/O 模块组成 ET200M 远程 I/O 可使用 S7-300 系列所有 I/O 模块,SM321/322/323/331/332/334.EX.FM350-1/351/352 /353/354 最多可扩展到 8 个 I/O 模块 ET200M 最多可提供的 I/O 地址为 :128 BYTE INPUT/128 BYTE OUTPUT 防护等级 IP20 最大数据传输速率 :12M 具有集中和分散式的诊断数据分析 (2)ET200 L ET200L 是小型固定式 I/O 站 ET200L 由端子模块和电子模块组成 端子模块由电源及接线端子组成 电子模块由通信部分及各种类型的 I/O 部分组成 可选择各种 24VDC 开关量输入. 输出及混合输入 / 输出模块 16DI.16DO.32DI.32DO.16DI.16DO ET200L 具有集成的 PROFIBUS-DP 接口 防护等级 IP20 最大数据传输速率 :1.5M 具有集中和分散式的诊断数据分析 ET200L-SC 是可扩展的 ET200L, 由 TB16SC 扩展端子, 可扩展 16 个 I/O 通道 这 16 个通道可按 8 组自由组态 即由几个微型 I/O 模型组成 每一个微型 I/O 模块可以是 2DI.2DO.1AI.1AO (3)ET200 ET200B 是小型固定式 I/O 站 ET200B 由端子模块和电子模块组成 端子模块由电源. 通信口及接线端子组成 电子模块由各种类型的 I/O 部分组成 各种 24VDC 螺丝端子模块.24VDC 弹簧子模块.120V/230VAC 螺丝端子模块及用于模拟量的弹簧端子模块 各种 24VDC 开关量输入. 输出及混合输入 / 输出模块, 包括 :16DI.32DI.16DO.32DO.24DI/8DO.16DI/16DO.8RO.8DI 2

3 /8DO 各种 120/230VAC 开关量输入. 输出及混合输入 / 输出模块, 包括 :16DI.32DI.16DO.16RO.8DI/8RO 32DO. 各种模拟量输入. 输出及混合输入 / 输出模块, 包括 :4/8AI.4AI.4AO ET200B 具有集成的 PROFIBUS-DP 接口 防护等级 IP20 最大数据传输速率 :12M bit/s 具有集中和分散式的诊断数据分析 (4)ET200 C ET200C 是小型固定 I/O 站 具有高防护等级 IP66/67, UL50,TYPE 4 认证 ET200B 具有集成的 PROFIBUS-DP 接口 各种 24VDC 开关量输入. 输出及混合输入 / 输出模块, 包括 :8DI.8DO.16DI/16DO 各种模拟量输入. 输出及混合输入 / 输出模块, 包括 :4/8AI.4AI.4AO 最大数据传输速率 : 开关量输入 / 输出时 12M bit/s, 模拟量输入 / 输出时 1.5M bit/s (5)ET200X ET200X 是一种坚固型结构的分散式 I/O 站 设计保护等级为 IP65 模块化结构 ET200X 由一个基本模块和若干扩展模块组成 最多可扩展 7 个扩展模块 两种基本模块 :8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A 扩展模块 :4DI/24VDC.8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A.4DO/24VDC/0.5A.2AI/±10V.2AI/±20mA.2AI/420mA.2AI /RTD/PT100.2AO/±10V.2AO/±20mA.2AO/420mA EM300DS 和 EM300RS 扩展模块, 适用于开关和保护任何 AC 负载, 主要用于标准电机, 最在功率可达 5.5KW/400VAC EM300DS 用于直接启动器,EM300RS 用于反转启动器, 范围从 0.06KW( A) 到 5.5KW(912A) PROFIBUS-DP 接口传输速率可达 12M bit/s, 因此 EX200X 可用于对时间要求高的高速机械场合, 由于电机启动器模块辅助供电电源是分别提供的, 因此很容易实现突然紧急停止 (6)ET200 U ET200U 是模块化 I/O 从站 ET200U 由 IM 318-B/C 通信接口模块和最多可达 32 个 S5-100U 各种 I/O 模块组成 IM318-B 具有 PROFIBUS-DP/FMS 接口, 符合 EN50170, 数据传输速率 9.6K1.5M bit/s, 可自动按主站调整速率 2.PLC 作从站 智能型 I/O 从站 (1)S5-95U/DP S5-95U/DP 可作 PROFIBUS DP 从站, 数据传输速率 9.6K1.5M bit/s 最多可扩展 32 个 S5-100U 各种 I/O 模块 本机 :32DI/DO,9AI/AO; 可扩展到 480DI/DO,41AI/AO 编程软件 :STEP 5 (2)CPU215-2DP CPU215-2DP 是一种带内置 PROFIBUS-DP 接口的 S7-200 CPU215-2DP 只作从站, 最大数据传输速率 : 开关量输入 / 输出时 12M CPU215-2DP 本机有 14DI/10DO, 可扩展到 62DI/58DO 或 12AI/4AO 编程软件 :STEP 5 (3)CPU315-2DP CPU315-2DP 带内置 PROFIBUS-DP 接口的 S7-300 系列 PLC 处理器 S7-300 是一种模块式中小型 PLC CPU315-2DP 带内置 PROFIBUS-DP 接口, 符合 EN50170 可设置成主站或从站 数据传输速率 9.6K12M bit/s 3

4 最大 I/O 规模 :DI/DO:1024,AI/AO:128 编程软件 :STEP 7 BASIC (4)S CP342-5 CP342-5 通信处理用于 S7-300 系列, 可将 S7-300 PLC 连接到 PROFIBUS-DP 上 CP342-5 通信处理可用作主站或从站, 符合 EN50170 标准 PLC 与 PLC 通信支持 SEND/RECEIVE 接口 也支持 S7-Function 数据传输速率 :9.6K1.5M bit/s 3.DP/PA 耦合器和链路如果使用 PROFIBUS-PA, 可能会采用 DP 到 PA 扩展的方案 这样, 需选 DP/PA 耦合器和链路 (1)IM 157 DP/PA Link IM 157 DP/PA Link 可连接 5 个 Ex 本征安全 DP/PA Coupler 可扩展 5 条 Ex 本征安全 PA 总线, 或 2 个非本征安全 DP/PA Coupler 可扩展 2 条非本征安全 PA 总线 IM 157 DP/PA LINK 外形结构与 S7-300 兼容 订货号 :6ES AA00-0AX0 (2)DP/PA Coupler 实现 DP 到 PA 电气性能转换 DP/PA Coupler 实现 DP 到 PA 电气性能转换 DP/PA Coupler 有两种版本 :6ES7 1570AD00-0XA0,Ex 本征安全 DP/PA Coupler, 最大提供 120mA 电流 6ES AC00-0XA0,E 非本征安全 DP/PA Coupler, 最大提供 400mA 电流 DP/PA Coupler 外形结构与 S7-300 兼容 4.CNC 数控装置 SINUMERIK 840 D (1) SINUMERIK 840D 是一种高性能数字系统, 用于模具和工具制造. 复杂的大批生产以及加工中心 SINUMERIK 840D 可连接如下部件 :MMC 机器控制面板和操员面板.S7-300I/ O 模块.SIMODRIVE 611 数字变频系统. 编程设备.CNC 快速输入 / 输出. 手持式控制单元 SINUMERIK 840D 主处理器 NCU 技术指标 : A. NCU 571 : 最大 5 轴 (2 主轴 ), 存储器 :128K 字节 B. NCU 572 : 最大 8 轴 (5 主轴 ), 存储器 :256K1.5M 字节 C. NCU573 : 最大 8 轴 (5 主轴 ), 存储器 :1.5M 字节 SINUMERIK 840D 装置的 NCU 中有集成的 CPU315-2DP, 可与 PROFIBUS-DP 直接 (2)SINUMERIK 840C/IM 382-N/IM 392-N SINUMERIK 840C 模块化系统适用于车间和自动化制造 DINUMERIK 840C 使用 IM382-N.IM 392-N PROFIBUS-DP 接口模块与 PROFIBUS 连接 IM 382-N 模块插入 SINUMERIK 840C 中控制器, 作为 PROFIBUS-DP 从站 最大有 32 字节的 I/O 信息传输 数据传输速率 1.5M IM 382-N 模块插入 SINUMERIK 840C 中控制器, 作为 PROFIBUS-DP 主站或从站 作为主站最多可连接 32 个从站 每个从站最大有 32 个字节的 I/O 信息传输 数据传输速率 1.5M 5.SIMODRIVER 传感器 - 具有 PROFIBUS 的绝对编码器 SIMODRIVER 传感器是装有光电旋转编码器的传感器, 用于测量机械位移. 角度. 速度 PROFIBUS 绝对值编码器可作为从站通过 PROFIBUS 与主站连接, 可与 PROFIBUS 上的数字式控制器.PLC. 驱动器. 定位显示器一起使用 PROFIBUS 绝对值编码器可通过主站完成远程参数配置, 如分辨率. 零偏置. 计算方向 防护等级可达 IP65, 数据传输速率可达 12M bit/s 主要技术参数 : 工作电压 1030VDC. 机械速率最大 6000 转 / 分 ( 多转 ),12000 转 / 分 ( 单转 ). 分辨率 24 位多转 4

5 (4096(4096 步 ) 6. 数字直流驱动器 6RA24/CB24 数字直流驱动器 6RA24 是三相交流电源供电. 数字式小型直流驱动装置, 可用于直流电枢或磁场供电, 完成直流电机的速度连续调节 使用 CB24 通信模块咳将 6RA24 连接到 PROFIBUS-DP 上 数据传输速率可达 1.5M bit/s 7.SIMOVERT 主驱动器 /CB1 SIMOVERT 主驱动器是三相交流变频器, 可作为交流电机驱动器可电力逆变器使用 SIMOVERT 主驱动器具有 230V690V 电压, 适于 2.2KW1500KW 的单电机或多电机驱动 SIMOVERT 主驱动器可精确控制电机速度 SIMOVERT 有三种模式 :FC 频率控制.VC 矢量控制.SC 伺服控制 CB1 是 PROFIBUS-DP 接口模块, 可将 SIMOVERT 主驱动器连接到 PROFIBUS-DP 上 主站 ( SIMATIC S5/.S7.PG/PC) 与从站 SIMOVERT 主驱动器的数据交换 VDI/VDE 导则 变速驱动的 PROFIBUS 规范 这个导则定义了驱动器的用户数据结构, 使用它可使主站访问从站 SIMOVERT 当 CB1 数据传输率为 1.5 M bit/s 时, 如果 PROFIBUS-DP 上有 10 个 SIMOVERT 主驱动器,CB1 每 4ms 可与主站通信一次 8.SIMADYN D 数字控制系统 SS52 SIMADYN D 数字控制系统是多微处理器计算机控制系统, 用于. 电力. 过程控制 SIMADYN D 数字控制系统模块化设计. 台式图形配置设备完成配置 SIMADYN D 数字控制系统含有快速闭环控制和计算. 开环控制和监视. 信号记录及通信功能 SS52 通信模块可将 SIMADYN D 数字控制系统连接 PROFIBUS 上, 可用为主站或从站使用 数据传输速率 12M 9. 微型 / 中型主设备 OPMP 模块 低档微型变频器 (Micro master) 额定功率 0.12KW1.5KW 微型变频器(Micro master) 额定功率 0.2KW5.5KW, 有 FCC( 磁通流量控制 ) 中型变频器(MIDI master) 额定功率最大 37KW, 全数字化. 用户可编程.DC 制动 OPMP 模块可控制连接到 PROFIBUS-DP 上的各种变频器 最多可控制 125 个变频器 与 OPMA 的数据交按 VDI/VDE 导则 3689 变速驱动的 PROFIBUS 规范 进行 通信的过程数据包括控制字. 设定点. 状态信息. 实际值和参数 参数化和控制可分别选择远程控制或本地控制 10. 电动执行器 (1)SIPOS 3 MC/P 用于阀门. 挡板. 闸门. 气门等设备远程控制 这些设备在用于控制液体. 气体或固态媒体 ( 粉末. 颗粒 ) 的流量 此外, 执行机构以也用于水力设备, 如移动闸门. 拦河闸门等 (SIPOS 执行器采用三相异步电机 ( 系列 2SA3.2SB3) 用齿轮减速机构将电机速度降低到驱动所需的速度 通过电机与齿轮的适当组合, 有可能达到范围很广的驱动速度 用机电式接触器 ( 转换开关 ) 或无磨损的晶闸伽管转接开关可接通或断开电机 SIPOS 5 (2) 用于阀门. 挡板. 闸门. 气门等设备远程控制 这些设备用于控制液体. 气体或固态媒体 ( 粉末. 颗粒 ) 的流量 此外, 执行机构也用于水力设备, 如移动闸门. 拦河闸门等 SIPOS 5 执行器由于不同电子特性分为两种类型 :SIPOS 5 ECOTRON(EC) 用于控制执行器和简单的闭环回路控制任务 SIPOS 5 PROFITBON(PR) 用于变速执行器, 可通过按键和 LCD 显示进行参数配置 所有 2S.5 执行器都装有一个 SIPOS 5 控制器, 这种控制器包括有电子功率组件可电机 控制器可完成位置及过程变量控制 SIPOS 5 控制器可通过模拟量和开关量与 PLC 连接, 也可通过可选的 PROFIBUS-DP 接口与主站连接 最大数据传输率 12M bit/s 通过 PROFIBUS-DP 接口可实现远程参数配置. 过程操作. 远程诊断. 现场设备运行状态存储等功能 总线连接是冗余的, 因此允许选择冗余网络设计 主要技术参数 : 模拟量输入 / 输出 :0(4)20mA, 开关量输入 :0/24VDC, 开关量输出 :24V/0.1A.250V/0.5A 电源电压 :230V.400V600VAC, 防护等级 :IP67 5

6 11. 过程控制器 (1) SIPART DR 19 数字控制器 适用于过程和机械动作结合的所有标准任务, 包括 : 连续控制器. 加热和冷却用的二位置控制器. 电动执行器用的三位置步进控制器 基本单元有 : 实际值 X 和设定值 W 的数字显示, 可用开关切换到执行变量 Y.X.W 或 Y 的模拟显示. 事件和状态显示 基本功能有 : 输入信号的线性化和求平方根. 设定值. 设定执行变量的极限和安全值. 斜坡设定值. 信号监视. 报警输出. 手动 / 自动化操作切换. 内外部值切换.W 和 Y 设定功能等 可选择各种输入电路 SIPART DR 19 可选择饮食一个串行接口一个串行接口模块的 PROFIBUS-DP 接口 SIPART DR 19 与 PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读. 写程数据. 参数., 设定值 最大数据传输速率 1.5M bit/s 主要技术参数 : 防护等级 : 前面板 P64. 连接 IP20, 供电电压 :24VAC/DC.115V/230VAC, 模拟量输入 : RTD.R.TC.mV.0(4)20mA.0(2)10V, 输出 / 执行变量 :S 输出 2 继电器 (25VAC,8A,1250VA).K 输出模拟量 0(4)20mA (2)SIPART DR 21 数字控制器 适用于过程和机械动作结合的所有标准任务, 包括 : 边续控制器. 加热和冷却用的二位置控制器. 电动执行器用的三位置步进控制器 基本单元有 : 实际值 X 和设定值 W 的模拟和数字显示, 执行变量 Y 的数字显示, 事件和状态显示 基本功能有 : 输入信号的线性化和求平方根. 设定值. 设定执行变量的极限和安全值. 斜坡设定值. 信号监视. 报警输出. 手动 / 自动操作切换. 内外部设定值切换.W 和 Y 设定功能等 可选择各种输入电路 可同时处理最多 4 个模拟量输入 SIPART DR 21 可选择包含一个串行接口模块的 PROFIBUS-DP 接口 SIPART DR 21 与 PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读. 写过程数据. 参数. 设定值 最大数据传速率 1.5M bit/s 主要技术参数 : 防护等级 : 前面板 P64. 连接 IP20, 供电电压 :24VAC/DC.115V/230VAC, 模拟量输入 AI1/AI2; 0(4)20mA, 输出 / 执行变量 :S 输出 2 继电器 (25VAC,8A,1250VA).K 输出模拟量 0(4)20mA (2) SIPART DR 22 数字控制器 SIPART DR 22 是一种高性能数字过程控制器, 有较高的性能, 适用于过程控制 可完成的复杂控制任务包括 : 连续控制. 电气驱动三位控制 基本单元有 : 设定值 ( 绿色 ) 和实际值 ( 红色 ) 的模拟和数字显示, 执行值 Y 的数字显示, 事件和状态显示 基本功能有 : 用软件开关从功能集简单地调用所需的控制器类型和电路, 通过清晰的显示系统由不同的参数配置层引导用户操作 可选择不同输入电路 SIPART DR 22 可选择包含一个串行接口模块的 PROFIBUS-DP 接口 SIPART DR22 与 PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读. 写过程数据. 参数. 设定值 最大数据传输速率 1.5M bit/s 主要技术参数 ; 防护等级 : 前面板 P64. 连接 IP20, 供电电压 :24VAC/DC.115V/230VAC, 模拟量输入 AI1/AI2/ AI3:0(4)20mA.0(2)10V. 模拟量输出 AO1/AO2/AO3:0(4)20mA (4)SIPART DR24 数字控制器 SIPART DR 24 是一种可自由配置的闭环控制器. 开环控制器和运算器 有丰富的功能程序库, 适用各种不同的过程控制应用 可完成的复杂控制任务包括 : 连续控制. 电气驱动三位控制 ( 具有一个或二个独立控制通道 ) 基本单元有 : 模拟和数字显示, 执行值 Y 的数字显示, 事件和状态显示 基本功能有 : 通过各种功能调用, 通过简单的分配, 送到输入和输出, 以及显示器和按键 32 种不同的基本功能总计可调用 85 次 附加的 12 种复杂的功能也可以重复调用 SIPART DR24 可选择执行一个串行接口模块的 PROFIBUS-DP 接口 SIPART DR24 与 PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读. 写过程数据. 参数. 设定值 最大数据传输速率 1.5 bit/s 主要技术参数 : 防护等级 : 前面板 P64. 连接 IP20, 供电电压 :24VAC/DC.115V/230VAC, 模拟量输入 AI1/AI2/ AI3:0(4)20mA.0(2)10V. 模拟量输出 AO1/AO2/AO3:0(4)20mA 12. 具有通信技术的低压开关设备 SIRIUS NET 6

7 SIRIUS NET 表示所有西门字带通信技术的低压开关设备 PROFIBUS 技术与开关设备结合, 增强了通信功能 如可同时传送响应时间非常快速的模拟量值, 最大数据传输速率 12M bit/s (1) 电机保护控制单元 SIMOCODE-DP/3UF50 SIMOCODE-DP 主要用在过程工业的电机控制中心, 按需要可完成电子式电机保护 ( 包括热敏感式电阻保护和接地信息保护 ). 与应用相关的标准控制功能 ( 如直接线性启动. 反向启动 ). 各种维护工作和诊断信息发送.PROFIBUS-DP 通信功能 SIMOCODE-DP 包括如下部件 :3UF50 基本单元 ( 包括 PROFIBUS-DP 和 RS-232 接口.4 个可编程参数输入和 4 个输出 ). 扩展模块 ( 包括 8 个附加参数输入和 4 个参数输出 ). 操作员控制模块 (6 个 LED 参数显示 3 个参数键 ).LC 显示手动控制单元 ( 用于参数输入. 控制检测. 读去电机数据和诊断数据 ) 通过 SIMOCODE-DP 的保护功能和控制逻辑集成单元可独立于 PLC 实现自主模式 通过 SIMPCODE-DP 能快速和可 * 地将控制命令. 操作状态. 诊断数据. 服务数据. 统计数据和传输给上层总线站点, 如 PLC. 过程控制器或 PC 机 主要技术参数据 :PROFIBUS-DP 最大数据传速率 :1.5M bit/s; 额定控制电压 :50/60Hz AC-115V/23V,-24V; 功率消耗 :50/60Hz AC-5VA,DC-5W; 防护等级 :IP20 (1) 3WN6 断路器用的 DP/3WN6 接口单元 3WN6 断路器额定参数为 A. 断流容量 75KVA, 是 3 相 /4 相开关开关设备 可用于电动机. 发电机. 变压器和配电系统的保护 使用 DP/34N6 接口模块可将 3WN6 断路器连接到 PROFIBUS 总线上 DP/34N6 接口模块是紧凑结构.70mm 外型尺寸. 导轨安装 3WN6 断路器使一根 3M 长的电缆与 DP/34N6 接口模块点对点连接 数据传输速率和其它总线参数匀可由主站设定后传送给接口模块, 接口模块接收到这些设定参数后自动完成参数设定 使用 COM ET200 软件配置 PROFIBUS-DP/3WN6 接口单元 DP/34N6 接口模块主要技术数据 :PROFIBUS-DP 最大数据传输速率 :12M bit/s; 额定控制电压 :24VDC; 电流消耗 : 300mA; 防护等级 :IP20 唐济扬 : 以 Siemens 产品为例的系统配置及设备选型 ( 三 ) 唐济扬 : 以 Siemens 产品为例的系统配置及设备选型 ( 三 ) 1. 以 PC 为主机的编程终端及监控操作站 (1) 主机具有 AT 总线.MICRO DOS /WINDOWS 的 PC 机. 笔记本计算机. 工业级计算机可配置成 PROFIBUS 的编程. 监控. 操作工作站 SIEMENS 公司为其自动化系统设计提供了坚固结构工业级工作站, 即 PG A. PG720 及笔记本计算机 PG702 是一种坚固型笔记本计算机, 有一个集成的 PROFIBUS-DP 接口 数据传输速率 1.5M bit/s 和其它笔记本计算机一样, 配合使用 CP5511 TYPE Ⅱ PCMCIA 卡可连接到 PROFIBUS-DP 上, 数据传输速率 12M bit/s 通常配置 STEP7 编程软件包作为便携式编程设备使用 B. PG740 工业级坚固型携式编程设备 PG740 是一种工业级坚固型携式编程设备, 具有 COM1.MPI.COM2.LPT1 接口, 并有扩展槽 (2 个 PCI/ISA.1 个 PCMCIA/Ⅱ) PG740 有一个集成的 PROFIBUS-DP 接口, 数据传输速率 1.5M bit/s 应用 CP5411(ISA). CP5511 (PCMCI). CP5411(PCI) 或 CP5412(A2)( ISA), 可连接到 PROFIBUS-DP 上 配置 STEP7 编程软件包可作为编程设备使用 C. PG760 及 AT/Micro DOS/Windows PC 机 PG760 是一种功能强大的台式计算机, 与通常的 AT/Micro DOS/Windows PC 机兼容 PG760 有集成的 MPI 接口 选择 CP5411.CP5611.CP5412(A2)(ISA), 网卡可连接到 PROFIBUS-DP 上 配置 STEP7 编程软件包可作为编程设备使用 使用 PG760 及 AT/Micro DOS/Windows PC 机通常还要配置 WINCC 等软件包作为监控操作站使用 7

8 (2) 网卡或编程接口 A. CP5411.CP5511.CP5611 网卡 CP5X11 自身不带微处理器 ;CP5411 是短 ISA 卡.CP5511 是 TYPE Ⅱ PCMCIA 卡.CP5611 是短 PCI 卡 CP5X11 可运行多种软件包,9 针 D 型插头可成为 PROFIBUS-DP 或 MPI 接口 CP5X11 运行软件包 SOFTNET-DP/Windows95,NT4.0 fro PROFIBUS, 具有如下功能 : Ⅰ.DP 功能 :PG/PC 机成为一个 PROFIBUS-DP 一类主站, 可连接 DP 分型 I/O 设备 主站具有 DP 协议诸如初始化. 数据库管理. 故障诊断. 数据传送及控制等功能 Ⅱ.S7 FUNCTION: 实现 SIMATIC S7 设备之间的通信 用户可使用 PG/PC 对 SIMATIC S7/S7 编程 Ⅲ. 支持 SEND/RECEIVE 功能 Ⅳ.PG FUNCTION: 使用 STEP 7PG/PC 支持 MPI 接口 B. CP5412 通信处理器 用于 PG 或 AT 兼容机,ISA 总线卡,9 针 D 型接口 具有 DOS.WIN3.11.WIN95.WIN NT.UNIX 操作系统下的驱动软件包 支持 FMS.DP.FDL.S7 FUNCTION.PG FUNCTION 具有 C 语言接口 (C 库或 DLL) 数据传输速率 :9.6K12M bit/s 2. 操作员面板 SIMATIC HMI/COROS 操作员面板用于操作员控制, 如设定修改参数. 设备启停等 ; 并可在线监视设备运行状态, 如流程图. 趋势图. 数值. 故障报警. 诊断信息等 (1) 字符型操作员面板 OP5.OP7.OP15.OP17 (2) 图形操作员面板 OP25.OP35.OP37 3.SIMATIC WinCC 在 PC 基础上的操作员监控系统已得到很大发展,SIMATIC WinCC(Windows Control Control Center Windows 控制中心 ) 使用最新软件技术, 在 Windows 环境中提供各种监控功能, 确保安全可 * 地控制和生产过程 (1) WinCC 主要系统特性 A. 以 PC 为基础的标准操作系统可在所有标准奔腾处理器的 PC 机上运行, 是基于 WIN95 和 WIN/NT 的 32 位软件, 可直接使用 PC 机提供的硬件和软件, 如 LAN 网卡 B. 容量规模可选运行不同版本软件可有不同的变量数, 从 借助于各种可选软件包. 标准软件和帮助文件可方便完成扩展 可选用单用户系统或客户机 / 服务器结构的多用系统 通过相应平台选择 ( 如 WIN/NT 下的多处理器系统 ) 可获得不同的性能 C. 开放的系统内核集成了所有 SCADA 系统功能 图形功能 : 可自由组态画面, 可完全通过图形对象 (WinCC 图形.Windows.OLE.OCX 对象 ) 进行操作 图形对像具有动态属性并可对属性进行在线配置 报警信息系统 : 可记录和存储事件并给予显示, 操作简便, 符合德国 DIN19235 标准 可自由选择信息分类. 显示. 报表 数据存储 : 采集. 记录和压缩和测量值, 并有曲线. 图表显示及进一步的编辑功能 用户档案库 ( 可选 ): 用于存储有关用户数据记录, 如 : 数据管理及配方参数 处理功能 : 用 ANSI-C 语法原理编辑组态图形对象的操作, 该编辑系统内部 C 编译器执行 标准接口 : 标准接口是 WinCC 的一个集成部分, 通过 ODBC 和 SQL 访问用于组态和过程控制的 Sybase 数据库 编程接口 : 标准接口是 WinCC 的一个集成部分, 通过 ODBC 和 SQL 访问用于组态和过程控制的 Sybase 数据库 编程接口 (API): 可在所有编程模块中使用, 并可提供便利的访问函数和数据功能 开放的开发工具 (ODK) 允许 8

9 用户编写可用于扩展 WinCC 基本功能的标准应用程序 D. 各种 PLC 系统的驱动软件 SIEMENS 产品 :SIMATIC S5.S7.505.SIMADYN.D.SIPART DR.TELEPERM M 与制造商无关的产品 :PROFIBUS-DP.-FMS.DDE.OPC 其它制造商产品 :AEG Modicon.Allen-Bradley.GE Fanuc.Tlelemecaniqe.Omron.Mitsubishi (1) 通信 A. WinCC 与 SIMATIC S5 连接 与编程口的串行连接 (AS511 协议 ) 用 3964R 串行连接 (RK512 协议 ) 以太网的第四层 ( 数据块传送 ) TF 以太网 (TF FUNCTION) S5-PMC 以太网 (PMC 通信 ) S5-PMC PROFIBUS(PMC 通信 ) S5-FDL B. WinCC 与 SIMATIC S7 连接 MPI(S7 协议 ) PROFIBUS(S7 协议 ) 工业以太网 (S7 协议 ) TCP/IP SLOT/PLC ST-PMC ROFIBUS(PMC 通信 ) 使用 PROFIBUS 系统, 在系统启动前先要对系统及各站点进行配置和参数化工作 完成此项工作的支持软件有两种, 一是用于 SIMATIC S7, 其主要设备的所有 PROFIBUS 通信功能都集成在 STEP 7 编程软件中 另一种用于 SIMATIC S5 及 PC 网卡, 它门的参数化配置由 COM PROFIBUS 软件完成 使用这两种软件可完成 PROFIBUS 系统及各站点的配置. 参数化. 文件. 编制启动. 测试. 诊断等功能 (1) 远程 I/O 从站的配置 STEP 7 编程软件和 COM PROFIBUS 参数化软件可完成 PROFIBUS 远程 I/O 从站 ( 包括 PLC 智能型 I/O 从站 ) 的配置, 包括 : PROFIBUS 参数配置 : 站点. 数据传输速率 远程 I/O 从站硬件配置 : 电源. 通信适配器.I/O 模块 远程 I/O 从站 I/O 模块地址分配 主 - 从站传输输入 / 输出字 / 字节数及通信映象区地址 设定故障模式 (2) 系统诊断在线监测下可找到故障站, 并可进一步读到故障提示信息 (3) 第三方设备集成及 GSD 文件当 PROFIBUS 系统中需要使用第三方设备时, 应该得到设备厂商提供的 GSD 文件 将 GSD 文件 COPY 到 STEP 7 或 COM PROFIBUS 软件指定目录下, 使用 STEP 7 或 COM PROFIBUS 软件可在友好的界面指导下完成第三方产品在系统中的配置及参数化工作 1. STEP 7 编程软件 (1) STEP 7 BASIC 软件可用于 SIMATIC S7.SIMATIC M7 和 SIMATIC C7 可编程序控制器 该软件具有友好的用户介面, 可帮助用户很容易地利用上述系统资源 它提供的功能包括 : 系统硬件配置和参数设置. 通信配置. 编程. 测试. 启 9

10 停. 维护等 STEP 7 可运行在 PG720/720C.PG740.PG760 及 PC/WIN95 环境下 (2) STEP 7 BASIC 软件自动化工程开发提供了各种工具, 包括 : SIMATIC 管理器 : 集中管理有关 SIMATIC S7.SIMATIC M7 和 SIMATIC C7 的所有工具软件和数据 符号编辑器 : 可用于定义符号名称. 数据类型和全局变量的注释 硬件组态 : 用于系统组态和各种模板的参数设置 通信配置 : 用于 MPI.PROFIBUS-DP/FMS 网络配置 信息功能 : 用于快速浏览 CPU 数据以及用户程序在运行中的故障原因 (3) STEP 7 BASIC 软件提供了标准化编程语言, 包括 : 语句表 (STL). 梯形图 ( LAD). 控制系统流程图 (CSF) 2. COM PROFUIBUS 参数化软件 (1)COM PROFUIBUS 参数化软件可完成如下设备 PROFIBUS 系统配置 : 主站 : IM308-C S5-95U/DP 主站 其它 DP 主站模块从站 : 分布式 I/O:ET200U.ET200M.ET200B.ET200L.ET200X DP/AS 接口.DP/PA 接口 S5-95U/DP 从站 作为从站的 S7-200.S7-300 PLC 其它从站现场设备 10

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