梅州西门子S7-1200代理商

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浔之漫智控技术有限公司  上海诗慕自动化设备有限公司
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 PROFIBUS协议结构是根据ISO7498标准，以OSI作为参考模型的。PROFIBUS-DP定义了第1、2层和用户接口。第3到7层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并具体说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。PROFIBUS-FMS定义了第1、2、7层，应用层包括现场总线信息规范（FMS）和低层接口（LLI）。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通讯服务；LLI协调不同的通讯关系并提供不依靠设备的第2层访问接口。PROFIBUS-PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1157-2标准，PA的传输技术可确保其本质安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。

         2．PROFIBUS的传输技术

    PROFIBUS提供了三种数据传输型式：RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。

   （1） RS-485传输技术

    RS-485传输是PROFIBUS常用的一种传输技术，通常称之为H2。RS-485传输技术用于PROFIBUS-DP与PROFIBUS-FMS。

             RS-485传输技术基本特征是：网络拓扑为线性总线，两端有有源的总线终端电阻；传输速率为9.6kbps～12Mbps；介质为屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于环境条件；不带中继时每分段可连接32个站，带中继时可多到127个站。

             RS-485传输设备安装要点：全部设备均与总线连接；每个分段上多可接32个站（主站或从站）；每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操纵运行不发生误差；两个总线终端电阻必须一直有电源；当分段站超过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段，串联的中继器一般不超过4个；传输速率可选9.6kbps～12Mbps，一旦设备投进运行，全部设备均需选用同一传输速率。电缆大长度取决于传输速率。采用RS-485传输技术的PROFIBUS网络好使用9针D型插头。当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，系统在高电磁发射环境下运行应使用带屏蔽的电缆，屏蔽可进步电磁兼容性（EMC）。如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。

• SINAMICS G120 标准变频器为安全相关应用提供了多种不同型号。所有电源模块都已针对安全集成 (Safety Integrated) 进行设计。通过结合带有适当故障安全型控制单元的功率模块可以创建安全集成驱动器。

  SINAMICS G120 故障安全型变频器提供四种安全功能，通过 EN 954-1 标准 3 类和 IEC 61508 标准 SIL 2 认证：

• 安全转矩关闭 (STO)，防止驱动器主动运动
• 安全停止 1 (SS1) 功能用于连续一个安全制动斜坡
• 安全限制转速 (SLS) 功能用于防止超过某个转速限值的危险移动
• 安全制动控制 (SBC)，用于驱动断电状态下仍处于活动状态的电机制动器，例如，电机止动闸

• 功能“安全停止 1”和“安全限制转速”都无需使用电机传感器或编码器来执行，执行成本非常低。尤其现有系统也可通过安全技术来更新，不需要更改电机或机械系统。

  “安全限速”和“安全停止 1”功能不能在使用起重装置和绞车的情况下穿设负载。

  更多信息请参阅“安全集成”一节中“要点”部分。

  有效的馈电技术

  

  PM260 电源模块通过这项技术，连接到标准变频器、且于发电机模式下工作的电机所产生的能量可反馈到电源系统。由于不需要制动电阻、制动斩波器和电源电抗器等组件，因此可以避免控制柜的额外冷却和额外空间要求。另外，大大降低了接线和工程与组态成本。同时，还可以大量节省能耗和运行成本。

  更多信息请参阅“高效横进技术”一节中的“要点”部分。

  总结

  SIMATIC 控制器

  SIMATIC 控制器有多种多样，包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，无论什么要求，它都能满足要求。

  这些控制器的共同特点是，在***小的空间里压缩了***大处理能力，能满足***苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。

  这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。

  目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要*不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加*，更加经济。

  S7-300

• 模块化微型 PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
• 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
• 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活
• 操作方便，设计简单，不含风扇
• 任务增加时可顺利扩展
• 大量的集成功能，使它功能非常强劲

• S7-300F

• 故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求
• 基于 S7-300
• 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
• 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
• 标准模块另外也可用于非安全相关应用

• S7-300

  SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。

  模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

  SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

• 特殊机械，
• 纺织机械，
• 包装机械，
• 一般机械设备制造，
• 控制器制造，
• 机床制造，
• 安装系统，
• 电气与电子工业及相关产业。

• 多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

  SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：

• 具有高电磁兼容性和抗震性，可***大限度地用于工业领域。

• S7-300F

  SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。

  S7-300F 满足下列安全要求：

• 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 类别 1 - 4 符合 EN 954-1

• 另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

             （2）IEC1157-2传输技术

IEC1l57-2的传输技术用于PROFIBUS-PA，能满足化工和石油化产业的要求。它可保持其本质安全性，并通过总线对现场设备供电。IEC1157-2是一种位同步协议，可进行无电流的连续传输，通常称为H1。

             （3）光纤传输技术

    PROFIBUS系统在电磁干扰很大的环境下应用时，可使用光纤导体，以增加高速传输的间隔。可使用两种光纤导体：一种是价格低廉的塑料纤维导体，供间隔小于50m情况下使用；另一种是玻璃纤维导体，供间隔小于1km情况下使用。很多厂商提供总线插头可将RS-485信号转换成光纤导体信号或将光纤导体信号转换成RS-485信号。

（1）编程语言简单。程序语言简单能保证操作人员操作起来简单上手。PLC作为控制计算机，其编程语言必须能让工程人员理解和接受，这样能让其更好更快的投入使用，因此，其编程语言都比较简易，大多采用梯形图、逻辑图或者语句表等简明的编程语言，编程时间缩短的同时，也使那些不熟悉电子电路、不懂计算机原理以及编程语言的人，也可以通过简单的学习，对该系统进行控制。对于推广使用PLC十分有利。 
     M182置位使气缸伸出定位翻转机构，气缸前磁感X5检测到气缸伸出定位后使Y10复位，PLC的输出点Y11动作发出焊位2完成信号给机器人，此时，机器人再由机器人原点转往焊位2的位置进行焊接作业，焊接完毕后返回原点。
     还需在控制系统中定义分配1个安装位，以便于操作工人安装和拆卸工件，在自动生产前，需在手动模式下示教操作，以确定各焊位的位置数据，为了消除机械误差对示教操作定位的影响，在示教确定焊位位置数据前，要先执行1次对翻转机构的回原点清零处理。
     PLC主机及扩展模块如图2所示，3变频器的选择本设计选用西门子MM440变频器，该变频器可以通过6个数字输入端口对电动机进行正反转运行，正反转点动运行方向控制，可通过基本操作板，按频率调节按键可增加和减少输出频率。
     4控制系统的软件设计程采用PLC控制的全自动瓷砖打包机流水线，打包机完成上料，传送，对位，传送，捆扎，传送等工作，上料靠机械手配合电机工作，根据实际要求设计每次的夹砖时间，使整个生产过程不间断，提高生产效率。

     根据I/O地址分配(6输入，9输出且输出选用继电器型输出)，选用西门子S7200系列PLC，考虑到PLC还要外接一个4路模拟量输入模块EM231和2个2路模拟量输出模块EM232，所以选用的PLC必须能够扩展2个以上模块[1]。
     从而设置正反向转速的大小，也可以由模拟输入端控制电动机转速的大小，其型号种类繁多，额定功率从120W到200Kw(恒定转矩CT控制方式)，或者可达250Kw(可变转矩VT控制方式)，供用户选择，MM440变频器由微处理器控制。
     然后按下触摸屏上的[+"(M17)或[-"(M18)点动按钮使翻转机构动作，在到达所需的位置后松开按钮，翻转机构停止动作，此时，按下触摸屏上的[M101"按钮，将Y0输出脉冲的累积值传送到D1102作为焊位1的位置数据。
     需要两人控制，一人接砖，一人控制机器，发觉机械异常时能立刻停止，避免不必要的经济损失，防止意外的产生，2打包机的控制系统设计本次打包机设计用的是来自三菱MITSUBISHIFX2N-48MR继电器输出型可编程控制器。

     并采用具有现代*进水平的绝缘栅双极型(IGBT)晶体管作为功率输出器件，因此它们具有很高的运行可靠性和功能多样性，采用脉冲频率可选的脉宽调制，可使电动机低噪声运行，而完善的保护功能为变频器和电机提供了良好的保护[2]。
     该系统所需的输入点数为22，输出点数为22，全部是开关量，则可将I//O分配如下(表1):表1PLC输入输出点控制表3程序梯形图根据对交通信号灯的控制要求及PLC控制系统的I/O分配的定义，可对PLC进行控制程序的设计。
     使其可以运用于各种自动化控制领域，现代的PLC不仅可以用来控制时间，还可以控制位置，控制温度等，功能日趋完善，(5)维护简便，维护简单可以保证系统的使用寿命，PLC本身的设计简单且有完善的自我诊断的功能。

         3. PROFIBUS总线存取控制技术

    PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一样的总线存取控制技术，它是通过OSI参考模型第2层（数据链路层）来实现的，它包括保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。在PROFIBUS中，第2层称之为现场总线数据链路层（FDL，Fieldbus Data Link）。介质存取控制（M A C，   Medium Access Control）具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。PROFIBUS协议的设计要满足介质存取控制的两个基本要求：

             1）在复杂的自动化系统（主站）间的通讯，必须保证在确切限定的时间间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通讯任务。

    2）在复杂的程序控制器和简单的I/O设备（从站）间通讯，应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。

             因此PROFIBUS主站之间采用令牌传送方式，主站与从站之间采用主从方式。令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权（令牌），令牌在所有主站中循环一周的长时间是事先规定的。在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。主站得到总线存取令牌时可依照主-从通讯关系表与所有从站通讯，向从站发送或读取信息，也可依照主-主通讯关系表与所有主站通讯。所以可能有3种系统配置：纯主-从系统、纯主-主系统和混合系统。