一系列精细分级的HMI设备可用于本地操作员控制与监视。
便携式操作员面板可直接访问和观察过程,促进了实际场景中的操作员控制与监视。它们提供简单、安全的热插拔功能,可在单独的机器上或与整个系统一起灵活使用。
二代 SIMATIC HMI 基本面板及其成熟的 HMI 基本功能代表着适合简单 HMI 应用的、理想的初级系列产品。
该设备系列提供了带 4"、7"、9" 和 12" 显示屏的面板,以及可进行按键及触控组合式操作的面板。
SIMATIC HMI 精智面板适用于对各个位置的机器和设备进行本地化控制和监控 – 无论这些机器和设备属于工厂自动化系统、过程自动化系统还是楼宇自动化系统。 这些产品已经在各种不同领域和应用中得到了广泛应用,理想适用于实现苛刻的可视化任务。 得益于丰富的功能范围,每一个应用都可以找到合适的设备。
SIMATIC HMI 设备正面防护级别为 IP65/NEMA 4,具有高电磁兼容性 (EMC) 和佳的抗振性,适用于恶劣的工业环境。由于其安装深度浅,设计紧凑,固定的 HMI 设备可以安装在任何地方,即使在空间有限的地方也可照常安装。
移动面板带有为坚固的防震外壳,外壳防护等级为 IP65,特别适合工业应用。它们重量轻,具有人机工程学设计,因此操作简便、容易。
SIMATIC WinCC(TIA 博途)是一种工具,用于在工厂范围内组态所有 SIMATIC HMI 面板以及基于 PC 的系统。具有各种等级的型号,适合完成各种任务。使用ProTool进行组态,简单而又。*高级编程知识。
创建后,组态可以在该系列产品中重复使用。
SIMATIC HMI 面板支持**性的操作和监控功能,并且,具备坚固耐用、稳定可靠和使用方便等特点。 这些面板,尤其是精智面板,其标准硬件和软件接口通过多媒体卡/SD 卡、USB、以太网、PROFIBUS DP 和 Visual Basic 脚本提供了大的灵活性和开放性。
使用 SIMATIC WinCC(TIA 博途)和 SIMATIC WinCC 产品系列,SIMATIC HMI 提供整个 HMI 范围的可视化和组态软件。
在 TIA Portal 中,可以采用不同方法完成 HMI 的工程组态:
SIMATIC WinCC(TIA Portal - 移植)
在 TIA Portal 中,全部组态工作的进行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 为此,首先将在 STEP 7 V5.5 环境中用 SCOUT 创建的项目移植至 TIA 博途。 此后,全部后续组态步骤都采用集成式工程组态功能在这个 TIA Portal 项目中进行。
SIMATIC WinCC(TIA Portal - 部分移植)
采用部分移植时,如前所述,采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中完成 SIMOTION CPU 的组态。 此后,HMI 相关数据被提供给 TIA Portal 中的某个设备代理,因此,仅 HMI 组态是在 TIA Portal 中进行。 SIMOTION CPU 的组态,如前所述,采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中进行。 这要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4(或高版本)和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU
WinCC (TIA Portal) 的基础是全新的*工程组态框架,即全集成自动化 Portal (TIA Portal)。 采用 WinCC,可以、直观地解决整个工厂的各种自动化任务。 SIMATIC WinCC(TIA 博途)涵盖机器级应用软件和过程可视化应用软件或 SA 环境应用软件。 WinCC(TIA 博途)提供全面集成的可扩展组态工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional,以组态 SIMATIC HMI 设备。
方便易用的直观用户界面
可清晰组态设备和网络拓扑
功能强大的编辑器可实现组态
智能化海量数据操作可以提高组态效率
系统诊断,一个重要的组件
通用库设计
过程可视化或 SA 系统可用于所有领域内的生产流程、生产顺序、机器设备与工厂的可视化与操作 — 从简单的单用户站,直至具有冗余服务器的分布式多用户系统以及带有 Web 客户端的跨地区解决方案。 同时,WinCC 还是公司范围内纵向集成的信息枢纽(用于 IT 和业务集成的过程可视化平台)。 自 WinCC V7.3 起,可以采用 SIMOTION Channel 实现和 SIMOTION 之间的接口连接。SIMOTION Channel 软件可在 WinCC DVD 中找到。
通过 TCP/IP 和 MIIF 技术功能包,可将其它厂商的 HMI 系统连接至 SIMOTION。
确定PLC编程工具
(1) 一般的手持编程器编程。 手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表(STL)编程。这种方式效率低,但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜,具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型PLC的编程。
(2) 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图(LAD)编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。
(3) 计算机加PLC软件包编程 。这种方式是效率高的一种方式,但大部分公司的PLC 开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试,主要用于中PLC系统的硬件组态和软件编程。
3 PLC控制系统的设计
PLC 控制系统设计包括硬件设计和软件设计。
3.1 PLC控制系统的硬件设计
硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节,这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
(1) PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V,适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);隔离变压器也可以采用双隔离技术,即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地,次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地,以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量,并作好防短路措施,这对系统供电安全和PLC安全至关重要,因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行,一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍,PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝,防止短路。
(2) PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出,它适应于高频动作,并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下,应继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。
如果PLC输出带电磁线圈等感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次/min 以下时,既可以采用继电器输出方式,也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器(SSR),再驱动负载。
PLC控制系统设计的一般步骤与传统的继电器——接触器控制系统的设计相比较,组件的选择代替了原来的器件选择,程序设计代替了原来的逻辑电路设计。
(1)根据工艺流程分析控制要求,明确控制任务,拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据,所以必须详细分析、认真研究,从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作(动作时顺、动作条件,相关的保护和联锁等)和应具备的操作方式(手动、自动、连续、单周期,单步等)。
(2)确定所需的用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等),估算PLC的I/O点数;分析控制对象与PLC之间的信号关系,信号性质,根据控制要求的复杂程度,控制精度估算PLC的用户存储器容量。
(3)选择PLC。PLC是控制系统的核心部件,正确选择PLC对于保证整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用,PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数,控制方式与速度、控制精度与分辨率,用户程序容量。
(4)分配、定义PLC的I/O点,绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围(如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等),对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义**的信号名和地址,在程序设计中使用哪些内部元件,执行什么功能格都要做到清晰,无误。
(5)PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件,是保证系统工作正常,安全。可靠的关键,因此,控制程序的设计必须经过反复测试。修改,直到满足要求为止。
(6)控制柜(台)设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时,可进行硬件配备工作,主要包括强电设备的安装、控制柜(台)的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时,必须在控制线路设计完成后,才能进行控制柜(台)设计和现场施工。可见,采用PLC控制系统,可以使软件设计与硬件配备工作平行进行,缩短工程周期。如果需要的话,尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。
(7)试运行、验收、交付使用,并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。
传统的电器图,一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制系统中,这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电器图的基础上增加了PLC部分,因此在电器原理图中应增加PLC的I/O连接图。此外,在PLC控制系统的电器图中还应包括程序图(梯形图),可以称它为“软件图”。向用户提供“软件图”,可便于用户发展或工艺进时修改程序,并有利于用户在维修时分析和排除故障。根据具体任务,上述内容可适当调整。
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 |
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6ES72151HG400XB0 | CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
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