西門子模塊6SL3130-7TE21-6AA3

.一,、項(xiàng)目所需設(shè)備、工具,、材料

見(jiàn)表1,。

表1  項(xiàng)目所需設(shè)備,、工具、材料

二,、訓(xùn)練內(nèi)容

1,、 項(xiàng)目描述

本項(xiàng)目要求完成以下內(nèi)容：

（1）根據(jù)FX_2N-48MR的端子圖和PLC控制原理圖，畫出PLC系統(tǒng)的接線圖,；

（2）完成PLC接線,；

（3）將提供的PLC程序利用計(jì)算機(jī)或手持編程器寫入PLC；

（4）按步驟操作,，通過(guò)PLC系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)試,。

2、 接線示意圖

FX_2N-48MR的輸入輸出端子如圖4-11所示,。傳感器采用三線式的接近開(kāi)關(guān),，電容式、電感式,、光電式均可,。在操作敘述中以光電開(kāi)關(guān)為例。

圖4-12為PLC接線示意圖,。

3 ,、操作基本要求

按照?qǐng)D4-13輸入控制程序。

按下SB1按鈕,，指示燈1亮,，松開(kāi)后，指示燈滅,。PLC面板上的LED指示燈與之相反,。

按下SB2按鈕，指示燈2亮,，松開(kāi)后,，指示燈滅。PLC面板上的LED指示燈與之同步,。

將一光亮物體接近光電開(kāi)關(guān),，指示燈3亮

西門子模塊6SL3130-7TE21-6AA3

DP/PA link配置限制

在使用DP/PA link時(shí)需要遵循以下限制

•          一個(gè)接口模塊后面zui多連接5 個(gè) FDC

•          只有zui后的一對(duì)FDC可以配置為冗余

•          一個(gè)DP/PA linkzui大的配置字節(jié)數(shù)限制為 244byte輸入/244byte輸出

•          一個(gè)DP/PA link zui多連接64 個(gè)PA儀表

如何在TIA中使用PA儀表

在TIA Portal中使用PA儀表時(shí)FDC 可以作為DP/PA耦合器獨(dú)立模式運(yùn)行；也可以作為DP/PA Link模式運(yùn)行,，此時(shí)需要借助GSD tool工具生成DP Link和PA設(shè)備的GSD文件,。

*使用DP/PA耦合器的方案，此時(shí)無(wú)需對(duì)耦合器進(jìn)行組態(tài),，只需要將CPU的DP總線波特率調(diào)整為45.45kbps即可,。

PROFIBUS PA基礎(chǔ)

PROFIBUS-PA 是一種用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通訊系統(tǒng)。它以符合標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的PROFIBUS-DP 為基礎(chǔ),，增加了 PA 行規(guī)以及相應(yīng)的傳輸技術(shù),，使 PROFIBUS 能更好地滿足各種過(guò)程控制的要求,。PA總線的主要特性如下：

•          PA總線采用曼徹斯特編碼，通過(guò)信號(hào)電纜進(jìn)行總線供電,，通訊速率為31.25kb/s

•          支持本安型儀表

•          PA在使用A型電纜時(shí)zui大通訊長(zhǎng)度為1900米,，本安區(qū)域1000米

•          每段zui多可連接 32 個(gè)站

•          主干線的兩端必須配置終端電阻

PA支持總線型拓?fù)浜蜆?shù)形拓?fù)?

注意：圖示中的T為終端電阻，總線型架構(gòu)是需要在PA線路的端點(diǎn)增加終端電阻,。PA線路的終端電阻和電容的串聯(lián),，如截圖所示：

PA電纜根據(jù)使用場(chǎng)合分為兩種：

注意：不能使用DP線纜代替PA線纜，因?yàn)槠涮卣髯柚挡灰粯印?/p>

現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)及PROFIBUS　　
1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)的由來(lái)　　
1.1.1 CIMS體系結(jié)構(gòu)及工業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次劃分　　根據(jù)工廠管理,、生產(chǎn)過(guò)程及功能要求,，CIMS體系結(jié)構(gòu)可分為5層，即工廠級(jí),、車間級(jí),、單元級(jí)、工作站級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí),。簡(jiǎn)化的CIMS則分為3層,，即工廠級(jí)、車間級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí),。在一個(gè)現(xiàn)代化工廠環(huán)境中,，在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中，工業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同樣分為這三個(gè)層次,，與簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)層次相對(duì)應(yīng),。如圖1-1所示。 圖1-1：簡(jiǎn)化的CIMS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
　1.1.2 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成是工廠自動(dòng)化及CIMS*的重要部分,。　　現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設(shè)備單機(jī)控制,、連機(jī)控制,、通信連網(wǎng)、在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行,、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集,、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等功能,，保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù),，并將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)及運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳送到工廠管理層，向工廠級(jí)MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù),。同時(shí)也可接受工廠管理層下達(dá)的生產(chǎn)管理及調(diào)度命令并執(zhí)行之,。因此，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化及CIMS系統(tǒng)的基礎(chǔ),?！　?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box; margin: 0px;"/>1.1.3 傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)　　傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)（包括：基于PC,、PLC、DCS產(chǎn)品的分布式控制系統(tǒng)）,，其主要特點(diǎn)之一是,，現(xiàn)場(chǎng)層設(shè)備與控制器之間的連接是一對(duì)一（一個(gè)I/O點(diǎn)對(duì)設(shè)備的一個(gè)測(cè)控點(diǎn)）所謂I/O接線方式，信號(hào)傳遞4-20mA（傳送模擬量信息）或24VDC（傳送開(kāi)關(guān)量信息）信號(hào),。如圖1-2所示： 圖1-2：傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)　　1.1.4 系統(tǒng)主要缺點(diǎn)（1）信息集成能力不強(qiáng)： 控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間靠I/O連線連接,，傳送4-20mA模擬量信號(hào)或24VDC等開(kāi)關(guān)量信號(hào)，并以此監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,。這樣,，控制器獲取信息量有限，大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù),、故障及故障紀(jì)錄等數(shù)據(jù)很難得到,。底層數(shù)據(jù)不全、信息集成能力不強(qiáng),，不能*CIMS系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)據(jù)的要求,。（2）系統(tǒng)不開(kāi)放、可集成性差,、專業(yè)性不強(qiáng)：除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均靠標(biāo)準(zhǔn)4-20mA/24VDC連接,，系統(tǒng)其它軟、硬件通常只能使用一家產(chǎn)品,。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性,、互換性，因此可集成性差,。這種系統(tǒng)很少留出接口,，允許其它廠商將自己專長(zhǎng)的控制技術(shù)，如控制算法,、工藝流程,、配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此,，面向行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)很少,。（3）可靠性不易保證：對(duì)于大范圍的分布式系統(tǒng)，大量的I/O電纜及敷設(shè)施工,，不僅增加成本,，也增加了系統(tǒng)的不可靠性。（4）可維護(hù)性不高：由于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備信息不全,，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷,、報(bào)警、記錄功能不強(qiáng)。另一方面也很難完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定,、修改等參數(shù)化功能,，影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性?！　?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box; margin: 0px;"/>1.1.5 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的串行通信接口是現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)的原形　　由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展,，許多傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu),、驅(qū)動(dòng)裝置等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化,，即內(nèi)置CPU控制器，完成諸如線性化,、量程轉(zhuǎn)換,、數(shù)字濾波甚至回路調(diào)節(jié)等功能。因此,，對(duì)于這些智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備增加一個(gè)串行數(shù)據(jù)接口（如RS-232/485）是非常方便的,。有了這樣的接口，控制器就可以按其規(guī)定協(xié)議,，通過(guò)串行通信方式（而不是I/O方式）完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控,。如果設(shè)想全部或大部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具有串行通信接口并具有統(tǒng)一的通信協(xié)議，控制器只需一根通信電纜就可將分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接,，完成對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控,，這就是現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)的初始想法?！　?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box; margin: 0px;"/>1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)的產(chǎn)生　　基于以上初始想法,，使用一根通信電纜，將所有具有統(tǒng)一的通信協(xié)議通信接口的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接,，這樣,，在設(shè)備層傳遞的不再是I/O（4-20mA/24VDC）信號(hào)，而是基于現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10的數(shù)字化通信,，由數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng),。　　
1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)概念　　
1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)　　目前,，*的現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10技術(shù)概念描述如下：現(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10是安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式,、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線,。其中，“生產(chǎn)過(guò)程"包括斷續(xù)生產(chǎn)過(guò)程和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程兩類,?；蛘撸F(xiàn)場(chǎng)總線6XV1830-0AH10是以單個(gè)分散的、數(shù)字化,、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息,，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng),。