西門子6ES7195-7HC00-0XA0

需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模塊,，以把模塊化的 I/O 設(shè)備 ET 200M 連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。

這些首部模塊可應(yīng)用于許多場(chǎng)合,。

PCS 7的特殊功能和模塊

IM 153-2 (銅) 配有特殊功能,，如時(shí)鐘同步、時(shí)間戳或 I&M 功能,。此外,，考慮到在過程施工中不斷增加的診斷需求，還有一些可用的特殊模塊,。例如,，數(shù)字量輸入模板可連接 NAMUR 傳感器，具有斷線探測(cè)器,，通過“0”和“1”信號(hào),，并具有整平監(jiān)控和脈沖展寬功能。為獲得一個(gè)合理的通道價(jià)格,，可能會(huì)采用8-通道 HART 模塊,。

容錯(cuò)系統(tǒng)

高可用性系統(tǒng)可用于系統(tǒng)不允許出現(xiàn)停止或因意外停機(jī)后系統(tǒng)重啟等會(huì)造成高昂損失的應(yīng)用場(chǎng)合。例如,，典型的應(yīng)用場(chǎng)合包括發(fā)電,、配電,、隧道系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)輸系統(tǒng),、石油平臺(tái),、煉油廠、特種玻璃制造商,、半導(dǎo)體行業(yè)等,。

通過與高可用的 S7-400H（冗余 CPU）相結(jié)合，ET 200M 能夠以單通道模式（標(biāo)準(zhǔn)可用性）或開關(guān)模式（增強(qiáng)可用性）進(jìn)行連接,。

此外,，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的軟件冗余應(yīng)用以及PNO標(biāo)準(zhǔn)化冗余應(yīng)用,。

面臨爆炸危險(xiǎn)的范圍

在爆炸危險(xiǎn)范圍內(nèi),，不同信號(hào)和模擬量模板用作本安型版本。這意味著這些模塊本身可高性價(jià)比地安裝在Zone 2區(qū)域,，但其傳感器和執(zhí)行器可安裝在Zone1區(qū),。例如，可用于化工和制藥行業(yè),、石油鉆探平臺(tái),、或普通制造工廠（如印刷工業(yè)或汽車工業(yè)的噴漆車間）?？梢园赐ǖ栏綦x處理 Ex zone 1區(qū)信號(hào),。對(duì)于非防爆區(qū)域，模塊通道隔離電壓為250 V AC,。還有帶 HART 能力的模擬量模板,。

安全型系統(tǒng)

產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，故障安全型控制器進(jìn)入安全狀態(tài),，并確保操作人員,、機(jī)器和環(huán)境的安全，例如出現(xiàn)擠壓時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)或乘客運(yùn)輸,。不同的信號(hào)模板可用于連接故障安全信號(hào)和 S7-300F 或 S7-400F/FH,，并根據(jù)連接類型提供SIL 2 或 SIL 3。

對(duì)于面向安全的 I/O 模塊的應(yīng)用場(chǎng)合,，必須使用 IM 153-2 HF 接口模塊,。

高動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過程

在高精度生產(chǎn)和加工過程中，用于控制高速機(jī)械的分布式解決方案日益重要,，例如用于驅(qū)動(dòng)控制,。在這種情況下，分布式 I/O 設(shè)備捕獲信號(hào)與執(zhí)行器作出相應(yīng)反應(yīng)之間的時(shí)間必須盡量縮短,，并復(fù)制,。SIMATIC 自動(dòng)化解決方案通過這種方式與同步PROFIBUS 的同步連接被稱作“時(shí)鐘同步”,，并由不同的 ET 200M 信號(hào)模板提供支持。

1．分時(shí)分組輸入

    分時(shí)分組輸入指控制系統(tǒng)不同時(shí)使用的兩項(xiàng)或多項(xiàng)功能中,，一個(gè)輸入點(diǎn)可以重復(fù)使用,。比如，自動(dòng)程序和手動(dòng)程序不會(huì)同時(shí)執(zhí)行,，自動(dòng)和手動(dòng)這兩種工作方式分別使用的輸入量就可以分成兩組輸入,。如圖12-2所示，通過L+端的切換,，S1,、S2在手動(dòng)時(shí)被接入電路，而S3,、S4在自動(dòng)時(shí)被接入電路,。I1.0用來輸入自動(dòng)/手動(dòng)命令信號(hào)，供自動(dòng)程序和手動(dòng)程序切換之用,。

    圖12-2中的二極管用來切斷寄生電路,。假設(shè)圖中沒有二極管，系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài),，S1,、S2、S3閉合,，S4斷開,，這時(shí)電流從L+端子流出,，經(jīng)S3,、S1、S2形成寄生回路流入I1.0端子,，使輸入位I0.1錯(cuò)誤地變?yōu)镺N,。各開關(guān)串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路,，避免了錯(cuò)誤的產(chǎn)生,。

    2．利用輸出端擴(kuò)展輸入端

    在圖12-2的基礎(chǔ)上，如果每個(gè)輸入端上接有多組輸入信號(hào),，接在L+端的開關(guān)就必須是一個(gè)多擲開關(guān),。這樣的多擲開關(guān)如果手動(dòng)操作將很不方便，特別在要求快速輸入多組信號(hào)的時(shí)候,，手動(dòng)操作是不可能的,，這時(shí)可以使用輸出端代替這個(gè)開關(guān)，如圖12-3所示,。這是一個(gè)三組輸入的例子,，當(dāng)輸出端Q0.0接通時(shí),，S1、S2,、S3被接入電路,；當(dāng)輸出端Q0.1接通時(shí)，PLC讀入S4,、S5,、S6的狀態(tài)。而輸出端的狀態(tài)可用軟件控制實(shí)現(xiàn),，這種輸入方式在PLC接入撥盤開關(guān)時(shí)很常見,。

 12kW-45kW； 380V-480V±10%,，三相,，交流，0.37kW-250kW,；
矢量控制方式,，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,；
高過載能力,，內(nèi)置制動(dòng)單元；
三組參數(shù)切換功能,?？刂乒δ埽?線性v/f控制，平方v/f控制,，可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f控制,，磁通電流控制免測(cè)速矢量控制，閉環(huán)矢量控制,，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,，節(jié)能控制模式；
標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)構(gòu),，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試軟件,；
數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè),，模擬量輸出2個(gè),，繼電器輸出3個(gè)；
獨(dú)立I/O端子板,，方便維護(hù),；
采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接；

 西門子6ES7195-7HC00-0XA0

在 SIMATIC PCS 7 操作員站中,，可通過各種視圖對(duì)過程操作進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,，并在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)。系統(tǒng)架構(gòu)靈活可擴(kuò)展：從單用戶系統(tǒng)到冗余客戶端/服務(wù)器架構(gòu)的多用戶系統(tǒng),。操作員界面采用新的 NAMUR 規(guī)范（過程工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)用戶協(xié)會(huì)）和 PI 規(guī)范 (Profibus International),，與工廠的交互操作更為便捷、直觀和易于操作,。這些符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)符號(hào),、以任務(wù)為導(dǎo)向的面板、統(tǒng)一的狀態(tài)信息表示以及優(yōu)化的報(bào)警功能,，都便于進(jìn)行安全過程控制,。

SIMATIC PCS 7 中集成的報(bào)警管理功能，可在特定環(huán)境中處理各種關(guān)鍵報(bào)警消息,，并指示詳細(xì)的處理方式,。因而，可極大減輕操作人員的工作強(qiáng)度,。

通過預(yù)防性和預(yù)測(cè)性維護(hù)策略,，可以降低總擁有成本。通過 SIMATIC PCS 7 Maintenance Station,，維護(hù)工程師可持續(xù)監(jiān)視關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備（如泵,、閥、蒸餾塔或電機(jī)）的運(yùn)行,，并在需要維護(hù)之前適時(shí)采取相應(yīng)維護(hù)措施,，而無需制定維護(hù)計(jì)劃，也不會(huì)有工廠意外停工的風(fēng)險(xiǎn),。

過程優(yōu)化

SIMATIC PCS 7 支持各種過程優(yōu)化方式,，包括：

• 監(jiān)視控制性能
• 高級(jí)過程控制
• Process Historian

通過控制性能監(jiān)視功能，監(jiān)視閉環(huán)控制塊的控制質(zhì)量,，并發(fā)出報(bào)警信號(hào),。如果發(fā)現(xiàn)性能下降，控制器將及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化或采取相應(yīng)的維護(hù)措施,。

此外，SIMATICPCS 7 中集成的 I&C 庫(kù)還通過經(jīng)濟(jì)高效的*過程控制功能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的閉環(huán)控制：多變量控制,、預(yù)測(cè)性控制或超馳控制,。從而，顯著提高中小型工廠的生產(chǎn)利潤(rùn),、產(chǎn)品質(zhì)量,、安全性和環(huán)保性。

總所周知,，當(dāng)前過程數(shù)據(jù)和歷史過程數(shù)據(jù)是實(shí)施所有優(yōu)化的基礎(chǔ),。通過 Process Historian,，可以安全直觀地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和分析。并可快速調(diào)用在 Process Historian 數(shù)據(jù)庫(kù)中管理的過程值,、消息和批生產(chǎn)數(shù)據(jù),。并通過基于 Microsoft Reporting Services 的 Information Server 報(bào)表系統(tǒng)，對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和相應(yīng)處理,。

SIMATIC PCS 7 V9.0 – 為新的視角留出空間

西門子成熟的 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的新版本是數(shù)字化企業(yè)的另一個(gè)構(gòu)建模塊,。

SIMATIC PCS 7 V9.0 促進(jìn)了過程工業(yè)向數(shù)字化的逐步轉(zhuǎn)換。通過硬件和軟件創(chuàng)新,，這一成熟的過程控制系統(tǒng)的新版本讓邁向數(shù)字化的過程更加安全且更易規(guī)劃,。

SIMATIC PCS 7 *基于 PROFINET。的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)代表著新的大數(shù)據(jù)時(shí)代所需的直至工廠現(xiàn)場(chǎng)層的高性能實(shí)時(shí)通信,。由于快速,、可靠、冗余和高性能等特點(diǎn),，PROFINET 為客戶提供了實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)的集成化診斷,、監(jiān)視與分析的新途徑。由于可節(jié)省大量所需的電纜,，它還可在工廠的整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)靈活和易于擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和巨大成本節(jié)約,。

這些優(yōu)點(diǎn)還反映在 SIMATIC PCS 7 V9.0 所實(shí)現(xiàn)的硬件創(chuàng)新上：超緊湊和高可用性的新型 SIMATIC ET 200SP HA 和 SIMATIC CFU 設(shè)備產(chǎn)品線支持 PROFINET，從而確保在工廠規(guī)劃和運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)具有更大自由度,。

當(dāng)然,，我們?cè)?SIMATIC PCS 7 軟件創(chuàng)新中全部采用了數(shù)字化：我們的面向過程自動(dòng)化的數(shù)字化軟件產(chǎn)品線和數(shù)字化服務(wù)將繼續(xù)成為持續(xù)性戰(zhàn)略開發(fā)過程中的組成部分，尤其在云端應(yīng)用程序方面,。

其結(jié)果是：SIMATIC PCS 7 V9.0 為我們的客戶提供了擴(kuò)展新視角以及在過程自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)更大靈活性所需的空間,。

1. 調(diào)試工藝對(duì)象：

計(jì) 數(shù)功能中必要的參數(shù)基本配置完畢，其他功能如數(shù)字量輸入/輸出,，測(cè)量等,，可根據(jù)實(shí)際需要來做一定的修改，具體功能和使用方法請(qǐng)參考功能手冊(cè),。接下來進(jìn)入計(jì) 數(shù)功能的調(diào)試階段,。計(jì)數(shù)工藝對(duì)象提供了一個(gè)可以調(diào)試的控制面板，在這個(gè)調(diào)試界面下可以進(jìn)行計(jì)數(shù)器的基本操作和錯(cuò)誤診斷,。需要注意的是,，使用調(diào)試界面前，需 要先在主程序中調(diào)用高速計(jì)數(shù)功能塊才能正常使用,。

將主畫面切換到 OB1 編輯界面,，從右側(cè)的指令列表里面找到工藝類->計(jì)數(shù)和測(cè)量，找到 High_Speed_Counter 功能塊并拖拽到程序段中，并在背景數(shù)據(jù)塊中選擇之前建立的計(jì)數(shù)器工藝對(duì)象（圖13）：

圖13. 在程序中調(diào)用功能塊

將項(xiàng)目存盤編譯并下載之后,，可以通過項(xiàng)目樹或者功能塊的快捷圖標(biāo)進(jìn)入到工藝對(duì)象的調(diào)試功能（圖14）,；

圖14. 在程序中調(diào)用功能塊

進(jìn) 入調(diào)試界面后，首先點(diǎn)擊左上角的在線圖標(biāo)切換到在線模式,，在在線模式下首先要使能軟件門”SwGate”,，然后觀察反饋的門狀態(tài)”StatusGate” 是否為 TRUE，如果為 TRUE 說明計(jì)數(shù)器已經(jīng)開始工作,，這時(shí)候如果有外部脈沖信號(hào)的話,，計(jì)數(shù)器將進(jìn)行計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值反饋到”CountValue”處（圖15）。

圖15. 計(jì)數(shù)器工藝對(duì)象的調(diào)試界面