西門子模塊6SL3120-1TE13-0AA4

堅(jiān)固的設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)目標(biāo)是在電磁干擾、震動(dòng)和撞擊負(fù)荷下獲得安全性,。良好的增壓通風(fēng)設(shè)備可確保即使在大配置下也能承受高運(yùn)行溫度,，另外還考慮到了防塵。

便于維修型設(shè)計(jì)

注重了使維護(hù)極其簡單,。PC 組件（如插槽,、存儲(chǔ)器模塊）可以方便地進(jìn)行插拔。風(fēng)扇和風(fēng)扇濾網(wǎng)即使在設(shè)備嵌入式安裝情況下也可以方便更換,，無需使用工具,。

性能

由于采用一代 Intel 奔騰雙核處理器到 Xeon 處理器，SIMATIC 機(jī)架式 PC 可針對(duì)特定應(yīng)用靈活擴(kuò)

系統(tǒng)可用性

SIMATIC Box PC 可以自定義配置進(jìn)行定購,，有現(xiàn)貨可以供貨,。通過附加的數(shù)據(jù)備份選件（如 RAID1 或 RAID5 系統(tǒng)、冗余電源,、IPC Image & Partition Creator）和高效的自診斷軟件 (SIMATIC IPC DiagMonitor),，可將該設(shè)計(jì)的高系統(tǒng)可用性進(jìn)一步擴(kuò)展,。

集成接口

提供了三個(gè)內(nèi)置千兆以太網(wǎng)接口，用于辦公通訊或控制級(jí)上的通信,。在后面板和前面板上集成了 USB 接口,，可十分方便地連接 PC 的 I/O 設(shè)備（如用于轉(zhuǎn)移式數(shù)據(jù)備份的外部硬盤、操作用的鍵盤和/或鼠標(biāo)）,。針對(duì)高級(jí)圖形應(yīng)用,，提供了一個(gè)備用 PCI Express 插槽以及一塊可連接兩臺(tái)顯示器的高性能顯卡。

可擴(kuò)展性

SIMATIC Rack PC 多可有 11 個(gè)空余 PC 插槽,，能夠?yàn)榘惭b在深度僅為 500mm 小型機(jī)架中的安裝提供大限度的擴(kuò)展余地,。

連續(xù)性

SIMATIC Rack PC 產(chǎn)品至少兩年內(nèi)可進(jìn)行定購，主動(dòng)營銷期結(jié)束后至少 3 年內(nèi)可提供備件,?？梢源_保硬件和軟件長期的功能性。來自英特爾嵌入式生產(chǎn)線的 PC 組件可長期保持供貨,，確保了較高投資安全性

概述

SIMATIC 工業(yè) PC

西門子性能可靠的創(chuàng)新型 SIMATIC 工業(yè) PC 是用于西門子基于 PC 的自動(dòng)化的 PC 硬件平臺(tái),。

機(jī)架式 PC

機(jī)架式 PC 能夠提供靈活、高可用性的工業(yè) PC 系統(tǒng),，用于需要 19" 規(guī)格,、功能強(qiáng)體積小的應(yīng)用。

箱式 PC

SIMATIC 箱式 PC 能夠?yàn)闄C(jī)械工程師,、工廠工程師和控制箱制造商提供極其強(qiáng)固的工業(yè) PC,，用于要求功能強(qiáng)大而結(jié)構(gòu)緊湊的應(yīng)用。

面板型 PC

SIMATIC 面板式 PC 具有*的工業(yè)兼容性,，適合在控制柜,、控制臺(tái)和控制面板上使用以及直接在機(jī)器上使用。其典型應(yīng)用領(lǐng)域是在工廠和過程自動(dòng)化方面,。

平板 PC

SIMATIC 工業(yè)平板 PC 開辟了新的 Industrie 4.0 應(yīng)用領(lǐng)域,。SIMATIC ITP1000 是面向工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，由于具有眾多日常功能,，可提供令人信服的結(jié)果,。典型應(yīng)用是在維護(hù)與維修、生產(chǎn),、測(cè)量和測(cè)試方面,。

工業(yè)顯示器和瘦客戶端

通過平板顯示器和瘦客戶機(jī)，可以進(jìn)行靈活的操作員輸入,。它們是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) LCD 顯示器,，帶有高對(duì)比度顯示屏，可放置在離 PC 有一段距離；或者是堅(jiān)固耐用的低成本瘦客戶機(jī),，可在大規(guī)模廣泛分布的工廠網(wǎng)絡(luò)中提供人機(jī)界面功能,。

滿足特殊要求設(shè)備

全封閉 IP65 HMI 設(shè)備

全封閉式 SIMATIC（PRO 設(shè)備）具有極為堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，因此適用于惡劣環(huán)境條件下的工業(yè)應(yīng)用,。例如,，它們經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可安裝在支撐臂/支架上,。

正面采用不銹鋼的面板

SIMATIC HMI 提供了特定領(lǐng)域的型號(hào),，這些型號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改動(dòng)，可根據(jù)規(guī)定使用,。例如,，我們?yōu)槭称放c飲料行業(yè)提供了帶不銹鋼前端的設(shè)備；面向環(huán)境條件極為惡劣的領(lǐng)域,，我們提供了具有防塵和防濺水的全封閉式設(shè)備,，這些設(shè)備采用堅(jiān)固的鋁外殼，防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP65,。

帶有觸控屏和不銹鋼前端的面板和面板式 PC,，適合食品與飲料以及煙草行業(yè)中的機(jī)器級(jí)操作員控制與監(jiān)視。

適合在危險(xiǎn)區(qū)域中使用的設(shè)備

本質(zhì)安全型 SIMATIC 面板式 PC 和瘦客戶機(jī)是專面向危險(xiǎn)區(qū)域開發(fā)的,。

IPC 軟件

分級(jí)設(shè)計(jì)利于有效早期檢測(cè)潛在故障,，并大限度縮短時(shí)間停機(jī)時(shí)間。包括專門為 SIMATIC IPC 開發(fā)的硬件和軟件擴(kuò)展選件,，通過這些選件,，可根據(jù)具體安全要求提高系統(tǒng)的可用性。
可以使用以下部件：

• SIMATIC IPC Image & Partition Creator

• SIMATIC IPC DiagMonitor

• SIMATIC IPC Remote Manager

• SIMATIC 工業(yè) OS

含有工業(yè) PC 嵌入式捆綁套件和入門級(jí)系統(tǒng)

嵌入式工業(yè) PC 以易于使用的 SIMATIC 嵌入式套件的形式提供,，配有 Windows Embedded 操作系統(tǒng)以及預(yù)裝和預(yù)配置的 SIMATIC 可視化和控制軟件，且價(jià)格吸引力,。
該入門級(jí)系統(tǒng)基于 Windows 10 操作系統(tǒng),，包含預(yù)裝和預(yù)配置的 SIMATIC 可視化和控制軟件。
這些系統(tǒng)是高效,、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和隨時(shí)可投入運(yùn)行成套系統(tǒng),，調(diào)試速度明顯更快。

SIMATIC IPC 的軟件包

軟件包是針對(duì)所有可用的 SIMATIC IPC 提供的,，訂購時(shí)具有真正的價(jià)格優(yōu)勢(shì),。
您只需要：選擇 SIMATIC IPC，對(duì)其進(jìn)行配置,，并與 SIMATIC WinCC RT Advanced,、WinCC RT Professional 和 WinCC V7 軟件以及 SIMATIC WinAC RTX (F) 軟控制器一起訂購。

優(yōu)勢(shì)

具有較高的系統(tǒng)可用性，顯著縮短加工時(shí)間

• 由于使用高質(zhì)量部件和組件（高 MTBF,，速度可控風(fēng)扇）,，確保能夠 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行

• 有效的自診斷功能，用于避免潛在的故障（前 LED 狀態(tài)指示燈,、用于本地或遠(yuǎn)程條件監(jiān)視的 SIMATIC IPC DiagMonitor 診斷軟件）

• 憑借鏡像磁盤系統(tǒng)以及使用 SIMATIC IPC Image & Partition Creator 和 SIMATIC IPC BIOS Manager 的預(yù)防性數(shù)據(jù)備份,，可將停產(chǎn)時(shí)間縮到短。

• “恢復(fù) USB 閃盤"或“恢復(fù) CD/DVD"用于恢復(fù)交付狀態(tài)

• 預(yù)安裝和激活了微軟操作系統(tǒng),，節(jié)省了安裝時(shí)間

用于長期自動(dòng)化設(shè)計(jì)的高度的投資安全性

• 可用性 3 到 6 年（對(duì)于 Rack IPC547,，至少為 1.5 年）

• 主動(dòng)營銷期結(jié)束后 5 年內(nèi)提供維修和備件服務(wù)（對(duì)于 Rack IPC547 為 3 年）

• 可實(shí)現(xiàn)長期型設(shè)計(jì)，減少了未來的工程成本

• SIMATIC 軟件（WinCC,、WinAC 等）和用于分布式 I/O 的連接選件經(jīng)過了系統(tǒng)測(cè)試,，通過可選的板載 PROFIBUS 或 PROFINET 接口鏈接全集成自動(dòng)化的工業(yè) PC。

• 市場(chǎng)認(rèn)證（cULus）和用于工業(yè)領(lǐng)域和家庭,、企業(yè),、以及商業(yè)環(huán)境的 CE 認(rèn)證標(biāo)志

• 由于機(jī)械尺寸未變更和在所有同代設(shè)備上使用了現(xiàn)有的用戶軟件等特性，實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件的兼容性

• 在范圍內(nèi)提供服務(wù)和支持（如 24 小時(shí) SIMATIC 熱線）

西門子模塊6SL3120-1TE13-0AA4

一,、 概述

　　隨著時(shí)代的發(fā)展,，科技水平的提高，城市的噴泉設(shè)備已經(jīng)十分*,，各種音樂噴泉,、程控噴泉、激光噴泉已經(jīng)層出不窮,，變化多端,。規(guī)模可大可小,，射程可高可低,，噴出的水，大者如珠,，細(xì)者如霧,，變化萬千，引人入勝,。噴泉,，使靜水變?yōu)閯?dòng)水，使水也有了靈魂,，又輔之以各種燈光效果,，使水體具有豐富多彩的形態(tài)，可以緩沖,、軟化城市中“凝固的建筑物"和硬質(zhì)的地面,，以增加城市環(huán)境的生機(jī),，有益與身心健康并能滿足視覺藝術(shù)的需要。大型城市廣場(chǎng)中的人工動(dòng)態(tài)噴泉,，也多來自自然的種種水態(tài),，如瀑布、水簾,、溢流,、溪流、壁泉等,，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,，各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮,，幾乎達(dá)到了人們隨心所欲創(chuàng)造各種晶瑩剔透,、絢麗多姿動(dòng)態(tài)水景的程度。噴泉在當(dāng)今時(shí)代,，已經(jīng)形成了一道的人文景觀,。

　　二、 花樣噴泉的動(dòng)作狀態(tài)

　　如圖2-1,，當(dāng)通電并閉合開頭后,，A、B,、C三環(huán)的噴泉同時(shí)噴放,，A噴口高度，B噴口第二,，C噴口,。同時(shí)與A、B,、C相對(duì)應(yīng)的閃燈1,、2、3隨噴口A,、B,、C一起閃爍。10秒過后,，C噴口和閃燈3停止動(dòng)作,，剩下A,、B噴口及相應(yīng)閃燈1,、2動(dòng)作。5秒后,，只有A噴口和閃燈1口動(dòng)作,。3秒后,，B噴口和2閃燈和A噴品、1閃燈一起動(dòng)作,。5秒后,，噴口A、B,、C和閃燈1,、2、3又開始一起動(dòng)作,，如此如此偱環(huán),。

　　圖2-1花樣噴泉模型

　　可是用單片機(jī)通過可控硅作為功率開頭元件實(shí)現(xiàn)花樣噴泉時(shí)、存在下面的缺點(diǎn)：

　　1,、需要較多的保護(hù)電路,；

　　2、程序的增減不靈活,；

　　3,、抗干擾能力差；

　　4,、功率因數(shù)低,。

　　而采用PLC能有效的解決這些問題，同時(shí)PLC具有較強(qiáng)的自診斷功能,，能迅速方便檢查出故障,，縮短檢修時(shí)間，確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性,，穩(wěn)定性。

　　三 ,、噴泉設(shè)計(jì)方案

　　3.1控制要求分析

　　如圖3-1所示,，閃燈1、2,、3分別對(duì)應(yīng)電機(jī)Ma,、Mb、Mc,，它們是隨電機(jī)一起動(dòng)作的,。即電機(jī)動(dòng)作，則相應(yīng)的閃燈閃爍,，電機(jī)停止,，則相應(yīng)的閃燈也停止閃爍。

　　當(dāng)接通電源,，閉合開關(guān)SB0時(shí),，Ma,、Mb、Mc同時(shí)動(dòng)作并持續(xù);10S后Mc停止,，Ma,、Mb動(dòng)作持續(xù);5S后Mb、Mc停止動(dòng)作,，Ma動(dòng)作;3S后Ma,、Mb動(dòng)作，Mc停止;5S 后Ma,、Mb,、Mc同時(shí)動(dòng)作10S，依次重復(fù)上述動(dòng)作,。只要不按下停止開關(guān)SB1,，噴泉將如此循環(huán)下去。

　　3.2 PLC的選型

　　S7-200 PLC 具有集成的24V負(fù)載電源,，它可以直接連接到傳感器,、變送器和執(zhí)行器，CPU221,、222具有180mA輸出,，CPU224、224XP,、CPU226分別輸出280mA或400mA電流,，可做負(fù)載電源。

　　該設(shè)計(jì)中系統(tǒng)開關(guān)量輸入點(diǎn)只有兩個(gè),，開關(guān)量輸出點(diǎn)有6個(gè),，如果選用CPU221 PLC （6輸入/4輸出），需要擴(kuò)展單元,，參照西門子S7-200產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格,，選用主機(jī)為CPU222（8輸入/6輸出）。CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表3-1,。

　　表3-1 CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

　　3.3電機(jī)的選擇

　　QSP型園林噴泉用潛水電泵是由充水式潛水電機(jī)與離心式水泵同軸聯(lián)接組成,。符合JB/T8092-1996標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，產(chǎn)品取得全國生產(chǎn)許可證,。經(jīng)過三十多年來不斷的改進(jìn)和完善,，其結(jié)構(gòu)合理、外形美觀,，十分可靠,，適應(yīng)頻繁啟動(dòng)及變頻運(yùn)行要求，且安裝方便,，對(duì)水源無污染符合綠色環(huán)保要求,，成為廣大用戶喜愛的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉,、工礦排水,、水景噴泉、水產(chǎn)養(yǎng)殖,，魚塘增氧,、防洪排澇等領(lǐng)域。具有以下特點(diǎn)：

　　泵電一體,，結(jié)構(gòu)緊湊,；無需引水、使用簡便,； 雙端密封,、電器保護(hù)； 設(shè)計(jì)合理,、性能優(yōu)良,。

　　它的使用條件： 電泵出水口流量不得大于額定值（在規(guī)定揚(yáng)程范圍內(nèi)使用）； 潛水深度不超過5米,；水溫不超過+40℃,；PH值在5-9之間。它的系列產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)如表3-2,。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中主要用到的是小揚(yáng)程噴泉泵,，表中只給出了一些中低揚(yáng)程的技術(shù)參數(shù)。

　　注：1,、表內(nèi)所列為代表性的規(guī)格,，未列入本表的詳見銘牌技術(shù)參數(shù)。

　　2,、外裝式電動(dòng)機(jī)保護(hù)開關(guān)由用戶自行配制,。

　　根據(jù)本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，MA電機(jī)揚(yáng)程要求,，MB次之,。MC，所以可以選用QSP144-5-3 做為MA電機(jī),，揚(yáng)程為5米; 相相應(yīng)的QSP160-4-3做為MB電機(jī),，揚(yáng)程為4.5米; QSP500-3.5-7.5做為MC電機(jī)。揚(yáng)程為3.5米,。圖3-2為QSP型園林噴泉用潛水電泵的圖樣,。