SIMATIC PCS 7 的 SIMATIC ET 200 远程 I/O 站(主 SIMATIC ET 200SP HA、SIMATIC CFU PA、SIMATIC ET 200M 和 SIMATIC ET 200iSP 系列)
SIMATIC PCS 7 过程控制系统为通过传感器和执行器和输出过程信号以及将过程 I/O 连接到自动化系统提供了多种方法:
现场总线上远程 I/O 站中的信号模块和功能模块
PROFIBUS DP(ET 200M、ET 200iSP、ET 200pro)
PROFINET IO(ET 200SP HA、SIMATIC CFU、ET 200M、ET 200SP)
SIMATIC S7-400 的模拟量和数字量 I/O 模块在自动化系统中被集中设置
自动化系统中集中使用的 SIMATIC S7-400 信号模块,适用于小型应用或带少量远程地点的工厂。但是在实际中,主要使用分布式过程 I/O,根据具体类型,这些过程 I/O 还支持冗余配置,或者可在具有爆炸危险的气体/粉尘环境中运行:
SIMATIC ET 200 远程 I/O 与传统现场/过程设备以及 HART 现场设备相结合
直接进行现场总线连接的智能现场/过程设备
分布式过程 I/O 特别令人信服的优点包括:
模块化和一致性
灵活适应工厂结构
电缆布线和工程组态要求低
降低了调试、服务和生命周期成本
宽技术带宽
1)也可作为 SIPLUS 部件提供,适用于较宽温度范围 -25/-40 … +60/+70 °C 以及腐蚀性/冷凝环境(详情请见://www./siplus)
爆炸性气体或粉尘环境中的过程 I/O
下图显示了在考虑不同环境条件的情况下 SIMATIC PCS 7 过程 I/O 的可能应用。
PROFIBUS PA 或基金会现场总线 H1 上的现场设备
位于防爆危险区 0、1、2、20、21 或 22 中的现场设备可通过 PROFIBUSPA 或仅仅会现场总线 H1 上的各种有源现场分配器集成在 SIMATIC PCS7 中。防爆危险区 0、1、20 或 21 中的现场设备需要使用有源现场分配器 AFDiSD。
ET 200iSP 分布式 I/O
可以将适用于气体/粉尘环境的 ET 200iSP 远程 I/O 直接安装在防爆危险区 Zone 1、2、21 或 22 中以及危险区域内。必要时,还可以在 zone 0 或 20 中安装本安传感器、执行器和 HART 现场设备。
ET 200M、ET 200SP 和 ET 200SP HA distributed I/O
ET 200M、ET 200SP 和 ET 200S 远程 I/O 站可在防爆危险区 2 HA 中以及在非危险区域中使用。执行器/传感器也可安装在防爆危险区 1 或 21 中。为此,ET 200M 产品系列中提供了**防爆型 I/O 模块。
ET 200pro 分布式 I/O
ET 200pro 远程 I/O 站适合在非危险区域内使用。
本安型操作面板
必要时,可以在危险区域 zone 1、2、21 或 22 中使用本安操作员面板。有关操作面板的详细信息,请参见样本“SIMATIC PCS 7 过程控制系统的附件”中“操作员控制和监视”一章中的 SIMATIC HMI 防爆型瘦客户机。
6ES72111BE400XB0 | CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72111AE400XB0 | CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72111HE400XB0 | CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72121BE400XB0 | CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72121AE400XB0 | CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72121HE400XB0 | CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72141BG400XB0 | CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72141AG400XB0 | CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72141HG400XB0 | CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72151BG400XB0 | CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
6ES72151AG400XB0 | CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
6ES72151HG400XB0 | CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
6ES72171AG400XB0 | CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
当PLC处于正常运行时,它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程,如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑,这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容,理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。
(1) 输入采样阶段
PLC在输入采样阶段,首先扫描所有输人端点,并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时,输入映像寄存器被刷新。接着,进入程序执行阶段和输出刷新阶段,在此阶段输入映像寄存器与外界隔离,无论输入情况如何变化,其内容保持不变,直到下一个扫描周期的输人采样阶段,才重新写入输入端的新内容。所以一般来说,输人信号的宽度要大于一个扫描周期,否则很可能造成信号的丢失。
由此可见,输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。
(2) 程序执行阶段
根据PLC梯形图程序扫描原则,一般来说,PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时,PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态,从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后,进行相应的运算,运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说,每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。
(3) 输出刷新阶段
在所有指令执行完毕后,元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过输出端子和外部电源,驱动外部负载。
由此可见,输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行,输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定,而输出端子的接通和断开状态,完全由输出锁存器决定。
过程 I/O 中支持的在线修改功能 | ||
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远程 I/O | PROFIBUS DP | PROFINET |
SIMATIC ET 200SP HA | 添加 ET 200SP HA 站 为站添加 I/O 模块 改I/O 模块的参数设置 使用 SIMATIC PDM 对连接的 HART 现场设备进行组态 | |
SIMATIC CFU | 添加 CFU 向 CFU 添加现场设备 通过 SIMATIC PDM 改 CFU 以及连接的 PROFIBUS PA 现场设备的参数设置 | |
SIMATIC ET 200M | 添加 ET 200M 站 为站添加 I/O 模块 改I/O 模块的参数设置 用 SIMATIC PDM 对连接的 HART 现场设备设置参数 | |
SIMATIC ET 200iSP | 添加 ET 200iSP 站 为站点添加模块 重新组态模块 使用 SIMATIC PDM 对连接的 HART 现场设备设置参数 | |
SIMATIC ET 200pro | 添加 ET 200pro 站 | |
PROFIBUS DP、PROFIBUS PA、基金会现场总线 H1 | 添加 PROFIBUS DP 站 添加 PA Link 和 PA 现场设备 使用 SIMATIC PDM 对 PA 或 FF 现场设备进行参数设置 |