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SIMATIC ET 200 為所有應(yīng)用提供解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統(tǒng)可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機(jī)器上，還可在危險(xiǎn)區(qū)域中使用域。模塊化的設(shè)計(jì)讓您能夠輕松、快速地調(diào)整和擴(kuò)展 ET200 系統(tǒng)。已集成的附加模塊可以降低成本，同時(shí)拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進(jìn)行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統(tǒng)、電機(jī)啟動(dòng)器、氣動(dòng)裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊（例如，計(jì)數(shù)、定位等）。

通過(guò) PROFIBUS 和 PROFINET 進(jìn)行的通信、統(tǒng)一的工程組態(tài)、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的最佳接口，都證明全集成自動(dòng)化具有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動(dòng)化領(lǐng)域中的開(kāi)放式、跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（IO 設(shè)備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的同步驅(qū)動(dòng)控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，可將現(xiàn)場(chǎng)層的任何設(shè)備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通信、工廠范圍內(nèi)的工程組態(tài)，并將 Web 服務(wù)器或 FTP 等 IT 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)一直應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)層?？梢苑奖愕丶山?jīng)過(guò)反復(fù)檢驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無(wú)需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何改動(dòng)。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。它是經(jīng)認(rèn)可的在加工制造和過(guò)程工業(yè)兩種領(lǐng)域均可進(jìn)行通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線。

PROFIBUS 用于將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如分布式 I/O 設(shè)備或驅(qū)動(dòng)器）連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機(jī)）。

PROFIBUS 是標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線，符合 IEC 61158 規(guī)范，是功能強(qiáng)、開(kāi)放式、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)時(shí)間短的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。PROFIBUS 有多種規(guī)格，可用于各種應(yīng)用環(huán)境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于連接分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如 SIMATIC ET 200）或響應(yīng)時(shí)間極快的驅(qū)動(dòng)器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執(zhí)行器分布在機(jī)器或廠房?jī)?nèi)的情況（如，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)別）。

AS-Interface

AS-Interface 是符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經(jīng)濟(jì)可靠地將傳感器和執(zhí)行器連接起來(lái)。這條雙股線還用于為各個(gè)工作站提供電力。這樣，AS-Interface 就成為 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-Interface 通信模塊，可將 AS-Interface 和分布式 I/O 靈活組合。AS-Interface 在同一個(gè) AS-I 網(wǎng)絡(luò)中傳送標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和安全數(shù)據(jù)，安全等級(jí)高達(dá) PL e / SIL 3。AS-Interface 不僅適合高效傳輸數(shù)字量和模擬量 I/O 信號(hào)，還適用于用戶友好地連接急停按鈕和防護(hù)門(mén)。

IO-Link

通過(guò)通信標(biāo)準(zhǔn) IO-Link，可將傳感器和分?jǐn)嘌b置智能連接到控制層。IO-Link 促進(jìn)了控制柜和現(xiàn)場(chǎng)層中了所有部件的集成，實(shí)現(xiàn)直至最終過(guò)程儀表的最大集成度和無(wú)縫通信。

西門(mén)子的 IO-Link 解決方案可確保任何生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最高精度和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。IO-Link 已*集成在全集成自動(dòng)化 (TIA) 中，具有眾多優(yōu)點(diǎn)。

• 借助于開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，可以將來(lái)自不同廠商的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
• 簡(jiǎn)易接線促進(jìn)了安裝過(guò)程
• 接線工作量減少，節(jié)省了安裝時(shí)間與成本
• 高效工程組態(tài)功能促進(jìn)了組態(tài)與調(diào)試
• 高速診斷可確保縮短工廠停產(chǎn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)較高工廠可用性
• 較高的過(guò)程透明度可實(shí)現(xiàn)高效功耗管理
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  相似圖像

  SIMATIC DP，5 個(gè)終端模塊 TM-E15S24-01，用于 ET 200S 針對(duì)電子模塊 15mm 結(jié)構(gòu)寬度，螺釘型接線端子， 2x4 端子接口 不帶端子訪問(wèn)至 AUX1， AUX1 已穿聯(lián) 5 件/包裝單位

  閉環(huán)控制模塊，工業(yè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的接口模塊，稱重模塊，西門(mén)子PLC 6ES7193-4CB20-0AA0 終端模塊，位置輸入模塊，超聲波位置等，(5)通信處理器(CP)通信處理器用于PLC之間，PLC與計(jì)算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP。

  整個(gè)閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)的組成設(shè)備及其作用(1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。其主要的作用要體現(xiàn)以下幾方面：① 完成對(duì)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。② 完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運(yùn)算。③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。④ 將PID運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號(hào)。⑤ 通過(guò)通信電纜及USS4協(xié)議完成對(duì)變頻器內(nèi)部參數(shù)讀寫(xiě)及控制。

  同時(shí)它還具有操作簡(jiǎn)單和功能豐富的特點(diǎn)，這個(gè)系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調(diào)試簡(jiǎn)便，以及它友好的用戶接線方式和簡(jiǎn)單的調(diào)試工具都使它與眾不同，集成眾多功能:功能(STO,可通過(guò)端子或PROFIsafe激活)。
  可以方便盡快恢復(fù)設(shè)備正常工作?？倧?fù)位應(yīng)充分考慮在復(fù)位過(guò)程中設(shè)備和人員的。自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式時(shí)，程序應(yīng)清除自動(dòng)模式下的輸出和中間狀態(tài)。是在自動(dòng)模式使用SET指令時(shí)，必須在手動(dòng)模式用RESET指令予以清除。嚴(yán)禁在編制程序中使用雙輸出，即同一條輸出語(yǔ)句或同一個(gè)輸出線圈在程序中出現(xiàn)2次及以上。在不同模式條件下的對(duì)同一輸出點(diǎn)的輸出使用中間繼電器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，后集中到一起并列到輸出點(diǎn)。使用觸摸屏?xí)r，對(duì)觸摸屏和PLC公用的控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)。不得做其他功能方面的編程使用。對(duì)PLC的特殊模塊，在使用之前，應(yīng)先查明其控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)是否占用工作字，若占用，不得將這些工作字做其他方面的編程。PLC的輸入、輸出、中間繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等都要加中文注。

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•  此程序默認(rèn)的PLC通訊端口為port0，地址為2，波特率9600，無(wú)校驗(yàn)(地址和波特率可由程SBR0中的VB8，SMB30進(jìn)行修改)；2)由于PLCModbus協(xié)議程序占用V1000及以前的地址，所以用戶在編寫(xiě)邏輯控制程序中用到的寄存器不能和亞控提供的協(xié)議中所占用的V區(qū)地址沖突；3)西門(mén)子S7—20。
  　　S7-200PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。2．SIMATICS7-300PLCS7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。
  　　與S7-200PLC比較，S7-300PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。
  
   如何配用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？
  答：根據(jù)電機(jī)的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動(dòng)器。如果需要低振動(dòng)或高精度時(shí)，可配用細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，盡可能用高電壓型驅(qū)動(dòng)器，以獲得良好的高速性能。
  　　可以用編程器重刷固件程序（事先有備份），來(lái)解決此類問(wèn)題。（2）用戶存儲(chǔ)器用戶存儲(chǔ)器包括用戶程序存儲(chǔ)器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。用戶程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶針對(duì)具體控制任務(wù)采用PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶程序。
  　　用戶程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器），其內(nèi)容可以由用戶修改或增刪。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以用來(lái)存放（記憶）用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據(jù)等。
  
  　西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)電源的故障與維修
  1、功能及工作原理
  　　伺服電源模塊主要功能是產(chǎn)生直流母線電壓，供給主軸模塊和進(jìn)給伺服模塊，同時(shí)產(chǎn)生供系統(tǒng)和各個(gè)模塊內(nèi)部使用的+24v和+5v電壓。根據(jù)直流電壓控制方式，它又分為開(kāi)環(huán)控制的UE模塊和閉環(huán)控制的I/R模塊，UE模塊沒(méi)有電源的回饋系統(tǒng)，其直流電壓正常時(shí)為570V左右，而當(dāng)制動(dòng)能量大時(shí)，電壓可高達(dá)640多伏。I/R模塊的電壓則一直維持在600V左右。
  　　當(dāng)交流380V送入電源模塊后，首先內(nèi)部邏輯電源電路開(kāi)始工作，產(chǎn)生+24V和+5V電壓，當(dāng)內(nèi)部電源正常后，端子9出現(xiàn)24V電壓。此時(shí)模塊內(nèi)部主接觸器還沒(méi)有吸合，通過(guò)其常閉輔助觸點(diǎn)，端子111上出現(xiàn)24V電壓，當(dāng)模塊內(nèi)部完成預(yù)充電過(guò)程后，113端上出現(xiàn)24V，通過(guò)外電路連接到端子63，允許ER模塊的整流電路工作，產(chǎn)生600V直流電壓。
  。 從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō)市場(chǎng)上控制類產(chǎn)品繁多，無(wú)論DCS還是PLC，均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求，因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來(lái)使用。一般來(lái)講，PLC也很少有兼容性的要求，比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享，對(duì)PLC來(lái)講也是很困難的事。而且PLC一般都采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，比如西門(mén)子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò)，甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。
  　　PC/PPI其實(shí)就是一根RS485/RS232的匹配電纜。2、晶體管輸出與繼電器輸出各自的優(yōu)點(diǎn)如何?晶體管不能帶AC220V的交流負(fù)載，只能帶低壓的直流。對(duì)抗過(guò)載和過(guò)壓的能力差。但可以高頻輸出，適合高頻率輸出的場(chǎng)合，例如脈沖控制。
  　　繼電器可以帶AC220V和直流的負(fù)載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時(shí)繼電器通斷的壽命一般在10萬(wàn)次左右。所以在頻繁通斷的場(chǎng)合也適合用晶體管的3、S7-200CPU上的通訊口，通訊距離究竟有多遠(yuǎn)。
  
  維修案例
  　?。?）一臺(tái)進(jìn)口數(shù)控車床（西門(mén)子810D系統(tǒng)），開(kāi)機(jī)后屏幕上出現(xiàn)報(bào)警“NC、PLC無(wú)法連接”，打開(kāi)電氣柜后發(fā)現(xiàn)，電源模塊和NCU模塊上的指示燈和數(shù)碼管均沒(méi)有顯示，而電源模塊進(jìn)線端電壓用三用表測(cè)量為395V，因此判定該故障是由于進(jìn)線電壓偏高而導(dǎo)致電源模塊內(nèi)部電源電路出現(xiàn)問(wèn)題，打開(kāi)模塊，檢測(cè)內(nèi)部電源部分，發(fā)現(xiàn)一只大功率場(chǎng)效應(yīng)管燒壞，更換損壞元器件，并調(diào)整該廠房電網(wǎng)電壓至380V后重新開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)啟動(dòng)正常。
  　　S7-200的CPU模塊S7-200有5種CPU模塊，CPU221無(wú)擴(kuò)展功能，適于做小點(diǎn)數(shù)的微型控制器；CPU222有擴(kuò)展功能；CPU224是具有較強(qiáng)控制功能的控制器；CPU226和CPU226XM適用于復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。
  
  　　它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器和變頻器是兩種*不同用途的產(chǎn)品。
  　　變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率；軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒(méi)有改變頻率。變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能，但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多