通过坚固耐用的**型系统 AS 410,SIPLUS PCS 7 过程控制系统提供了 SIPLUS S7-400 系列中的一种*一**的自动化站,由于功能多样,该自动化站可在所有领域中使用。根据具体要求,可将其配置为:
标准 AS 410S 自动化站
可用性 AS 410H 自动化站
AS 410 的创新型 CPU 410-5H Process Automation 自动化站采用高性能硬件和经过优化的 V8.0 固件,涵盖常规 AS 412 到 AS 417 自动化站的全部功能。根据 PCS 7 过程对象 (PO) 的数量,该自动化站的自动化性能可以灵活扩展。系统扩展卡可用于
100 个 PO
500 个 PO
1000 个 PO
1600 个 PO
≥ 2000 个 PO (PO 2k+)
将型号精简到单一 CPU 具有许多优点。自动化系统的选型与组态以及备件库存和工厂扩展大大得到简化。
与 S7-400 系列中的所有 SIPLUS PCS 7 自动化系统一样,AS 410 自动化系统仅作为单个组件提供:
模块化 S7-400 系统的一个特点是可采用各种组件,使用灵活且可扩展。
对于 AS 410 型 SIPLUS PCS 7 AS 单站,可通过实现电源或工业以太网通信模块的配置来提高可用性,并将这些措施进行组合。
即使带有冗余 CPU 的 AS 410 型 AS 冗余站也可显著提高可用性。该站根据“二选一”的原则,在发生故障时通过开关从运行中的子系统切换到备用系统。从此时起,可以为每个子系统提供双重电源或工业以太网通信模块,并合并采取这些措施。
CPU 410-5H Process Automation
CPU 410-5H Process Automation 是标准自动化系统以及高可用性 AS 410 自动化系统的核心。通过适用于 100 个 PO、500 个 PO、1,000 个 PO、1,600 个 PO 以及 2,000(及以上)个 PO (PO 2k+) 的系统扩展卡,可以通过多 约 2600 个 PC 定义具体应用的性能。
如果在组态、调试或运行过程中达到了由系统扩展卡定义的系统限制,那么*使用相应数量的 CPU 410 扩展包(100 个 PO/500 个 PO)就可以来换硬件。
如图所示,CPU 410-5H Process Automation 配有两个 PROFINET IO 接口(各为 2 端换机,用于多 250 个 I/O 设备)和一个 PROFIBUS DP 接口(用于多 96 PROFIBUS DP 从站)。借助于两个集成插槽,可通过模块和电缆 (FOC) 将两个冗余子系统同步。
CPU 410-5H Process Automation 支持 NTP 以及 S7 时间同步。
其它特点包括:
集成 48 MB 装载存储器和 16 MB 工作存储器,分别用于程序和数据
循环时间长为 10 ms/9 个过程任务
I/O 总数量(在 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 上)约为 7500,输入和输出各使用 16 KB
温度范围宽,运行期间的温度可高达70°C(从产品版本 2 起)
高精度时间戳
凹入式 RESET 按钮
预设硬件参数(PCS 7 参数)
与 SIMATIC PCS 7 Engineering System V8.1 相关的运行中模块类型改 (TCiR)
有关 CPU 410-5H Process Automation 的详细信息,请参加“技术数据”。
分布式过程 I/O 可以直接或通过下层现场总线(PROFIBUS PA 或 基金会现场总线 H1)集成到 PROFIBUS DP 网段中。有关这方面的详细信息,请参见“通信”一章中的“PROFIBUS DP”、“PROFIBUS PA”和“FOUNDATION 基金会现场总线 H1”各节。
含有分布式过程 I/O 的 PROFIBUS DP 网段可通过 CPU 上的 PROFIBUS DP 接口以及附加的 SIPLUS NET CP 443-5 Extended PROFIBUS DP 接口 (6AG1443-5DX*) 运行。使用网上商城 (Industry Mall) 中以及“标准自动化系统”和“高可用性自动化系统”产品目录部分中适用于 SIPLUS PCS 7 自动化系统的组态工具,可以为一个自动化系统组态多 4 个单一或冗余 SIPLUS NET CP 443-5 Extended PROFIBUS DP 接口 (6AG1443-5DX*)。
使用单独订购的 CP 443-5 Extended PROFIBUS DP 接口(带保护涂层),可以进一步实现其它 PROFIBUS 接口。根据手册中的说明,可在一个自动化系统中运行多 10 个 CP 443-5 Extended 接口(带保护涂层)。
通过 CPU 410-5H Process Automation 中集成的 PROFINET IO 接口,可方便而高效地将 AS 410 自动化系统连接到远程 I/O 站,例如,连接到远程 SIPLUS ET 200M 或 SIPLUS ET 200SP I/O 站(另请参见“通信”一章中的“PROFINET”一节)。不能使用由 SIPLUS NET CP 443-1 类型 (6AG1443-1*) 的附加通信模块提供的 PROFINET IO 接口。
AA 型 2.3 Ah 备用锂离子电池可在 S7-400 系列中所有 SIPLUS PCS 7 自动化系统的电源模块中使用。锂离子电池相对来说比较易燃,因此需要严格地遵守运输和存储规定。
若要避免让这些自动化系统遵守这些严格的运输和存储规定,则必须单独订购这些电池(订货号 6ES7971-0BA00)。
根据具体 AS 系统配置,需要以下数量的备用电池:
SIPLUS PCS 7 AS 单站:
带 1 个电源模块:2 个
带 2 个冗余电源模块:4 个
SIPLUS PCS 7 AS 冗余系统:
带 2 个电源模块:4 个
带 2 x 2 个冗余电源模块:8 个
在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后,可以结合实际进行PLC的设计,PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分,PLC设计的基本原则是:
1. 充分发挥PLC的控制功能,大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。
2. 在满足控制要求的前提下,力求使控制系统经济、简单,维修方便。
3. 保证控制系统。
4. 考虑到生产发展和工艺的改进,在选用PLC时,在I/O点数和内存容量上适当留有余地。
5. 软件设计主要是指编写程序,要求程序结构清楚,可读性强,程序简短,占用内存少,扫描。
1)、可靠性高,抗干扰能力强。工业生产一般对控制设备的可靠性要求很高,并且要有很强的抗干扰能力。PLC能在恶劣的环境中可靠的工作,平均无故障时间达到数万小时以上,已被公认为可靠的工业控制设备之一。
PLC本身具有较强的自诊断功能,保证硬件核心设备(CPU、存储器、I/O总线等)在正常情况下执行用户程序,一旦出现故障则立即给出出错信号,停止用户程序的执行,切断所有输出信号,等待修复。PLC的主要模块均采用大规模和大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路。在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有精确的考虑,在硬件上采用隔离,屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施,在软件上采用数字滤波等措施。与继电器系统和通用计算机相比,PLC能适应工业现场环境要求。
2) 硬件配套齐全,使用方便,适应性强
PLC是通过执行程序实现控制的。当控制要求发生改变时,只要修改程序即可,大限度地缩短了工艺新所需要的时间。PLC的产品已标准化、系列化、模块化,而且PLC及配套产品的模块品种多,用户可以灵活方便地进行系统配置组合成各种不同规模、不同功能的控制系统。在PLC控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入/输出信号线即可,不需要进行大量且复杂的硬接线,并且PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3)、编程直观、易学易会
PLC提供了多种编程语言,其中梯形图使用普遍。PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯,因此PLC程序的编制采用梯形图的简单指令形式。梯形图与继电原理图相似,这种编程语言形象直观,易学易懂,不需要专门的计算机知识和语言,现场工程技术人员可在短时间内学会使用。用户在购买PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和进行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。
4)、系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便
PLC用软件取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大为减少。同时PLC的用户程序大部分可以在实验室进行模拟调试,模拟调试好后再将PLC控制系统安装到生产现场,进行联机调试,既安全,又快捷方便。
PLC的故障率很低,并且有完善的自诊断和显示功能。当发生故障时,可以根据PLC的状态指示灯显示或编程器提供的信息迅速查找到故障原因,排除故障。
5)、体积小,能耗低
由于PLC采用了半导体集成电路,其体积小,重量轻,结构紧凑、功耗低、便于安装,是机电一体化的理想控制器。对于复杂的控制系统,采用PLC后,一般可将开关柜的体积缩小到原来的1/10~1/2。
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 |