河北省德国西门子总代理 代理商

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湖南淦科电器设备有限公司

上海电气设备有限公司
上海电气设备有限公司凭借雄厚的技术实力及多年从事 SIEMENS 产品的销售经验,本着树立公司形象和对用户认真负责的精神开展业务,赢得了 SIEMENS 公司与广大用户的**及大力支持。但公司并未仅仅满足与现状:随着 SIMATIC S7 系列中小型 PLC 产品 S7200 、 S7300 及变频器 MM420 、 MM440 系列的成功推出,其优越的性能价格比受到众多配套生产厂商的关注,在纺织机械生产行业腾SIEMENS/西门子公司先后采用 S7 PLC 及 MM 、 MDV 变频器产品的电气控制系统的设计与编程,并在北京国际纺机展览会上获得了全面的成功;在其他行业如、上海供水装置的合作中也取得了良好的业绩,并在售后服务方面赢得了用户的一致**。
SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。
“信誉,客户至上”是公司成立之初所确立的宗旨,在公司的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
西门子DP总线应用领域

每种总线大都有其应用的领域,比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医、冶金等行业的过程控制领域;LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、西门子DP总线适用于加工制造业,而这些划分也不是的,每种现场总线都力图将其应用领域扩大,彼此渗透。

12背景

编辑

大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的国际组织,力图扩大自己的影响、得到更多的市场份额。比如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持,并成立了PROFIBUS国际用户组织。WorldFIP以Alstom公司为主要后台,成立了WorldFIP国际用户组织。

地区标准

为了加强自己的竞争能力,很多总线都争取成为或者地区的标准,比如PROFIBUS已成为德国标准,WorldFIP已成为法国标准等。

制造商

为了扩大自己产品的使用范围,很多设备制造商往往参与不止一个甚至多个总线组织。

协调

由于竞争激烈,而且还没有哪一种或几种总线能一统市场,很多重要企业都力图开发接口技术,使自己的总线能和其他总线相连,在国际标准中也出现了协调共存的局面。

工业自动化技术应用于各行各业,要求也千变万化,使用一种现场总线技术也很难满足所有行业的技术要求;现场总线不同于计算机网络,人们将会面对一个多种总线技术标准共存的现实世界。技术发展很大程度上受到市场规律、商业利益的制约;技术标准不仅是一个技术规范,也是一个商业利益的妥协产物。而现场总线的关键技术之一是彼此的互操作性,实现现场总线技术的统一是所有用户的愿望。

13主流总线

下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。

1、会现场总线(FoundationFieldbus 简称FF)

这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用,具有良好的发展前景。

会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型(1,2,7层),即物理层、数据链路层、应用层,另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率,前者传输速率为31.25Kbit/秒,通信距离可达1900m,可支持总线供电和本质安全环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距离为750m和500m,支持双绞线、光缆和无线发射,协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。

2、CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域网)

早由德国BOSCH公司推出,它广泛用于离散控制领域,其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准,得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层:物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构,传输时间短,具有自动关闭功能,具有较强的抗干扰能力。CAN支持多主工作方式,并采用了非破坏性总线仲裁技术,通过设置**级来避免冲突,通讯距离远可达10KM/5Kbps/s,通讯速率可达40M /1Mbp/s,网络节点数实际可达110个。已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。

西门子DP总线产品特点:

  西门子DP总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2-3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus-DP和PA的特点如下[1,5]:

  西门子DP总线是适用于自动控制系统与分散I/O 之间的高速通信;可取代24 V 或4~20 mA 的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。

  西门子DP总线是专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议,还具有PA行规。

  本文将采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信协议来构建过程控制系统。

  2 系统架构

  本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID 控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过西门子DP总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。

  系统主要包含上位监控机、CPU、以太信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多点通信功能的MPI 接口,又具有ProfiBus-DP通信功能[6].

  3 系统组态

  3.1 硬件组态

  针对西门子S7-300 PLC 来说,其硬件组态是通过Step7 软件来实现的。组态过程主要包括以下几个步骤。

  (1)新建项目

  新建项目时需选择好存储路径和项目名称。

  (2)添加工作站

  右键点击新建的站点名字,选择插入SIMATIC300 Station.

  (3)硬件配置[7]

  双击Hardware 进入硬件配置界面,从右侧硬件列表中拖入机架,并按实际机架上模块的顺序依次添加电源、CPU(315-2DP)、AI/AO模块。DP/PA link等。根据每个测试系统的不同,有选择的在PA层挂入变频器、流量计、变送器和电磁阀等对象。图2是组态完的结果。

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  PLC 程序主要包含主程序块,故障诊断组织块,功能函数块FB41(连续控制PID),DB数据块。FB41函数块的参数设置是程序编写的重点,主要针对MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等参数进行设置。具体的定义和设置要求可通过查阅帮助文件来获取。

  3.2 通信组态

  在Step7 软件的option 选项里选择Set PG/PC Inter-face,把通信协议改为CP5611(MPI),点击“Diagnostics”

  按钮进入测试页面。点击“Test”按钮显示正常,然后点击“Read”按钮读到PLC地址为2表示通信成功。

  软硬件均编译通过后,即可下载进PLC.

西门子DP总线产品功能介绍:

  3.3 监控页面组态

  本例中用Wincc 软件来驱动Step7 的变量,实现对程序的监控。

  (1)新建项目和添加驱动程序

  新建项目时需设置项目类型、名称和路径。

  选择变量管理--新建驱动程序--插入SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此通信驱动程序支持多种网络协议和类型,此处选择MPI(和PLC 的通信协议一致),并设置站地址为2.

  (2)组态变量

  Wincc 变量类型主要有过程变量和内部变量。其中过程变量是真实值,位于PLC的存储器中。内部变量表示在Wincc中用来计算或模拟的内部值,不与PLC之间进行通信。每个变量在组态时需定义变量名称和类型。过程变量还需选择PLC中地址和数据格式变换。

  (3)创建过程画面

  过程画面是由图形编辑器来完成的。在该界面中可添加全部欲在运行状态下显示的内容。Wincc 的图库中提供了丰富的图形,只需选择拖入画面即可。“对象选项板”的“标准板”中列出了线、静态文本、输入输出域等对象;“控件板”中列出了时钟、控件、在线表格控件、在线趋
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在经营活动中精益求精,具备如下业务优势:
SIEMENS可编程控制器
1、SIMATICS7系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、逻辑控制模块LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP直流电源24VDC1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
4、HMI触摸屏TD200TD400CK-TPOP177TP177,MP277MP377,
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西门子SIMATICS7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI和网络通信等任务。
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上海电气设备有限公司
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尽管PLC是专门在现场使用的控制装置,在设计制造时已采取了很多措施,使它对工业环境比较适应,但是为了确保整个系统稳定可靠,还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件,并采取必要的抗干扰措施。
1.PLC的安装PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境,可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时,要避开下列场所:
(1)环境温度**过0~50℃的范围;
(2)相对湿度**过85%或者存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的);
(3)太阳光直接照射;
(4)有腐蚀和易燃的气体,例如、硫化氢等;
(5)有打量铁屑及灰尘;
(6)频繁或连续的振动,振动频率为10~55Hz、幅度为0.5mm(峰-峰);
(7)**过10g(重力加速度)的冲击。
小型可编程控制器外壳的4个角上,均有安装孔。有两种安装方法,一是用螺钉固定,不同的单元有不同的安装尺寸;另一种是DIN(德国共和标准)轨道固定。DIN轨道配套使用的安装夹板,左右各一对。在轨道上,先装好左右夹板,装上PLC,然后拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*,通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中,以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,安装机器应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境**过55C,要安装电风扇,强迫通风。
为了避免其他设备的电干扰,可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备,可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。
当可编程控制器垂直安装时,要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部,造成印刷电路板短路,使其不能正常工作甚至*损坏。
2.电源接线PLC供电电源为50Hz、220V±10%的交流电。FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端。该接线端可为输入传感(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。如果电源发生故障,中断时间少于10ms,PLC工作不受影响。若电源中断**过10ms或电源下降**过允许值,则PLC停止工作,所有的输出点均同时断开。当电源恢复时,若RUN输入接通,则操作自动进行。对于电源线来的干扰,PLC本身具有足够的能力。如果电源干扰特别严重,可以安装一个变比为1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。
3.接地良好的接地是保证PLC可*工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接,基本单元接地。如果要用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给可编程控制器接上**地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开。若达不到这种要求,也必须做到与其他设备公共接地,禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能*近PLC。
4.直流24V接线端使用无源触点的输入器件时,PLC内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。PLC上的24V接线端子,还可以向外部传感器(如接近开关或光电开关)提供电流。24V端子作传感器电源时,COM端子是直流24V地端。如果采用扩展船员,则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外,任何外部电源不能接到这个端子。如果发生过载现象,电压将自动跌落,该点输入对可编程控制器不起作用。
每种型号的PLC的输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点,它不耗电,因此在这种情况下,24V电源端子向外供电流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子,在任何情况下都不能使用。
5.输入接线PLC一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线,一般指外部传感器与输入端口的接线。输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的NPN管。输入器件接通时,输入端接通,输入线路闭合,同时输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间,采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器,以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。若在输入触点电路串联二极管,在串联二极管上的电压应小于4V。若使用带发光二极管的舌簧开关,串联二极管的数目不能**过两只。另外,输入接线还应特别注意以下几点:
(1)输入接线一般不要**过30m。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。
(2)输入、输出线不能用同一根电缆,输入、输出线要分开。
(3)可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度,应大于扫描周期的时间。
6.输出接线
(1)可编程控制器有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出3种形式。
(2)输出端接线分为输出和公共输出。当PLC的输出继电器或晶闸管动作时,同一号码的两个输出端接通。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
(3)由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。
(4)采用继电器输出时,承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命,因此继电器工作寿命要求长。
(5)PLC的输出负载可能产生噪声干扰,因此要采取措施加以控制。此外,对于能使用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中加以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,使得可编程控制器发生故障时,能将引起伤害的负载电源切断。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。

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