化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
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6AV6648-0CC11-3AX0
SIMATIC HMI SMART 700 IE V3,， 精智面板， 觸摸式操作,， 7” 寬屏 TFT 顯示屏,， 65536 色， RS-422/485 接口,， 以太網(wǎng)(RJ45)接口,， 主機(jī) USB A 型， RTC 支持,， 帶 CE 證書,， 可項目組態(tài)的低版本 WinCC flexible SMART； 包含開源軟件,，加熱 免費提供 參見隨附 CD
說明
S7-300 CPU 的六個性能等級
現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器,。
產(chǎn)品范圍包括 7 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU,、
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護(hù)型 CPU 以及 3 種工藝 CPU,。
現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm
SIMATICS7-300 是我們?nèi)勺詣踊O(shè)計的一部分,，是銷量大的控制器。
應(yīng)用范圍
在*個實例中,，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案,，特別是用于汽車工業(yè)，一般機(jī)械工程,，特別是特殊機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM),，以及塑料加工、包裝行業(yè),、食品和飲料工業(yè)和加工工程
作為一種多用的自動化系統(tǒng),，S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計以實現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案。
對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅固性的應(yīng)用,，我們可以提供SIPLUS 設(shè)備,。
特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業(yè)：
汽車工業(yè)
通用機(jī)械工程
特殊機(jī)器制造
系列機(jī)械工程，OEM
塑料加工
包裝行業(yè)
食品和飲料工業(yè)
加工工程
快速計數(shù)/fairs,，可以直接訪問硬件計數(shù)器
簡單定位,，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態(tài)變頻器
帶有集成功能塊的 PID-Regulation
優(yōu)點
由于具有高處理速度，CPU 可以實現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時間,。
S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供合適的解決方案,，客戶只需為特定任務(wù)實際需要的性能付款
S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則
現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實現(xiàn)分布式組態(tài),。
集成的 PROFINET 接口可以實現(xiàn)控制器的簡單網(wǎng)絡(luò)化,，與其它運行管理等級方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
模塊寬度窄，可以實現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計或者小型控制柜,。
能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口,、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計集成在一起，從而避免附加投資,。
設(shè)計和功能
桌面 CPU 創(chuàng)新
設(shè)計
S7-300 可以實現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài),。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉(zhuǎn)到位,。
這樣就實現(xiàn)了堅固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計,。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展,，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu),；因此實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效的備件控制。
擴(kuò)展選件
如果自動化任務(wù)需要超過 8 個模塊,，S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展,。中心架上多可以有 32 個模塊，每個擴(kuò)展裝置上多 8 個,。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機(jī)架之間的通訊,。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（長 10m）,。
在單層結(jié)構(gòu)中,，這可以實現(xiàn) 256 個 I/O 的大組態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個 I/O,。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中,，可以有 65536 個 I/O 連接（多 125 個站點，如通過 IM153 連接的 ET200M）,。插槽可自由編址,，因此無需插槽規(guī)則。
S7-300 模塊種類豐富,，還可以用在分布式自動化解決方案中,。
與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上,。
1.1標(biāo)準(zhǔn)概述
IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名,、數(shù)據(jù)定義,、設(shè)備行為、設(shè)備的自描述特征和通用配置語言,。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)相比,，它不僅僅是一個單純的通信規(guī)約，而是數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),，它指導(dǎo)了變電站自動化的設(shè)計,、開發(fā)、工程,、維護(hù)等各個領(lǐng)域,。該標(biāo)準(zhǔn)通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和獨立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通信服務(wù)接口,，增強(qiáng)了設(shè)備之間的互操作性,，可以在不同廠家的設(shè)備之間實現(xiàn)無縫連接。智能化一次設(shè)備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn),。IEC61850是至今為止為完善的變電站自動化標(biāo)準(zhǔn),，它不僅規(guī)范保護(hù)測控裝置的模型和通信接口，而且還定義了數(shù)字式CT,、PT,、智能式開關(guān)等一次設(shè)備的模型和通信接口。采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)可以大大提高變電站自動化技術(shù)水平,、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平,，節(jié)約開發(fā)驗收維護(hù)的人力物力，實現(xiàn)*的互操作,，如圖1所示。
IEC61850與傳統(tǒng)的SCADA協(xié)議不同的是,，它不僅是一個簡單的協(xié)議,，更涉及到通信網(wǎng)絡(luò)性能要求、對象建模,、系統(tǒng)和項目管理等多方面的規(guī)范要求,。IEC61850采用面向?qū)ο蟮慕７椒ê统橄蟆⒎謱佑成涞募夹g(shù),，通過規(guī)范系統(tǒng)和項目管理以及*性測試等途徑來保證其目標(biāo)的實現(xiàn),，并且IEC61850不僅適用于變電站自動化系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，也適用于配電自動化,、電能計量系統(tǒng),、發(fā)電廠自動化系統(tǒng),、風(fēng)力發(fā)電以及其它工業(yè)領(lǐng)域。
圖1：IEC61850與數(shù)字化變電站(SAS)之間的相互關(guān)系：
1.2 制造報文規(guī)范MMS
制造報文規(guī)范(Manufacturing Message Specification,MMS)是網(wǎng)絡(luò)上實時處理和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的標(biāo)準(zhǔn),，由標(biāo)準(zhǔn)化組織和電工委員會工業(yè)自動化技術(shù)委員會TC184工業(yè)組負(fù)責(zé)制定和發(fā)展,，它適合于在不同的設(shè)備、應(yīng)用,、發(fā)展商和領(lǐng)域內(nèi)提供通用信息服務(wù),，例如：MMS提供的讀(Read)服務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備、應(yīng)用或計算機(jī)從另外一個設(shè)備,、應(yīng)用或計算機(jī)內(nèi)讀取所需的變量,，而不管這個變量是在可編程邏輯控制器、機(jī)器人,、遠(yuǎn)方終端設(shè)備或智能電子設(shè)備內(nèi),。MMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在制造、石油化工,、電力工業(yè)和太空探索等領(lǐng)域,。
MMS由以下各部分組成：
1) 服務(wù)規(guī)范(Service Specification)
2) 協(xié)議規(guī)范(Protocol Specification)
3) 機(jī)器人伴同標(biāo)準(zhǔn)(Robot Companion Standard)
4) 數(shù)字控制器伴同標(biāo)準(zhǔn)(Numberical Controller Companion Standard)
5) 可編程邏輯控制器伴同標(biāo)準(zhǔn)(Programmable Logical Controller Companion Standard)
6) 過程控制系統(tǒng)伴同標(biāo)準(zhǔn)(Process Control System Companion Standard)
上列各部分中，*部分服務(wù)規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心,，服務(wù)規(guī)范包含的定義
有：①虛擬制造設(shè)備(Virtual Manufacturing Device,VMD),；②網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點間的信息交換；③與VMD有關(guān)的屬性和參數(shù),。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則,，包括：①信息格式；②通過網(wǎng)絡(luò)的信息順序,；③MMS層與ISO/OSI開放模型的其他層的交互,，而3)-6)則是針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域的伴同標(biāo)準(zhǔn)。
MMS提供了豐富的針對對等式實時通信網(wǎng)絡(luò)的一系列任務(wù),，已經(jīng)成為許多工業(yè)領(lǐng)域的控制設(shè)備的通信協(xié)議,，例如CNC、可編程邏輯控制器,、機(jī)器人,、電力領(lǐng)域中的遠(yuǎn)方終端設(shè)備(RTU)、能源管理系統(tǒng)(EMS),、重合器,、開關(guān)等IED設(shè)備。許多流行的計算機(jī)平臺都支持基于MMS的互聯(lián),，在軟件支持上,，更多的API、圖形界面,、網(wǎng)關(guān),、字處理,、電子表格、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都支持MMS,，從通信連接上看,，MMS在以太網(wǎng)、令牌總線,、串行接口RS-232C,、OSI、TCP/IP,、MiniMAP上也都很容易實現(xiàn),，如圖2所示：
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圖2：MMS在IEC61850報文結(jié)構(gòu)中的位置
1.3 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)
變電站自動化系統(tǒng)由各種IED 組成，主要完成變電站內(nèi)設(shè)備的控制,、監(jiān)視和保護(hù)功能,，并實現(xiàn)系統(tǒng)配置、通信管理和軟件管理等系統(tǒng)維護(hù)功能,。IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)將變電站自動化系統(tǒng)在邏輯上劃分為3 層(即變電站層,、間隔層和過程層)，并將具體應(yīng)用功能分解為許多常駐在不同IED 內(nèi),、彼此間相互通信的單元,，稱為邏輯節(jié)點(logical node，LN),，然后以LN 為對象建立變電站內(nèi)IED 的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務(wù)模型,，旨在解決不同廠商提供的IED間的數(shù)據(jù)交換、信息共享等問題,。
遵循IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動化系統(tǒng)主要包括：①主站自動化系統(tǒng)軟件(人機(jī)界面,、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)管理等)；②間隔層裝置(保護(hù),、測控單元等),；③過程層設(shè)備，包括電子式電流/電壓互感器(electronic current/potential transducer,，ECT/EPT),、智能斷路器/隔離開關(guān)、合并單元等,；④工程化工具(如配置工具等),，用于管理IEC 61850所定義的的通信模型,，并滿足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(*性測試)的規(guī)范要求,，如圖3所示：
圖3：IEC61850與數(shù)字化變電站接口與體系結(jié)構(gòu)
1.4數(shù)據(jù)模型
在了解數(shù)據(jù)模型之前，首先需要了解一些關(guān)于IEC61850 的重要概念
智能電子設(shè)備(IED)：實際的物理設(shè)備,，如開關(guān),、斷路器,，綜保等。
功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務(wù),，如：母線保護(hù),、聯(lián)鎖、報警管理等,。
邏輯設(shè)備(LD)：一種虛擬設(shè)備,，聚合邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)，物理設(shè)備可以包含一個或多個LD,。
邏輯節(jié)點(LN)：用來描述系統(tǒng)功能的基本單位,，是數(shù)據(jù)對象的容器，可以任意分配到
IED,，每個邏輯節(jié)點和內(nèi)部的數(shù)據(jù)都有具體的語義,，并通過他們的服務(wù)與外部進(jìn)行交互。
在IEC61850 中,，一個IED 設(shè)備的外部性能通過Server 服務(wù)器類來表征,，Server 服務(wù)器可以包含一個或多個邏輯設(shè)備，一個邏輯設(shè)備可以包含多個邏輯節(jié)點,，在IEC61850 中一些邏輯節(jié)點是電力系統(tǒng)實設(shè)備的映射,。一個IED 設(shè)備要實現(xiàn)特定功能必然需要這些邏輯節(jié)點來終實現(xiàn)操作、控制的功能,?？梢院唵卫斫膺壿嬙O(shè)備是IED 設(shè)備實現(xiàn)具體一個功能的抽象容器，在這個容器中包含了實現(xiàn)功能所需的相應(yīng)的邏輯節(jié)點,。
下圖4描述了從一個實際的項目中如何對實際的物理設(shè)備建模的完整過程：
圖4:設(shè)備建模的完整過程
就針對一個具體的IED設(shè)備模型而言,，下圖5描述了該物理設(shè)備中所包含的內(nèi)容及其交互關(guān)系：
圖5：數(shù)據(jù)模型所包含的內(nèi)容及交互關(guān)系
下圖6為一個實際的IED物理設(shè)備所包含的相關(guān)內(nèi)容，該圖描述了該LED設(shè)備中其中一個邏輯設(shè)備”Tampa_Control”的邏輯節(jié)點”Q0XCBR1”斷路器的”位置Pos”數(shù)據(jù)的相關(guān)狀態(tài) “stVal和ctlVal”,。
圖6：一個實際的IED設(shè)備所包含的內(nèi)容
2 “IEC61850 Server Library”軟件包概述
2.1 “IEC61850 Server Library”通信概述
“IEC61850 Server Library”軟件包是西門子推出的基于S7-300/400作為服務(wù)器端的IEC61850規(guī)約的通信解決方案,，通過該軟件包，可以將S7-300/400 “虛擬”為一個IEC61850服務(wù)器端設(shè)備,，之后S7-300/400 可以支持在IEC61850總線上的過程變量導(dǎo)出,，下圖7為“IEC61850 Server Library”軟件包通信總覽：
圖7：“IEC61850 Server Library“軟件包通信總覽
“IEC61850 Server Library “軟件包具有如下特征：
1) 功能*的功能塊庫，支持德語及英語的在線幫助,。
2) 每個IEC61850 客戶端設(shè)備將通過一個ISO-On-TCP連接服務(wù)器,。
3) 多可以支持100 Data-Attribute及10 DataSet(每個DataSet包含100個Data-Attributes)：
4) Data-Attribute支持如下數(shù)據(jù)類型，如圖8所示：
圖8：”IEC61850 Server Library”所支持的數(shù)據(jù)類型
SIMATIC S7-200 SMART 產(chǎn)品亮點
機(jī)型豐富,，更多選擇
提供不同類型,、I/O點數(shù)豐富的CPU模塊，單體I/O點數(shù)高可達(dá)60點,，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求,。另外,，CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求,，產(chǎn)品配置更加靈活,，大限度的控制成本。
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選件擴(kuò)展,，精確定制
新穎的信號板設(shè)計可擴(kuò)展通信端口,、數(shù)字量通道、模擬量通道,。在不額外占用電控柜空間的前提下,，信號板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實際配置，提升產(chǎn)品的利用率,，同時降低用戶的擴(kuò)展成本,。
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高速芯片，性能
配備西門子高速處理器芯片,，基本指令執(zhí)行時間可達(dá)0.15 μ s,，在同級別小型PLC中遙遙優(yōu)秀。一顆強(qiáng)有力的“芯”,，能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯,，復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
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以太互聯(lián),，經(jīng)濟(jì)便捷
CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口,，集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中,，方便快捷,，省去了編輯電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU模塊,、觸摸屏,、計算機(jī)進(jìn)行通信，輕松組網(wǎng),。
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三軸脈沖,，運動自如
CPU模塊本體多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達(dá)100kHz,支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式,，可自由設(shè)置運動包絡(luò),。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實現(xiàn)設(shè)備調(diào)整,、定位等功能,。
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通用SD卡，快速更新
本機(jī)集成Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級,，極大地方便了客戶工程師對終用戶的服務(wù)支持，也省去了因PLC固件升級返廠服務(wù)的不便,。
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軟件友好,，編程高效
在繼承西門子編程軟件強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計,，如新穎的帶狀式菜單,、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能,、強(qiáng)大的密碼保護(hù)等,。在體驗強(qiáng)大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率,，縮短產(chǎn)品上市時間,。
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*整合，無縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器,，SIMATIC SMART LINE觸摸屏,，SINAMICS V20變頻器和SINAMICS V90伺服驅(qū)動系統(tǒng)*整合，為OEM客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案,，滿足客戶對于人機(jī)交互,、控制、驅(qū)動等功能的*需求,。
化工儀器網(wǎng)