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巴中西门子S7-300代理商专业技术团队

简要描述:

巴中西门子S7-300代理商专业技术团队

浔之漫 智控技术有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
本公司销售西门子自动化产品,全新原装,质量保证,价格优势
西门子PLC,西门子触摸屏,西门子数控系统,西门子软启动,西门子以太网
西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆
我公司大量现货供应,价格优势,品质保证,德国原装进口

更新时间:2020-05-13

厂商性质: 总代理商

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应用

CPU 1511C-1 PN 是入门级 CPU,用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 点模拟量输入;通过这些输入,可以获得压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量,1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如,它们适合控制比例阀。
借助于 16 点集成式数字量输入,可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
16 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压,从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度,无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出,或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值,将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于:

  • 直接控制步进电机
  • 输出频率

或通过 PWM 功能进行控制:

  • 直接控制阀门或
  • 通过数字方式发送模拟信号

另外,CPU 通过易组态的块提供全面控制功能,以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统(PROFINET 智能设备)。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端换机以便在系统中设立总线型拓扑。

 

设计

CPU 1511C-1 PN 的特点:

  • 功能强大的处理器:
    该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。
  • 大容量工作存储器:
    175 KB 用于程序,1 MB 用于数据
  • 集成输入/输出;
    16 点数字量输入和 16 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出(用于电流/电压信号),并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。
  • SIMATIC 存储卡作为装载存储器:
    具有数据记录和归档等附加功能
  • 灵活的扩展功能:
    单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)
  • 具有以下功能的屏幕画面:
    • 显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
    • 显示器以及诊断确认和用户消息
    • 模块信息显示
    • 显示可由用户定义的徽标
    • 显示设置
    • 设置 IP 地址
    • 设置日期和时间
    • 选择运行模式
    • 将 CPU 复位为出厂设置
    • 项目的备份与恢复
    • 禁用/启用显示
    • 启用保护级别
  • PROFINET IO IRT 接口:
    具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

 

功能

性能

  • 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
  • 由于背板总线速度显着提高,CPU 的响应时间缩短
  • 功能强大的网络连接:
    每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT(2 端换机)标准接口。
  • 集成技术
    • 通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器


      PLC 硬件系统设计

      1 . PLC 型号的选择

      在作出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用 PLC 进行控制。

      在控制系统逻辑关系较复杂(需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等)、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理(有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等)、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下,使用 PLC 控制是很必要的。

      目前,国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品,使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨,不要盲目贪大求全,以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

      ( 1 )对输入 / 输出点的选择

      盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。

      要先弄清除控制系统的 I/O 总点数,再按实际所需总点数的 15 ~ 20 %留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需 PLC 的点数。

      另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 %; PLC 每个输出点的驱动能力( A/ 点)也是有限的,有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

      PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。

      ( 2 )对存储容量的选择

      对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算;计数器/ 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算;有运算处理时按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模拟量输入 / 输出的系统中,可以按每输入 / (或输出)一路模拟量约需( 80 ~ 100 )字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。最后,一般按估算容量的50 ~ 100 %留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。

      ( 3 )对 I/O 响应时间的选择

      PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统,PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。

      ( 4 )根据输出负载的特点选型

      不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。

      ( 5 )对在线和离线编程的选择

      离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ,通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时, CPU 只为编程器服务,而不对现场进行控制。专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ,主机的 CPU 完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。

      ( 6 )据是否联网通信选型

      若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络,则 PLC 需要有通信联网功能,即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。

      ( 7 )对 PLC 结构形式的选择

      在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择 PLC 的结构形式。

      2 .分配输入 / 输出点

      一般输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。

      分配好后,按系统配置的通道与接点号,分配给每一个输入信号和输出信号,即进行编号。

      在个别情况下,也有两个信号用一个输入点的,那样就应在接入输入点前,按逻辑关系接好线(如两个触点先串联或并联),然后再接到输入点。

      ( 1 )确定 I/O 通道范围

      不同型号的 PLC ,其输入 / 输出通道的范围是不一样的,应根据所选 PLC 型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。

      ( 2 )部辅助继电器

      内部辅助继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。

    • 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器,各轴之间可实现位置精确的传动,凸轮/凸轮轨道和探头
    • 集成式 I/O,例如,用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。
    • 组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。
    • 追踪功能适用于所有 CPU 标签,既适用于实时诊断,也适用于偶发错误检测;还可通过 CPU的网页服务器进行调用。
    • 全面的控制功能,例如,通过便于组态的块可自动优化控制参数实现优控制质量。
  • 集成安全功能
    • 通过密码进行知识保护,防止未经授权读取和修改程序块
    • 通过复制保护,可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号:只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
    • 4-级 授权理念:
      与 HMI 设备的通信也会受到限制。
    • 操作保护:
      控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输
  • 设计与操作
    • 显示概览信息:
      例如,站名称,工厂标识符,位置名称,诊断信息,模块信息,显示设置。
    • 显示屏上的操作员控制选项:
      设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级,确认消息,备份和恢复项目。
  • 集成系统诊断
    • 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息(甚至能显示来自变频器的消息),即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。
    • 集成在 CPU 的固件中,无须进行特殊组态。
  • SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
    • 用作插入式装载存储器,或用于更新固件。
    • 还可用于存储附加文档或 csv 文件(用于配方和归档)
    • 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
  • 数据记录(归档)和配方
    • 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
      便于使用 Office 工具或通过 web 服务器,访问工厂运行数据
    • 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器,可方便地访问机器的组态数据(与控制器之间的双向数据交换)
  • 编程
    • 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程
    • 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具;可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码,并可以手动进行调整。
    • 通过复制与粘贴操作,可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500

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