西門子6ES7195-1GC00-0XA0
通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其*的可升級結(jié)構(gòu)和出色的系統(tǒng)特性,是在整個生命周期中以經(jīng)濟(jì),、高效的方式組建和運(yùn)行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ),。
一套完整的*匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案,,適用于生產(chǎn)工業(yè),、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領(lǐng)域,在西門子的全集成自動化 (TIA) 內(nèi)集成,,是公司整個過程鏈(從進(jìn)貨到出貨物流)分層集成自動化所*的,。
通過附加功能的無縫集成進(jìn)行了專門的擴(kuò)展,例如,批處理自動化,、材料運(yùn)輸控制,、*的過程控制、資產(chǎn)管理,、遠(yuǎn)程控制和安全應(yīng)用,、過程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務(wù),SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了典型的過程控制系統(tǒng),。
如果這還不足以滿足要求,,如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案(SIMATIC PCS 7 的“附加件”)實(shí)際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件,。西門子針對特殊自動化任務(wù)內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴(kuò)展過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,,并進(jìn)而鞏固其地位。
為了在化引發(fā)的競爭下保持我們的競爭優(yōu)勢,,必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率,,而同時在 程度上縮短產(chǎn)品上市時間。在這種形勢下,,必須對陳舊的自動化工廠進(jìn)行現(xiàn)代化更新改造,,并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。
西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品,,以遷移到 SIMATIC PCS 7,,例如,TELEPERM M,、APACS,、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC,但是也可以遷移其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng),,如 ABB 或 Bailey,。
SIMATIC PCS 7 V9.0 系統(tǒng)架構(gòu)
通過 SIMATIC PCS 7 為新的視角留出空間
如今,SIMATIC PCS 7 已躋身為的過程控制系統(tǒng)之林,。其創(chuàng)新的解決方案,,可*滿足過程工業(yè)領(lǐng)域中的各種特殊需求。SIMATIC PCS 7 憑借其強(qiáng)大的功能,、高度的靈活性和的性能,,突破了傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)的局限性,為過程工業(yè)的前進(jìn)方向展示了一幅新的藍(lán)圖,。
SIMATIC PCS 7 無縫集成到西門子全集成自動化(TIA)中,,包括適用于工業(yè)自動化所有層級中的各種產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案,,從企業(yè)管理層到控制層,,一直到現(xiàn)場層,,流程和混合行業(yè)的所有部門都能夠?qū)崿F(xiàn)集成化,定制化的自動化,。
集成產(chǎn)品和系統(tǒng)系列以及基于此系列的解決方案,,可實(shí)現(xiàn)更快速、更精確的順序控制,,并可將共享硬件,、工程組態(tài)和工程工具中集成安全功能應(yīng)用于連續(xù)和非連續(xù)過程自動化中。
在過程自動化中實(shí)現(xiàn)更大靈活性
在工廠中,,過程控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn) 價值增值的基礎(chǔ):通過過程控制系統(tǒng)可以操作,、監(jiān)視和影響所有步驟和過程。
過程控制系統(tǒng)性能越高,,系統(tǒng)優(yōu)化的潛能就越大,。正是基于這一原因,SIMATIC PCS 7 的設(shè)計除了具有出色的系統(tǒng)性能之外,,還具有*的可擴(kuò)展性,、高度的靈活性和集成性等特點(diǎn)。過程控制系統(tǒng)從規(guī)劃和工程組態(tài)開始,,提供功能強(qiáng)大的各種工具,、功能和功能部件,在整個工廠生命周期的所有階段都可以實(shí)現(xiàn)低成本的工廠高效運(yùn)作,。
通過集成獲得靈活性
集成是 SIMATIC PCS 7 的特殊優(yōu)勢之一,。集成包含許多方面:
- 橫向集成到 TIA 中
- 縱向集成到各層級通信中
- 系統(tǒng)集成工程組態(tài)工具
- 集成有現(xiàn)場級的各種組件,包括驅(qū)動裝置,、開關(guān)柜等等
- 集成有其它諸多功能,,包括批生產(chǎn)過程自動化、路徑控制,、過程安全,、能源管理、遠(yuǎn)程控制等
橫向集成
SIMATIC PCS 7 可無縫集成到 TIA,,將企業(yè)完整的過程鏈(從原材料入庫到成品出庫)*集成到自動化系統(tǒng)中,。
過程控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)主生產(chǎn)過程的自動化操作。與此同時,,所有附屬設(shè)施,,如低壓或中壓開關(guān)設(shè)備或樓宇管理系統(tǒng)等電力基礎(chǔ)設(shè)施,也可以集成到系統(tǒng)中,。
通過將相應(yīng)的 SIMATIC 標(biāo)準(zhǔn)組件(自動化系統(tǒng)、工業(yè) PC,、網(wǎng)絡(luò)組件或分布式過程 I/O)集成到過程控制系統(tǒng)中,,可確保各組件*協(xié)同,,并通過諸如簡化選型、降低庫存或提供支持等措施實(shí)現(xiàn)豐厚投資回報,。
縱向集成
企業(yè)層的通信包括現(xiàn)場級,、控制級、過程級,、以及企業(yè)管理和資源規(guī)劃級 (ERP),。通過基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化接口和內(nèi)部系統(tǒng)接口,SIMATIC PCS 7 可以在企業(yè)內(nèi)部隨時隨地地獲取過程數(shù)據(jù),,對工廠操作流程,、工藝流程和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析、規(guī)劃,、協(xié)調(diào)及優(yōu)化,。
西門子6ES7195-1GC00-0XA0
一般信息 |
固件版本 | V4.1 |
附帶程序包的 |
● 工程系統(tǒng) | STEP 7 V13 SP1 以上 |
電源電壓 |
額定值 (DC) | |
● DC 24 V | 是的 |
允許范圍,下限 (DC) | 20.4 V |
允許范圍,,上限 (DC) | 28.8 V |
負(fù)載電壓 L+ |
● 額定值 (DC) | 24 V |
● 允許范圍,,下限 (DC) | 5 V |
● 允許范圍,上限 (DC) | 250 V |
輸入電流 |
耗用電流(額定值) | 500 mA; 僅 CPU |
耗用電流,,大值 | 1 500 mA; CPU 連同全部擴(kuò)展模塊 |
接通電流,,大值 | 12 A; DC 28.8 V 時 |
傳感器供電 |
24 V 傳感器供電 |
● 24 V | L+ 減去 4 V DC(小值) |
功率損失 |
功率損失,典型值 | 12 W |
存儲器 |
工作存儲器 |
● 集成 | 125 kbyte |
● 可擴(kuò)展 | 不 |
電荷存儲器 |
● 集成 | 4 Mbyte |
● 插拔式(SIMATIC 存儲卡),,大值 | 帶有 SIMATIC 存儲卡 |
緩沖 |
● 存在 | 是的; 免維護(hù) |
● 不帶電池 | 是的 |
CPU-處理時間 |
對于位運(yùn)算,,典型值 | 0.085 µs; / 說明 |
對于字運(yùn)算,典型值 | 1.7 µs; / 說明 |
對于浮點(diǎn)運(yùn)算,,典型值 | 2.3 µs; / 說明 |
CPU-組件 |
組件數(shù)量(總計) | DBs,、FCs、FBs,、計數(shù)器和定時器,。可設(shè)定地址的模塊數(shù)量可從1到65535,??刹皇芟拗朴糜谡麄€工作存儲器 |
OB |
● 數(shù)量,大值 | 只通過代碼工作存儲器進(jìn)行限制 |
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁 |
保留的全部數(shù)據(jù)范圍(包括時間,、計數(shù)器,、標(biāo)記),大值 | 10 kbyte |
標(biāo)記 |
● 數(shù)量,,大值 | 8 kbyte; 標(biāo)記范圍的大小 |
本地數(shù)據(jù) |
● 每個優(yōu)先等級,,大值 | 16 kbyte |
過程映像 |
● 輸入端,可調(diào)整 | 1 kbyte |
● 輸出端,,可調(diào)整 | 1 kbyte |
硬件擴(kuò)展 |
每個系統(tǒng)的組件數(shù)量,,大值 | 3 個通訊模塊,、1 個信號板、8 個信號模塊 |
時間 |
時鐘 |
● 硬件時鐘(實(shí)時時鐘) | 是的 |
● 每日偏差,,大值 | 25 °C 時 +/- 60 秒/月 |
● 緩沖持續(xù)時間 | 480 h; 典型值 |
數(shù)字輸入 |
數(shù)字輸入端數(shù)量 | 14; 集成 |
● 可用來實(shí)現(xiàn)技術(shù)功能的輸入端 | 6; HSC(高速運(yùn)算) |
集成通道 (DI) | 14 |
m/p 讀取 | 是的 |
可同時控制的輸入端數(shù)量 |
所有安裝位置 |
— 高可達(dá) 40 ℃,,大值 | 14 |
輸入電壓 |
● 額定值 (DC) | 24 V |
● 對于信號“0” | 1 mA 時 DC 5 V |
● 對于信號“1” | 15 VDC,當(dāng)為 2.5 mA 時 |
輸入延遲(輸入電壓為額定值時) |
對于標(biāo)準(zhǔn)輸入端 |
— 可參數(shù)化 | 是的; 0.2 ms,、0.4 ms,、0.8 ms、1.6 ms,、3.2 ms,、6.4 ms 和 12.8 ms,可在 4個組別中選擇 |
— 從“0”到“1”時,,小值 | 0.2 ms |
— 從“0”到“1”時,,大值 | 12.8 ms |
對于報警輸入端 |
— 可參數(shù)化 | 是的 |
對于計數(shù)器/技術(shù)功能 |
— 可參數(shù)化 | 是的; 單個相位: 3 具有 100 kHz & 3 具有 30 kHz,差分: 3 具有 80 kHz& 3 具有 30 kHz |
導(dǎo)線長度 |
● 屏蔽,,大值 | 500 m; 50 m 用于技術(shù)功能 |
● 未屏蔽,,大值 | 300 m; 用于技術(shù)功能:否 |
數(shù)字輸出 |
數(shù)字輸出端數(shù)量 | 10; 繼電器 |
集成通道 (DO) | 10 |
輸出端的通斷能力 |
● 電阻負(fù)載時的大值 | 2 A |
● 照明負(fù)載時的大值 | DC 時 30 W,AC 時 200 W |
電阻負(fù)載時的輸出延遲 |
● 從 “0” 到“1”,,大值 | 10 ms; 大值 |
● 從 ”1” 到“0”,,大值 | 10 ms; 大值 |
開關(guān)頻率 |
● 電阻負(fù)載的脈沖輸出端,大值 | 1 Hz |
繼電器輸出端 |
● 繼電器輸出端數(shù)量 | 10 |
● 大操作循環(huán)數(shù) | 在負(fù)載額定電壓為 100,000 時,,機(jī)械電流為 1 千萬 |
導(dǎo)線長度 |
● 屏蔽,,大值 | 500 m |
● 未屏蔽,大值 | 150 m |
模擬輸入 |
模擬輸入端數(shù)量 | 2 |
集成通道 (AI) | 2; 0 至 10V |
輸入范圍 |
● 電壓 | 是的 |
輸入范圍(額定值),,電壓 |
● 0 至 +10 V | 是的 |
● 輸入電阻(0 至 10 V) | ≥100 千歐姆 |
導(dǎo)線長度 |
● 屏蔽,,大值 | 100 m; 扭線和屏蔽 |
模擬輸出 |
模擬輸出端數(shù)量 | 2 |
集成通道 (AO) | 2; 0 至 20 mA |
輸出范圍,電流 |
● 0 至 20 mA | 是的 |
模擬值構(gòu)成 |
集成和轉(zhuǎn)換時間/每通道分辨率 |
● 帶有過調(diào)制的分辨率(包括符號在內(nèi)的位數(shù)),,大值 | 10 bit |
● 可參數(shù)化的集成時間 | 是的 |
● 轉(zhuǎn)換時間(每個通道) | 625 µs |
傳感器 |
可連接傳感器 |
● 雙線傳感器 | 是的 |
1. 接口 |
接口類型 | PROFINET |
物理組成 | 以太網(wǎng) |
電位隔離 | 是的 |
傳輸速率的自動計算 | 是的 |
自動協(xié)商 | 是的 |
自動交叉 | 是的 |
功能性 |
● PROFINET IO 設(shè)備 | 是的; 同時也具備 IO 設(shè)備功能 |
● PROFINET IO 控制器 | 是的 |
PROFINET IO 控制器 |
● 傳輸速率,,大值 | 100 Mbit/s |
● 可連接的 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 16 |
PROFINET IO 設(shè)備 |
服務(wù) |
— 共享設(shè)備 | 是的 |
— 共享設(shè)備中的 IO 控制器的大數(shù)量 | 2 |
通訊功能 |
S7 通訊 |
● 提供支持 | 是的 |
● 作為服務(wù)器 | 是的 |
● 作為客戶端 | 是的 |
開放式 IE 通訊 |
● TCP/IP | 是的 |
● ISO-on-TCP (RFC1006) | 是的 |
● UDP | 是的 |
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 |
● 提供支持 | 是的 |
● 用戶定義的網(wǎng)頁 | 是的 |
連接數(shù)量 |
● 全部 | 16; 動態(tài) |
調(diào)試功能測試 |
狀態(tài)/控制 |
● 變量狀態(tài)/控制 | 是的 |
● 變量 | 輸入/輸出端,、標(biāo)記,、DB、外圍設(shè)備輸入/輸出端,、計時器,、計數(shù)器 |
強(qiáng)制 |
● 強(qiáng)制 | 是的 |
診斷緩沖器 |
● 存在 | 是的 |
Trace |
● 可組態(tài) Trace 的數(shù)量 | 2; 每個 Trace 多 512 KB 數(shù)據(jù) |
集成功能 |
計數(shù)器數(shù)量 | 6 |
計數(shù)頻率(計數(shù)器),大值 | 100 kHz |
頻率計 | 是的 |
控制定位 | 是的 |
用于調(diào)節(jié)位置的定位軸數(shù)量,,大值 | 8 |
PID 調(diào)節(jié)器 | 是的 |
報警輸入端的數(shù)量 | 4 |
電位隔離 |
數(shù)字輸入電位隔離 |
● 數(shù)字輸入電位隔離 | 500V AC 持續(xù) 1 分鐘 |
● 在通道之間,,分組點(diǎn)數(shù) | 1 |
數(shù)字輸出電位隔離 |
● 數(shù)字輸出電位隔離 | 繼電器 |
● 在通道之間 | 不 |
● 在通道之間,分組點(diǎn)數(shù) | 2 |
EMV |
抗靜態(tài)放電干擾的能力 |
● 抗靜態(tài)放電干擾的能力符合 IEC 61000-4-2 | 是的 |
— 空氣放電時的試驗(yàn)電壓 | 8 kV |
— 接觸放電時的試驗(yàn)電壓 | 6 kV |
與導(dǎo)線相關(guān)的抗干擾能力 |
● 電源導(dǎo)線的抗干擾能力符合 IEC 61000-4-4 | 是的 |
● 信號導(dǎo)線的抗干擾能力,符合 IEC 61000-4-4 | 是的 |
電壓的抗干擾能力(浪涌) |
● 電源導(dǎo)線符合 IEC 61000-4-5 | 是的 |
針對通過高頻場引起的導(dǎo)線干擾量的抗干擾能力 |
● 針對高頻射線的抗干擾性,,符合 IEC 61000-4-6 | 是的 |
依據(jù) EN 55 011 標(biāo)準(zhǔn)抑制無線電干擾輻射 |
● 極限值等級 A 適用于工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 | 是的; 組 1 |
● 極限值等級 B 適用于居民區(qū)中的應(yīng)用 | 是的; 通過恰當(dāng)?shù)拇胧┐_保遵守 EN 55011 規(guī)定的 B 級極限值 |
防護(hù)等級和防護(hù)類別 |
防護(hù)等級符合 EN 60529 | |
● IP20 | 是的 |
標(biāo)準(zhǔn),、許可,、證書 |
CE 標(biāo)記 | 是的 |
UL 許可 | 是的 |
cULus | 是的 |
FM 許可 | 是的 |
RCM(C-TICK 格式) | 是的 |
船舶建造許可 |
● 船舶建造許可 | 是的 |
環(huán)境要求 |
露天情況下 |
● 落差,,大值(包裝內(nèi)) | 0.3 m; 五個,在發(fā)貨包裝內(nèi) |
運(yùn)行中的環(huán)境溫度 |
● 小值 | -20 °C |
● 大值 | 60 °C; 同時接通的輸入端或輸出端數(shù)量:7 或 5 個(無相鄰接頭),,60 °C 水平或 50°C 垂直,,14 或 10 個,55 °C 水平或 45 °C 垂直 |
● 水平安裝,,小值 | -20 °C |
● 水平安裝,,大值 | 60 °C |
● 垂直安裝,小值 | -20 °C |
● 垂直安裝,,大值 | 50 °C |
運(yùn)輸/儲存時的環(huán)境溫度 |
● 小值 | -40 °C |
● 大值 | 70 °C |
氣壓符合 IEC 60068-2-13 標(biāo)準(zhǔn)要求 |
● 存放/運(yùn)輸,,小值 | 660 hPa |
● 存放/運(yùn)輸,大值 | 1 080 hPa |
● 允許的運(yùn)行高度 | -1000 至 2000 m |
相對空氣濕度 |
● 在 25 °C 時允許的范圍(無冷凝) | 95 % |
振動 |
● 振動 | 2G 面板安裝,,1G DIN 凹槽導(dǎo)軌 |
● 操作,,測試符合 IEC 60068-2-6 | 是的 |
沖擊測試 |
● 測試符合 IEC 60068-2-27 | 是的; IEC 68,2-27 部分,;半波正弦:沖擊強(qiáng)度 15 g(峰值),,持續(xù)時間 11 ms |
有害物質(zhì)濃度 |
— RH < 60% 時的 SO2,無冷凝 | 二氧化硫: < 0.5 ppm,;硫化氫: < 0.1 ppm,;RH < 60%無冷凝液 |
編程 |
編程語言 |
— KOP | 是的 |
— FUP | 是的 |
— SCL | 是的 |
循環(huán)時間監(jiān)測 |
● 可調(diào)整 | 是的 |
尺寸 |
寬度 | 130 mm |
高度 | 100 mm |
深度 | 75 mm |
計數(shù)器工藝對象支持的信號類型:
圖例 | 名稱 | 信號類型 |
 | 增量編碼器(A、B 相差) | 帶有 A 和 B 相位差信號的增量編碼器,。 |
 | 增量編碼器(A,、B、N) | 帶有 A 和 B 相位差信號以及零信號 N 的增量編碼器,。 |
 | 脈沖 (A) 和方向 (B) | 帶有方向信號(信號 B)的脈沖編碼器(信號 A),。 |
 | 單相脈沖 (A) | 不帶方向信號的脈沖編碼器(信號 A)??梢酝ㄟ^控制接口計數(shù)方向,。 |
 | 向上計數(shù) (A),向下計數(shù) (B) | 向上計數(shù)(信號 A)和向下計數(shù)(信號 B)的信號,。 |
表01. 計數(shù)器工藝對象支持的信號類型
在計數(shù)器特性里面可以配置計數(shù)器的起始值,,上下極限值和計數(shù)值到達(dá)極*的狀態(tài),以及門啟動時計數(shù)值的狀態(tài),。在本例中設(shè)置起始值為0,,上下極限為+/-10000,設(shè)置當(dāng)計數(shù)值到達(dá)極*計數(shù)器將停止,,并且將計數(shù)值重置為起始值,,將門功能設(shè)置為繼續(xù)計數(shù)(圖11),。

圖11. 設(shè)置計數(shù)器的上下限及門功能
- 組態(tài) DO 在計數(shù)值大于比較值時輸出:
該 計數(shù)模塊內(nèi)置了兩個比較器,可以將計數(shù)值與預(yù)設(shè)的比較值之間進(jìn)行比較,,在 DO 特性里面可以設(shè)置計數(shù)模塊本體的兩個數(shù)字量輸出根據(jù)比較器的狀態(tài)做相應(yīng)的響應(yīng),。在本例中,將 DQ0 設(shè)置為當(dāng)計數(shù)值大于比較值且小于上限值時輸出,,也就是當(dāng)計數(shù)值大于1000且小于10000的時候,,*個數(shù)字量DQ 會輸出為 1 ,同時,,比較器的狀態(tài)還可以在后面的程序塊輸出管腳的“CompResult”中顯示(圖12),。該參數(shù)界面還可以設(shè)置DO更多的響應(yīng)特性,具體細(xì)節(jié)請參 見模板手冊,。

圖12. 組態(tài) DO 在計數(shù)值大于比較值時輸出