西門子模塊6ES7517-3TP00-0AB0參數(shù)詳細(xì)
PLC和工控機(jī)的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展
PLC和工控機(jī)終用戶為冶金、采礦,、水泥,、石油、化工、電力,、機(jī)械制造,、汽車、裝卸,、造紙,、紡織、環(huán)保等行業(yè),,其主要的用途為:
1,、順序控制
順序控制是應(yīng)用領(lǐng)域,它包括單機(jī)控制,、多機(jī)群控制,、自動生產(chǎn)線控制,如注塑機(jī),、印刷機(jī)械,、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械,、組合機(jī)床,、磨床、裝配機(jī)械,、包裝生產(chǎn),、電鍍流水線和電梯控制等。
2,、運(yùn)動控制
應(yīng)用在電力拖動系統(tǒng)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制,。
3、過程控制
采用模擬量模塊能控制物理參數(shù),,例如溫度,、壓力、速度和流量等,,并提供PID等閉環(huán)控制的功能,。
4、數(shù)據(jù)處理
可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理,、多軸控制等,。
由于自動化系統(tǒng)的要求日益提高,傳統(tǒng)的提供I/O點(diǎn)服務(wù)的PLC和工控機(jī)已經(jīng)無法滿足復(fù)雜的工藝要求,。因此,,PLC和工控機(jī)在硬件系統(tǒng)上有了根本的變化。
PLC系統(tǒng)在模塊上的技術(shù)發(fā)展有:
1,、處理器模塊
配備大容量內(nèi)存,,為滿足實(shí)時控制的要求而優(yōu)化設(shè)計(jì),,除了一般的I/O掃描和控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換外,,支持大型的集成控制、通訊,、并行運(yùn)算,、處理器獨(dú)立后臺程序和處理器輸入中斷等功能。如A-B公司的ControlLogix處理器模塊在它的內(nèi)核中設(shè)計(jì)有通信功能,,借助于它的無源數(shù)據(jù)總線,,系統(tǒng)的瓶頸得以消除。這種靈活的結(jié)構(gòu)允許多個處理器,、網(wǎng)絡(luò)以及I/O在一個機(jī)架中搭配使用而沒有限制,。
2、信息協(xié)處理器模塊
讀取主處理器的數(shù)據(jù)表和狀態(tài)文件,,或通過高級語言程序?qū)?shù)據(jù)寫入主處理器,,程序可以在實(shí)時多任務(wù)環(huán)境下以及獨(dú)立于PLC處理器的方法,單獨(dú)在協(xié)處理器中運(yùn)行,。
3,、高級語言協(xié)處理器
通過C和Basic的接口來進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算和算法實(shí)現(xiàn)。
4,、網(wǎng)絡(luò)適配模塊
在現(xiàn)場總線與處理器之間提供通訊接口,,以便PLC處理器和I/O模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)交換。
5,、具有特殊功能的I/O模塊
如A-B公司在其產(chǎn)品中提供了智能變送器模塊,、溫度控制模塊、稱重模塊,、開環(huán)速度控制模塊,、塑料制造模塊、力矩控制模塊,、編碼模塊,、可組態(tài)流量計(jì)模塊、電流同步模塊等,。這些模塊的設(shè)計(jì)考慮了特殊行業(yè)的需要,,使得復(fù)雜的控制功能以模塊化的方式得以解決,提高了可靠性水平,。
同樣,,工控機(jī)也從I/O板卡的基礎(chǔ)上飛速向前發(fā)展,大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)本身的革命性發(fā)展給工控機(jī)提供了舞臺,。工控機(jī)系列產(chǎn)品除了全系列的I/O板卡外,,還發(fā)展了一體化工作站、帶電子盤的工控機(jī)、遠(yuǎn)程RTU,、適用于儀表行業(yè)的微型工控機(jī),、適用于視頻和多媒體行業(yè)的工控機(jī)、適用于通訊行業(yè)的帶監(jiān)控液晶屏的工控機(jī),、與PLC合一的特殊工控機(jī)以及防爆型工控機(jī),。
工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境要求PLC和工控機(jī)具有很高的可靠性,而可靠性是靠電磁兼容特性(EMC)和容錯技術(shù)來保證的,。PLC和工控機(jī)要經(jīng)過嚴(yán)格的電磁兼容檢測,,如輻射敏感度檢測、諧波/電壓波動/電壓驟降檢測,、靜電/快速脈沖/雷擊檢測,、電磁干擾檢測等。EMC保證了設(shè)備在本質(zhì)上的抗干擾特性,。但是,,要保證控制設(shè)備不出故障是不可能的。因此,,采用容錯設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對要求不能停機(jī),、不能失控的高可靠系統(tǒng)是十分重要的。目前重要的容錯設(shè)計(jì)技術(shù)有Watchdog和雙機(jī)熱備(包括主機(jī),、模塊和通訊介質(zhì)的熱備),。熱備系統(tǒng)的工作對用戶來說是透明的:即當(dāng)故障發(fā)生時,所有對故障點(diǎn)的切除和數(shù)據(jù)的備份都是在短的控制周期內(nèi)自動完成的,。此項(xiàng)技術(shù)的完成包括了設(shè)備硬件和軟件二個方面,。圖2給出了PLC雙機(jī)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
概述
S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中具有很大容量程序及數(shù)據(jù)存儲器的 CPU,適用于具有較高程序范圍和聯(lián)網(wǎng)要求的應(yīng)用,。
具有較高處理速度,,適用于二進(jìn)制和浮點(diǎn)運(yùn)算
用于系列機(jī)器、機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動化任務(wù)
在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,,帶 2 端口交換機(jī)
PROFINET I/O 控制器,,用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET I-Device
配備單獨(dú) IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離,或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,,又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信,。
PROFIBUS DP 主站接口
OPC UA Server(數(shù)據(jù)訪問)作為運(yùn)行系統(tǒng)選件,用于方便地將 SIMATIC S7-1500 控制器連接到第三方設(shè)備/系統(tǒng)
在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實(shí)現(xiàn)等時同步模式
集成運(yùn)動控制功能,,用于控制速度控制,,定位和同步軸(齒輪和凸輪),支持外部編碼器,,凸輪/凸輪軌道和探頭
用于通過最多 4 個插補(bǔ)軸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制的工藝對象,,如笛卡爾門架,、Delta 揀選機(jī)、滾軸揀選機(jī),、關(guān)節(jié)臂,、圓柱坐標(biāo)機(jī)械手、三腳架揀選機(jī)和 SCARA,。
還支持用戶自定義運(yùn)動,。
用于診斷集成 Web 服務(wù)器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
注
運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡,。應(yīng)用
CPU 1517T-3 PN/DP 是具有極大容量程序及數(shù)據(jù)存儲器特征,適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中要求十分苛刻的任務(wù),。
可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET 智能設(shè)備),。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?/p>
配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離,或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,,又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信,。
分布式 I/O 可通過 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進(jìn)行連接。
另外,,CPU 還提供全面的控制功能,,并能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化的 PLCopen 塊連接變頻器。
設(shè)計(jì)
CPU 1517T-3 PN/DP 功能:
功能強(qiáng)大的處理器:
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時間可低至 1 ns,。
大容量工作存儲器:
3 MB,,用于程序;8 MB,,用于數(shù)據(jù)
采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器,;
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
靈活的擴(kuò)展功能:
單層組態(tài)最多可支持 32 個模塊(CPU + 31 個模塊)
顯示器的功能為:
PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過 PROFINET 與分布式 I/O 相連接
PROFINET 接口之間的網(wǎng)絡(luò)分隔
PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進(jìn)行分布式 I/O 連接
西門子模塊6ES7517-3TP00-0AB0參數(shù)詳細(xì)
S7-300系列有20種不同的CPU,,每種CPU的前面板是不同的,但也是大同小異?,F(xiàn)以CPU318-2為例,,分別說明如下:
1、負(fù)載電源模塊
負(fù)載電源模塊用于將AC 220V電源轉(zhuǎn)化為DC 24V,,供CPU和I/O模塊及其它模塊使用,。
2、后備電池
后備電池的作用是在PLC斷電時,,用來保證CPU實(shí)時時鐘的正常運(yùn)行,,并可以保存用戶的程序和數(shù)據(jù)(在RAM中),。有的低端的CPU因?yàn)闆]有實(shí)時時鐘,沒有后備電池,。
3,、DC 24V接線端子
CPU輸出一個DC 24V,L+和M分別是DC 24V的正極和負(fù)極,??捎米鰿PU開關(guān)信號輸入或外部元器件的電源。
4,、模式選擇開關(guān)
模式選擇開關(guān)用來選擇CPU的運(yùn)行方式,。有的該開關(guān)是一種鑰匙開關(guān),改變運(yùn)行方式需要插入鑰匙,,用來防止未經(jīng)授權(quán)的人改變CPU的運(yùn)行方式,。
模式選擇開關(guān)各位置的含義如下:
(1)RUN-P(運(yùn)行-編程)位置:CPU不僅執(zhí)行程序,還可以在線讀出和修改程序及改變運(yùn)行方式,;
(2)RUN(運(yùn)行)位置:CPU執(zhí)行程序,,可以讀出程序,但不能修改程序,;
(3)STOP(停機(jī))位置:CPU不執(zhí)行程序,,可以讀出和修改程序;
(4)MERS(清除存儲器)位置:可以復(fù)位存儲器,,使CPU回到初始狀態(tài),。此位置不能保持,當(dāng)松開后,,又會回到STOP的位置,。
5、狀態(tài)和故障指示燈
(1)SF(系統(tǒng)故障指示,,紅色):CPU硬件故障或軟件出錯時常亮,;
(2)BATF(電池故障,紅色):電池電壓低或無電池時常亮,;
(3)DC 5V(+5V電源指示,,綠色):CPU和S7-300總線+5V電源正常時常亮;
(4)FRCE(強(qiáng)制指示,,黃色):至少有一個I/O被強(qiáng)制時常亮,;
(5)RUN(運(yùn)行指示,綠色):CPU處于RUN運(yùn)行方式時常亮,,重啟動時以2Hz的頻率閃亮,,HOLD狀態(tài)時以0.5Hz的頻率閃亮;
(6)STOP(停機(jī)指示,,黃色):CPU處于STOP,、HOLD狀態(tài)時常亮,;請求存儲器復(fù)位時以0.5Hz的頻率閃爍;正在復(fù)位時以2Hz的頻率閃爍,;
(7)BUSF(總線故障指示,,紅色):Profibud-DP接口硬件或軟件故障時常亮。
6,、存儲器卡
存儲器卡用于在斷電時保存用戶程序和一些數(shù)據(jù),,可以擴(kuò)展CPU的存儲容量。
7,、MPI接口
MPI接口用于CPU與其它PLC,、PG/PC(編程器/個人計(jì)算機(jī))、OP(操作員接口)通過MPI網(wǎng)絡(luò)的通信,。
8,、前連接器
前連接器用于將傳感器和執(zhí)行元件連接到信號模塊,前面有蓋板(9)保護(hù),。
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S7-300通過通訊處理器,或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上,。
----帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便高效地進(jìn)行組態(tài),。
----而且,用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣,,具有相同的組態(tài),、地址和編程。