作为**良好的识别系统供应商,西门子通过 SIMATIC Ident 提供了*一**的 RFID 和光学识别综合产品系列,这些产品可以扩展,实现灵活而经济有效的识别解决方案。
RFID 系统可满足针对性能、范围、频率范围、HF、UHF等方面的多种要求。通过全集成自动化 (TIA) 世界中的通信模块和预设置的软件块对 RFID 系统的简单集成显著地减少了调试、诊断和维护的支出和成本。
凭借在 RFID 系统领域多年的经验,西门子是执行所有行业中多样化解决方案的优秀的合作,特别是在生产和物流领域。
另外,SIMATIC Ident 还向云应用程序(如西门子基于云的开放式物联网操作系统 MindSphere)提供生产数据。这就使 SIMATIC Ident 成为数字化企业的一个关键技术。西门子的解决方案弥补了现实世界与数字化世界之间的差距,为客户开辟了新的增值潜力。
西门子提供了以下两种 RFID 系统:
SIMATIC RF200 – 适合中端性能范围的紧凑型解决方案:
SIMATIC RF200 是一种高频范围内的紧凑型 RFID 系统。该产品线包括价格具有吸引力的读写器,适合公司内部物流或小型装配线应用。通过带 IO-Link 接口的读写器,可实现为简单的开放式识别解决方案。
SIMATIC RF300 – 高频范围内的高性能 RFID 系统:
使用单独电子标签的 RF300 模式可满足速度、数据量和诊断功能等方面为苛刻的要求。高性能 RFID 系统可与 ISO 15693 电子标签结合使用以满足一般性能要求。
SIMATIC RF1000 – 用于机器设备的访问控制:
SIMATIC RF1000 读写器提供了一种基于 RFID 的解决方案,能够简单和多样化实现电子式授权管理。现有的员工 ID 提供了识别基础。
西门子提供了以下两种 RFID 系统:
SIMATIC RF600 – 用于数字企业透明过程的高性能 UHF RFID 系统:
SIMATIC RF600 是高性能 UHF RFID 系统,将工厂自动化与物流领域结合在一起,创建了无缝供应链解决方案。该产品线包括可扩展的读写器、天线和电子标签产品组合,适用于生产和物流中的广泛应用。除读/写距离达几米之外,该读写器还具有较高读取速度和一个成批记录选项。
RFID 系统确保了从一开始重要的数据就伴随着产品或物体。电子标签粘贴在产品、产品载体、物体上,或它的运输或打包单元,为非接触式记录、读写。这意味着,所有应用特有的数据都位于电子标签上。这不管是你在处理汽车行业中的车辆车体部件或是定制变速箱都是适用的。多可以存储 64 KB 数据,需要时可以在各个工作站或加工工位进行分别读取和补充。这都意味着物流和数据是同时优的。
多种坚固设计形式以及防护等级高达 IP67 的强大读写器(读/写装置)确保了电子标签和上层系统(如 PLC、PC、云)之间快速和可靠的数据传输。
数据和电源通过交变电磁场进行传输。非接触式数据传输的工作原理依靠交感或者通过非金属材料。
RFID 系统由以下**配套的组件组成:
读写器/紧凑型读写器/移动式读写器
天线
智能标签/电子标签
用于连接到自动化系统(如 PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP、OPC UA)的通信模块
系统集成软件
为了应对所有这些挑战,西门子提供了 SIMATIC Ident 这个*特的一体化、可扩展产品线。这样就能尽可能高效、经济和灵活地实现生产和物流中的识别任务(例如,生产控制、资产管理以及跟踪与追踪)。
生产控制
全世界的用户都喜欢越来越多的个性化产品。通过工业识别实现多样化生产和物料搬运控制,可以在整个制造过程中满足用户对产品多样化的要求。这样就可实现可靠、高效和经济实用的按订单生产。
资产管理
工具、系统组件和容器等资产对于生产和物流来说至关重要。通过工业识别可确保这些资产得到有效使用。还可以实时获取库存信息,精确确定库存状态。这意味着可以随时监控资产的使用情况,并针对库存数量、容量和维护进行专门优化。
供应链管理
工业规模的竞争性生产依赖于具体零部件的**供应链。工业识别使这些供应链的透明度和可预测性得以提高,从而有利于优化产品规划。这意味着可以避免供应瓶颈和停产、优化库存并提*。
通过使用多种存储技术(EEPROM 或 FRAM/SRAM)以及几何设计使得有多种不同的电子标签可用。它们的优势不仅在于它们高等级的数据安全性,还在于它们的用来防止诸如污染、温度起伏、冲淋水或冲击负荷等环境条件影响的高防护等级。
RFID 系统的电子标签
拥有工业识别领域内完整和可扩展的产品系列,可实现灵活和经济的解决方案。
通过无缝集成到全集成自动化系统中而简化组态、调试、诊断和维护:
通过 PROFIBUS 和 PROFINET 通讯模块与自动化系统(如 SIMATIC、SIMOTION 或 SINUMERIK)进行集成总线连接。
通过随时可用的函数块进行简便的 S7 软件集成。
大量的状态和诊断功能
高度的投资保护,得益于:
开放式标准(例如,ISO 15693)。
西门子 RFID 和光学读码系统之间具有软件兼容性。
采用标准化的通信接口。
通过各种通信模块,可连接到不同厂商的不同总线系统以及不同 PC 环境,因而具有开放性。
**服务与支持
西门子的 SIMATIC Ident 产品系列可为您提供适宜解决方案:使用通信模块和便利的函数块,可方便地将 SIMATIC Ident 系统连接到 PLC(如 SIMATIC)或将函数块嵌入在 IT 环境。这样便可确保拥有系统范围的统一软件体系结构,并在工程组态、调试和维护方面节约可观的支出与成本。
集成在全集成自动化解决方案中
连接到三方系统
通过丰富的通信模块、函数块和功能库,可方便地集成到应用中。
而且棒的是:SIMATIC RF 是全集成自动化 (TIA) 的一部分,可非常容易地经济融入 SIMATIC 环境中。
有关连接方式的详细信息,请参见“通信模块”一节。
西门子是能够提供从现场层直至云端的一体化产品线的少数供应商之一:
SIMATIC Ident 向云平台提供数据
可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤
可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,。
(1) 深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
1) 被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
2) 控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。
控制系统一般设计步骤
(2) 确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
(3) 选择合适的 PLC 类型
根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
(4) 分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
(5) 设计应用系统梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。
(6) 将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC 时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。当使用可编程序控制器的编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。
(7) 进行软件测试
程序输入 PLC 后,应行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。
(8) 应用系统整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。
(9) 编制技术文件
系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。
PLC控制系统硬件设计需要考虑的PLC产品种类
对输入 / 输出点的选择
要先弄清除控制系统的 I/O 总点数,再按实际所需总点数的 15 ~ 20 %留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需 PLC 的点数。
PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。
(2) 对存储容量的选择
对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算;计数器 / 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算;有运算处理时按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模拟量输入 / 输出的系统中,可以按每输入 / (或输出)一路模拟量约需( 80 ~ 100 )字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。
(3) 对 I/O 响应时间的选择
PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。
(4) 根据输出负载的特点选型
不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。
(5) 对在线和离线编程的选择
离线编程是指主机和编程器共用一个 CPU ,通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、和运行工作状态。编程状态时, CPU 只为编程器服务,而不对现场进行控制。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ,主机的 CPU 完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。
(6) 据是否联信选型
若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络,则 PLC 需要有通信联网功能,即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。
(7) 对 PLC 结构形式的选择
在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择 PLC 的结构形式。
6ES72111AD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72111BD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,AC/DC/继电器,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72111HD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72121AD300XB0 CPU 1212C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 8 DI 24V DC;6 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
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6ES72121HD300XB0 CPU 1212C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 8 DI 24V DC;6 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72141AE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 50 KB
6ES72141BE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,AC/DC/继电器,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ,程序/数据存储器: 50 KB
6ES72141HE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 50 KB
DI/DO
6ES72211BF300XB0 SM 1221 数字量输入模板,8 点数字量输入,直流 24 V,漏/源输入
6ES72211BH300XB0 SM 1221 数字量输入模板,16 点数字量输入,直流 24 V,漏/源输入
6ES72221BF300XB0 SM 1222 数字量输出模板,8 点数字量输出,直流 24V,晶体管
6ES72221BH300XB0 SM 1222 数字量输出模板,16 点数字量输出,直流 24V,晶体管 0.5A
6ES72221HF300XB0 SM 1222 数字量输出模板,8 点数字量输出,继电器 2A
6ES72221HH300XB0 SM 1222 数字量输出模板,16 点数字量输出,继电器 2A
6ES72231BL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,16 点数字量输入/输出,16 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,16 点数字量输出,晶体管 0.5A
6ES72231PH300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,8 点数字量输入/输出,8 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,8 点数字量输出,继电器 2A
6ES72231PL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,16 点数字量输入/输出,16 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,16 点数字量输出,继电器 2A
AI/AO
6ES72314HD300XB0 SM 1231 模拟量输入模板,4 点模拟量输入,+/-10V、+/-5V、+/-2.5V、或 0-20 MA 12 位 + 符号位(13 位 ADC)
6ES72324HB300XB0 SM 1232 模拟量输出模板,2 点模拟量输出,+/-10V,14 位分辨率,或 0-20 MA,13 位分辨率
6ES72344HE300XB0 SM 1234 模拟量 I/O 模板,4 点模拟量输入/2 点模拟量输出,+/-10V,14 位分辨率,或 0-20 MA,13 位分辨率
SB
6ES72230BD300XB0 SB 1223 数字量 I/O 模板,2 点数字量输入/输出,2 点数字量输入24V DC/2 点数字量输出 24VDC
6ES72324HA300XB0 SB 1232 模拟量输出模板,1 点模拟量输出,+/- 10VDC (12 位分辨率) 或 0 - 20 MA (11 位分辨率
CP
6ES72411AH300XB0 CM 1241 通讯模板,RS232,9 针 SUB D(阴),支持基于信息的自由端口
6ES72411CH300XB0 CM 1241 通讯模板,RS485,9 针 SUB D(阳),支持基于信息的自由端口
SIM
6ES72741XF300XA0 仿真模块,8 通道仿真器,直流输入开关
6ES72741XH300XA0 仿真模块,14 通道仿真器,直流输入开关
ESM
6GK72771AA000AA0 紧凑型交换机模块 CSM 1277