西门子代理商6AV2124-0QC02-0AX1

概述

通过工业远程通讯，可高效地远程访问带有 SIMATIC 系统的机器与设备。 无论是在工业领域还是在与工业有关的领域中，对偏远的工厂、远程设备与移动应用的**远程访问正变得日益重要。凭借系列丰富的工业接入解决方案，西门子公司为高效、可靠地监控和控制地理位置分布广泛的、各种规模的工厂和过程奠定了理想的基础；据此，解决了工业、过程工程和生产工程工厂区段越来越重要的联网需求。

除高效远程访问 (Remote Access) 外，工业远程通讯还通过网络组件并借助于公共或**广域网 (WAN)，提供了与远程网络之间的透明数据链路。

例如，采用这种方式，可通过移动无线网络从列车车厢实时传输视频，以提高乘客安全性（视频监视）。另外，还可实现售票机数据接口、信息服务和车载 Internet 或车辆工程的主动监视（遥测）等应用。

**范围内可靠而灵活的访问

工厂常常分布于很广的区域内，有时甚至跨越国家边界。西门子针对工业远程访问提供了成熟解决方案，例如，灵活的远程控制系统和高效的远程维护。不管是在公共基础设施领域还是在制造或过程工业领域：通过用于工业远程服务的组件，西门子提供了全面的远程控制与远程服务解决方案。

这包括，例如，监控控制中心、分布式机床和系统等之间的各种接口，或者，通过因特网（含防火墙）实现远程维护接入。通过 * 实现加密方式的数据传输，因而，防止偷盗和篡改这些数据。对通信站进行安全认证。利用远程网络组件，可以安全、可靠地创建远程接入。

远程控制

远程控制涉及将距离很远的过程站连接至一个或多中央控制系统。为了进行监视与控制，可将各种不同的公共或**网络用于通讯。通过专门的远程控制协议，可执行事件驱动的或循环进行的过程数据交换，从而使操作人员能够对总体过程进行有效管理。

远程控制系统基于 SIMATIC。 它通过相应硬件和软件对 SIMATIC 系统加以补充，并可通过 WAN（广域网）对各个部件进行联网。 数据通过传统 WAN 传输，如**铜缆、电话网、无线网，也可通过基于IP 的网络传输，如无线电网络或 Internet。

远程服务

远程服务就是与远程技术设备（机器、设备、计算机等）进行数据交换，目的是进行故障检测、诊断、维护、维修或优化。

在现代自动化技术中，对生产装置进行远程诊断和远程维护。 与现场人员服务相比，远程诊断和远程维护加高效和经济。可以加地检测和消除故障，缩短设备停产时间，提供设备的可用性。

西门子远程服务

“西门子远程服务”提供了一种对工厂与设备进行远程访问的功能强大而可靠的平台。 “共享*”可确保提供有效支持，这种支持不仅来自于西门子，而且来自于公司内部的*。

远程网络

任何一种远程通信都是基于用于该目的的共用网络和私有网络（例如，移动无线网或者非移动网络），人们常常将其称为“远程网络”

西门子公司采用 SCALANCE M 名称提出了系列丰富的高性能传输组件、路由器和调制解调器等。这些产品针对相应远程网络或其传输介质的具体属性量身定制，因此，实现了高安全性和高可靠性的**结合。

无论是自发性传输还是*性传输、大带宽还是中等大小带宽、移动式还是非移动式应用，得益于用于 IP 连接的 SCALANCE M 产品，用户拥有了丰富的各种组件。这种组件使用非常灵活，针对工业应用进行了优化设计，可以集成至 TIA 环境和工业信息安全方案中。

在远程控制、远程服务（远程诊断和维护）以及工业远程通信领域的其它各种应用中，SCALANCE M 设备都获得了广泛的应用。

可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如下图所示：  

                          图1-1-1

1、主机

主机部分包括*处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

2、输入/输出（I/O）接口

I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将过千点。

3、电源

    图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

4、编程

    编程是PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。通过**的PC/PPI电缆线将PLC与电脑联接，并利用**的软件进行电脑编程和监控。

5、输入/输出扩展单元

I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。

6、外部设备接口

此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。

实验装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。输入点数为14，输出点数为10；CPU226(AC/DC/RELAY)，输入点数为26，输出点数为14。

问：西门子plc如 s7200 s7300  s7400 还有新出的s71200。请问各位高手在实际应用中选择这些plc的主要标准是什么？

答：      在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 

    一、输入输出（I/O）点数的估算 

    I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。 

    二、存储器容量的估算 

    存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。 

    存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。 

    三、控制功能的选择 

    该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 

    (一)运算功能 

    简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现，目前在PLC中都已具有通信功能，有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能。大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功能，有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。 

    (二)控制功能 

    控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用**的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。 

    (三)通信功能 

    大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。 

    PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用dcs接口等；大中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合标准，通信距离应满足装置实际要求。 

    PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）**PLC网络（各厂商的**PLC通信网络）。
 
    为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器。 

    (四)编程功能 

    离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用。 

    五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满足特殊控制场合的控制要求。 

    (五)诊断功能 

    PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。
 
    PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。 

    (六)处理速度 

    PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。 

    处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。 四、机型的选择 

    (一)PLC的类型 

    PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。 

    整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。 

    (二)输入输出模块的选择 

    输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。 

    可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。 

    考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 

    (三)电源的选择 

    PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。 

    如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。 

    (四)存储器的选择 

    由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量大，档次高的存储器。 

    (五)冗余功能的选择 

    1．控制单元的冗余 
    (1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。 
    (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。 

    2．I/O接口单元的冗余 
    (1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。 
    (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。 

    (六)经济性的考虑 

    选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，终选出较满意的产品。 

    输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。

    然后再根据西门子plc的技术规格选型就可以了。