西门子模块代理商|S7-300代理商
西门子PLC的主要种类及应用软件
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,S7-300,S7-400,工业网络,HMI人机界面,工业软件等。
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。
1.SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是小型化的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:时,模块换,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一致性通讯,“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 Wi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、在线软件。
(2)基于PC的控制软件 基于PC的控制系统Wi允许使用个人计算机作为可编程序控制(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。Wi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。Wi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Wi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SA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SA(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*新的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。
PLC的输出模块电路简介
输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应管、驱动交流负载的双向晶闸管,以及既可以驱动交流负载又可以驱动直流负载的小型继电器。输出电流的典型值为0.3~2A,负载电源由外部现场提供。
图2-5是继电器输出电路。内部电路使继电器的线圈通电,它的常开触点闭合,使外部负载得电工作。继电器同时起隔离和功率放大作用,每一路只给用户提供一对常开触点。与触点并联的RC电路和压敏电阻用来触点断开时产生的屯弧,以减轻它对CPU的干扰。
图2.6是晶体管集电输出电路。。输出信号送给内部电路中的输出锁存器,再经光耦合器送给输出晶体管,后者的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。图中的稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压,以保护晶体管,晶体管输出电路的延迟时间<1ms。场效应管输出电路的结构与晶体管输出电路基本上相同。
除了上述几种输出电路外,还有双向晶闸管输出电路,它用光电晶闸管实现隔离。双向晶闸管由关断变为导通的延迟时间小于1ms,由导通变为关断的延迟时间小于10ms。晶闸管在负载电流过小时不能导通,遇到这种情况时可以在负载两端并联电阻。
除了输入模块和输出模块,还有一种既有输入电路又有输出电路的模块,输入、输出的点数一般相同,这种模块使用户确定PLC的硬件配置为方便。
输出电流的额定值与负载的性质有关,例如FX的继电器输出模块可以驱动2A/220V AC的电阻性负载,但是只能驱动80VA/220V AC的电感性负载和100W的白炽灯。额定输出电流还与温度有关,温度升高时额定输出电流减小,有的PLC提供了有关的曲线。
由于散热的原因,有的输出模块需要考虑属于同一公共点(COM)的几个输出点的总电流,例如FX的晶体管输出模块的额定输出电流是0.5A/点,0.8A/COM。
继电器输出模块的使用电压范围广,导通压降小,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢,寿命(动作次数)有一定的限制。如果负载的通断变化不是很频繁,建议**选用继电器型的。
晶体管型与双向晶闸管型模块分别用于直流负载和交流负载,它们的可靠性高,反应速度快,寿命长,但是过载能力稍差。