6ES7193-4CB00-0AA0

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若主機(jī)單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展接口電纜與I/O擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接進(jìn)行擴(kuò)充。　　PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實現(xiàn)串行通信、EPROM寫入等功能。

　　4.編程器

　　編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。

　　編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易編程器體積小，攜帶方便，但只能用語句形式進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場調(diào)試。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時還能進(jìn)行脫機(jī)編程。

　　目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計算機(jī)輔助PLC編程支持軟件，當(dāng)個人計算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進(jìn)行用戶程序的編輯、修改，并通過個人計算機(jī)和PLC之間的通信接口實現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等。

PLC問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，國際電工委員會(IEC)先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案稿，第二稿,并在1987年2月通過了對它的定義：

“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。”

為了避免與個人計算機(jī)PC（Personal Computer）相混淆，所以改為PLC（Programmable Logic Controller）即可編程邏輯控制器，但從功能上講，現(xiàn)在的PLC早已不是原來意義上的“PLC”了。

總之，可編程控制器是一臺計算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機(jī)。它具有豐富的輸入、輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計編制

• 工業(yè)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器適用于在傳輸速率為 10/100 Mbit/s 的總線形、星形和環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)中采用各種傳輸介質(zhì)。

• 多 24 個電氣和/或光學(xué)接 (10/100/1000 Mbit/s)；
   
  • 通過集成的冗余管理器可實現(xiàn)高速介質(zhì)冗余，用于千兆以太網(wǎng)（SCALANCE X-300 和 SCALANCE X-400）和快速以太網(wǎng)（環(huán)網(wǎng)中的 SCALANCE X-300 交換機(jī)并結(jié)合以 SCALANCE X-200 交換機(jī)）。通過將高速介質(zhì)冗余集成在 SCALANCE XR-300 中建立環(huán)形冗余連接。
  • SCALANCE XR-300 產(chǎn)品系列的交換機(jī)支持眾多的 IT 標(biāo)準(zhǔn)功能（VLAN、IGMP 窺探查詢器、STP/RSTP、鏈路聚合、服務(wù)質(zhì)量），因此，允許將自動化網(wǎng)絡(luò)無縫集成到現(xiàn)有的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中。
  • 支持標(biāo)準(zhǔn)化冗余程序（生成樹協(xié)議/快速重構(gòu)生成樹協(xié)議/MRP），在上位公司網(wǎng)絡(luò)中也可實現(xiàn)冗余性。
  • 通過 PROFINET 診斷、web 瀏覽器、CLI 或 SNMP，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。
  • 由于采用帶有端模塊的模塊化設(shè)計，可以在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展（例如，更多的終端）或轉(zhuǎn)換（例如，從銅纜到光纖電纜）的情況下實現(xiàn)無限的靈活性
  • 通過由用戶現(xiàn)場更換介質(zhì)節(jié)約成本
  • 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性：
    • 電源冗余
    • 基于光纖或雙絞線的冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（集成的冗余管理器、后備功能和 STP/RSTP）
    • 通過插入式 C-PLUG 交換介質(zhì)，可方便地更換設(shè)備
    • 在發(fā)生故障的情況下，可以非?？焖俚刂匦陆M態(tài)網(wǎng)絡(luò)
  • 由于將 RJ45 FastConnect 連接器封閉在 RJ45 端模塊的護(hù)套內(nèi)，所以工廠網(wǎng)絡(luò)受故障影響的程度較低、可實現(xiàn)更高的利用率
  • 由于通過標(biāo)準(zhǔn)化的 SNMP 訪問集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，所以可以保護(hù)投資
  • 通過使用集成在 STEP 7 中的組態(tài)和診斷功能，可以在工程設(shè)計、調(diào)試過程中以及工廠的運(yùn)行階段中節(jié)約時間 ,無需額外軟件
  • 由于采用無風(fēng)扇式設(shè)計，可避免發(fā)生代價巨大的故障或維護(hù)周期
  • 由于在設(shè)備的前部和后部配備撓性電纜引出插座，可以節(jié)省控制柜內(nèi)的空間，從而節(jié)約成本
  • 通過后續(xù)將附加介質(zhì)模塊插入未使用的介質(zhì)模塊插槽中擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)
  • 改變電纜連接技術(shù)（例如，從銅纜到光纖電纜，或從多模到單模 FOC）
  • 4 針端子塊，用于冗余電壓饋電，保護(hù)防止 24 V 直流型中發(fā)生電壓故障
  • 3 針端子塊，用于 230 V 交流型中的電壓饋電
  • 2 針端子塊，用于連接隔離信號觸點(diǎn)，簡單地顯示故障
  • 通過一排 LED 提供狀態(tài)信息（電源、鏈路狀態(tài)、數(shù)據(jù)流量、電源狀態(tài)、信號觸點(diǎn)）
  • SELECT/SET 按鈕，用于簡單地調(diào)節(jié)設(shè)備上的故障信號觸點(diǎn)
  • 設(shè)備側(cè)可選 C-PLUG 可插拔介質(zhì)的插槽，便于在發(fā)生故障時進(jìn)行更換
  • 12 個插槽，用于多模或單模連接的電氣或光學(xué)雙端介質(zhì)模塊；可以提供采用各種連接技術(shù)的光學(xué)介質(zhì)模塊
  • RJ45 接采用工業(yè)兼容式設(shè)計，帶附加套管，用于連接工業(yè)以太網(wǎng) FC RJ45 插頭 180
  • 所有電氣以太網(wǎng)接，支持10/100/1000兆位/秒，
    全光以太網(wǎng)接，支持100或1000兆比特/秒
  • SCALANCE XR-300 交換機(jī)支持所有端處的千兆位以太網(wǎng) (1000 Mbit/s)。24 個端分為三組，每組八個端（千兆位以太網(wǎng)模塊化）。在每個組內(nèi)支持千兆位以太網(wǎng)的全線速度，但在兩個組之間不支持。
  • 位于前部的 LED、電源連接和數(shù)據(jù)電纜引出插座
  • 位于后部的 LED、電源連接和數(shù)據(jù)電纜引出插座
  • 1 個 24 V DC 電源
  • 1 個 230 V AC 電源
  •  

    可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP I/O 系統(tǒng)是防護(hù)等級為 IP20 的高度靈活的模塊化 I/O 系統(tǒng)。通過具有 PROFINET 或 PROFIBUS 接口的接口模塊，它可以與更控制系統(tǒng)交換所連接 I/O 模塊的 IO 數(shù)據(jù)。還提供了各種 PLC、F-PLC 和開放式控制器（分布式控制器），作為其它首尾站。ET 200SP 組件可用作 SIPLUS 版本以滿足的要求并實現(xiàn)高度的穩(wěn)健性。

    　　對于 ET 200SP，提供了面的 I/O 模塊（包括故障安全型）：

    　　數(shù)字量輸入模塊 (DI)，白色

    　　數(shù)字量輸出模塊 (DQ)，黑色

    　　模擬量輸入模塊 (AI)，淺藍(lán)色

    　　模擬量輸出模塊 (AQ)，深藍(lán)色

    　　工藝模塊 (TM)，青綠色

    　　通信模塊 (CM)，淺灰色

    　　專用模塊，薄荷綠色

    　　電機(jī)直接起動器 (DS) 和可逆起動器 (RS)

    　　氣動

    　　除提供具體產(chǎn)品套件這種標(biāo)準(zhǔn)交貨形式外，部分 I/O 模塊和基本單元也以 10 件一個包裝的形式提供。通過 10 件一個包裝這種形式，6ES7193-4CB00-0AA0螺釘型接線端子模塊，可以顯著減少浪費(fèi)并節(jié)省具體模塊的開箱時間和費(fèi)用。

    　　緊湊型設(shè)計

    　　多包含 64 個模塊的模塊化組態(tài)

    　　無電源模塊的系統(tǒng)集成自組裝負(fù)載組通過淺色 BaseUnit 供電

    　　由于采用了模塊化設(shè)計和的產(chǎn)品系列，因此尺寸小且高度靈活

    　　每個模塊多有 16 個通道

    　　布線

    　　熱交換：無需工具即可在運(yùn)行過程中更換模塊

    　　以狹長間隙（自由空間）啟動和運(yùn)行

    　　柔性連接系統(tǒng)

    　　插入式端子適用于帶線端套圈的橫截面 1.5 mm2 和無線端套圈的橫截面 2.5 mm2

    　　BaseUnit 用于一線或直接多線連接

    　　PotDis 模塊用于以系統(tǒng)集成和節(jié)省空間的方式提供附加電壓端子

    　　由于導(dǎo)體開口附近的彈簧安全器和測量分接頭，可實現(xiàn)接線可達(dá)性

    　　通過也作為集成式介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的 BusAdapter（RJ45、FastConnect、塑料或玻璃光纖電纜）可進(jìn)行靈活的 PROFINET 連接

    　　安全集成

    　　易于集成故障安全模塊

    　　通過軟件可以輕松進(jìn)行 F 參數(shù)分配

    　　逐組斷開非故障安全型模塊

    　　高性能

    　　同步 PROFINET

    　　以 100 Mbit/s 的速度進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸

    　　記錄模擬量和輸出持續(xù) 50 μs

    　　記錄數(shù)字量和輸出持續(xù) 1 μs

    　　高性能技術(shù)

    　　“計數(shù)”、“定位”、“稱重”、“輸出凸輪”、“PWM”、“力測量”等功能模塊

    　　能源效率

    　　記錄電氣變量的電表

    　　具有區(qū)間替換值的系統(tǒng)集成 PROFIenergy

    　　功能

    　　組態(tài)控制：

    　　通過用戶軟件對實際組態(tài)進(jìn)行基于應(yīng)用的調(diào)整（選項處理）

    　　基于時間的 IO：

    　　信號時間戳為 μs

    　　MSI/MSO:

    　　從多 4 個 PLC 同時訪問 I/O 數(shù)據(jù)

    　　MtM:

    　　各 IO 模塊之間的直接數(shù)據(jù)交換（模塊間通信）

    　　過采樣：

    　　在 PN 循環(huán)內(nèi)對數(shù)字量和模擬量信號進(jìn)行 n 次采集或輸出

    　　調(diào)整測量范圍：

    　　通過將測量范圍調(diào)整為模擬量輸入模塊支持的測量范圍的受限部分來增加分辨率

    　　縮放測量值：

    　　允許傳輸歸一化至所需物理值的模擬量作為 REAL 值（32 位浮點(diǎn)）

    　　第二代 SIMATIC HMI 精簡面板擁有的人機(jī)界面基本功能，是適用于簡易人機(jī)界面應(yīng)用的理想入門級系列面板。

    　　該設(shè)備系列提供了帶 4"、7"、9" 和 12" 顯示屏的面板，以及可進(jìn)行按鍵及觸控組合操作的面板。

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    SIMATIC DP，5 個終端模塊 TM-E15C24-A1，用于 ET 200S 針對電子模塊 15mm 結(jié)構(gòu)寬度，籠卡型端子 2x4 端子接口 帶端子訪問至 AUX1， AUX1 已穿聯(lián) 5 件/包裝單位

    

     

    概述

  • 適配于電子模板的機(jī)械模板
  • 采用系統(tǒng)自帶電壓總線的配置方式，建立的布線
  • 鍵控連接技術(shù)保證高抗振性，最大 5 g
  • 有各種型號的電源模塊、電子模塊。
  • 可更換的接線盒（甚至在站網(wǎng)絡(luò)內(nèi)也可替換）
  • 電子模塊的自動編碼
  • 自帶屏蔽的背板總線，確保數(shù)據(jù)具有很高的安全性

  • 現(xiàn)場控制室——操作站計算機(jī)PC，主控制器0#SLC（SLC-504）帶有標(biāo)準(zhǔn)RS-232C /DH+ /8針圓形接口，共3個網(wǎng)絡(luò)接口。配置模擬量輸入/輸出模塊，開關(guān)量輸入/輸出模塊，共計128點(diǎn)，所有開關(guān)量輸出均采用繼電器隔離。0#SLC控制各設(shè)備子站以外的系統(tǒng)測點(diǎn)和閥門。
    　　 空壓機(jī)子站——1#-6#SLC可編程控制器（SLC-504），分別配有包括模擬量輸入在內(nèi)的64點(diǎn)I/O模塊；通過DH+接口連接到上層設(shè)備網(wǎng)。
    　　 干燥器子站——1#-8#M1200微型可編程控制器（Micrologix 1200 自帶24點(diǎn)I/O），配接12點(diǎn)模擬量輸入I/O模塊，通過NET-AIC通信模塊接入DH-485下層設(shè)備網(wǎng)。PV-500彩色觸摸屏也由通信模塊的9針插頭連接到DH-485網(wǎng)。

    　　2.3．軟件組成和工作程序

    　　網(wǎng)絡(luò)連接軟件RSLinx 它在車間級設(shè)備與各種應(yīng)用軟件之間提供通訊功能，它可組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議（即選擇PLC控制網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，如DH-485協(xié)議，DH+協(xié)議），傳輸波特率，驅(qū)動程序等，完成網(wǎng)絡(luò)的初始化和令牌管理。

        編程軟件RSLogix 500 可使用戶在DH-485網(wǎng)或DH+網(wǎng)上對控制器（SLC 500、Micrologix 1200）進(jìn)行編程，網(wǎng)絡(luò)上的任一個工業(yè)終端可以用來對網(wǎng)絡(luò)上的所有控制器編程。用戶既可以將程序下載到有關(guān)設(shè)備中，又可以從設(shè)備上載已有的程序，調(diào)試程序，監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行。

        工作站組態(tài)軟件RSView 32 設(shè)在現(xiàn)場控制室的操作站用來監(jiān)視和操作整個生產(chǎn)過程，為控制系統(tǒng)提供通訊、顯示及報表管理等功能，各設(shè)備控制器自成一子系統(tǒng)，其應(yīng)用程序功能包括：信息采集，設(shè)備控制，故障報警，聯(lián)鎖保護(hù)，以及數(shù)據(jù)處理和通信傳輸。

    　　通信傳輸工作程序如圖2所示。在本案例中，從控制中心控制器經(jīng)現(xiàn)場控制室操作站到7#SLC通信控制器，均采用自上而下的方式讀/寫目標(biāo)控制器的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)傳送指令完成數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)信息集成和遠(yuǎn)程控制。

  • 具有端子色碼以及識別插槽編號用的色碼
  • 用螺絲固定的端子和彈簧壓接的端子以及“FastConnect”快速接線端子。采用FastConnect 快速接線端子后，接線時間可以縮短 60 %。
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       3．難點(diǎn)問題和解決方法

        整個控制系統(tǒng)隨同設(shè)備于2003年7月初步完成安裝調(diào)試工作，進(jìn)入試生產(chǎn)。2004年2月正式投產(chǎn)，滿負(fù)荷運(yùn)行，情況良好，達(dá)到設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。期間出現(xiàn)過的主要問題為：

    　　1）通信故障引起遠(yuǎn)程監(jiān)控失效兩次（上層設(shè)備網(wǎng)）。分析可能的原因，通信電纜使用了帶屏蔽的普通信號電纜而非控制設(shè)備規(guī)范要求的雙絞線屏蔽電纜，易受現(xiàn)場干擾；軟件方面對通信異常未設(shè)置必要的處理程序。
    　　解決方法——將原來115.2KBps通信傳輸速率降低到57.6KBps ，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?；軟件方面做了相?yīng)的改動，此后未再出現(xiàn)過類似通信故障。

    　　2）通信傳輸延時，實時控制滯后（下層設(shè)備網(wǎng)）。經(jīng)分析獲悉，DH-485令牌總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的工作模式使得7#SLC通信控制器需要多個循環(huán)才能對下層網(wǎng)各設(shè)備控制器掃描一遍，加之網(wǎng)絡(luò)傳輸速率相對較低，在傳輸數(shù)據(jù)量較大時，出現(xiàn)控制延時達(dá)7-8秒。
    　　解決方法——由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已定，硬件無法改變，所以在軟件方面加以改進(jìn)。數(shù)據(jù)傳輸速率提高到上限19.2KBps；再修改軟件程序，采用控制操作指令優(yōu)先的策略，控制滯后的操作可得到改善。