產(chǎn)品簡介
西門子S7-200 SMART PLC可編程控制器,SMART LINE 觸摸屏和SINAMICS V20 變頻器*整合,為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案,滿足客戶對于人機交互、控制、驅(qū)動等功能的*需求。
詳細介紹
貴州西門子S7-200SMART系列擴展模塊參數(shù)
西門子S7-200SMART
現(xiàn)場總線技術(shù)實際上是次采用串行數(shù)據(jù)傳輸和連接方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的并聯(lián)信號和連接方式,它依次實現(xiàn)了控制層和現(xiàn)場總線設(shè)別之間的數(shù)據(jù)傳輸,同時保證傳輸實時性的情況下實現(xiàn)信息的可靠性和開放性。一般的現(xiàn)場總線具有以下幾個特點:
1、 布線簡單
2、 開放性
3、 實時性
4、 可靠性
對于上面幾個概念應(yīng)該都比較好理解,深入的了解,大家可以參考相關(guān)資料。
工業(yè)以太網(wǎng),所謂工業(yè)以太網(wǎng)通俗地講就是應(yīng)用于工業(yè)的以太網(wǎng)。
以太網(wǎng)是目前計算機局域網(wǎng)較常見的通信協(xié)議標準,但它是為辦公自動化的應(yīng)用而設(shè)計的,并沒有考慮到工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的需求,比如高溫、低溫、防塵等,所以以太網(wǎng)不能直接應(yīng)用于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。所以工業(yè)以太網(wǎng)就隨之產(chǎn)生了。
還有一個問題,很多人常問:為什么有那么多的現(xiàn)場總線協(xié)議,那么多的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議呢?
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了20多年,由于對未來的自動化控制的戰(zhàn)略意義重大,市場潛力巨大,上*的自動化設(shè)備制造商都千方百計地研發(fā)有自己特色的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),各種現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)相繼產(chǎn)生。為了統(tǒng)一這些標準,形成終的的世界標準,各方面都進行了長時間努力,但出于各自的利益,終以失敗告終,妥協(xié)形成了了多個標準:
現(xiàn)場總線的標準不斷完善和更新,先后發(fā)表了3個版本,目前正在制定第4個版本。
IEC61158 ,1984年IEC提出現(xiàn)場總線標準草案,1993年才通過了物理層的標準,數(shù)據(jù)連路層的標準幾經(jīng)反復(fù),修改的IEC61158標準才于1999年12月投票通過,形成2000年版本的IEC61158標準,共8中類型的現(xiàn)場總線:
類型1:原IEC61158技術(shù)報告即 FF H1
2:ControlNet
3: Profibus
4: P-Net
5: FF HSE
6: Swift Net
7:WordFIP
8: Interbus
2002年IEC61158標準增加了9 10
1/5/9 FF HSE
2 ControlNet/EthernetIP
3 10 Profibus Profinet
4 P-Net
6 Swift-Net
7 WorldFIP
8 Interbus
預(yù)計第四個版本
11 TCnet
12 EtherCAT
13 Ethernet PowerLink
14 EPA
15 Modbus-RTPS
16 SERCOS
17 VNET/IP
18 CC-Link
中國的現(xiàn)場總線國家標準是哪個呢?
答案是:Profibus
沒錯,是Profibus,它為中國目前現(xiàn)場總線方面的國家標準,這個標準是*性的,就是GB/T類的,不是強制性的國家標準。
世界標準的現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)標準由誰來制定呢?
答案是:IEC
IEC:是電工委員會,是電氣、電子、電信方面的標準化組織,其認可或發(fā)布的標準就是標準。
IEC TC65:是IEC中主管工業(yè)流程測量和控制(Industrial-process Measurement and Control)的標準化,他分為下面幾個部門:
TC 65A:系統(tǒng)考慮(System Aspects)
TC 65B:元件(Devices)
TC 65C:數(shù)字通信(Digital Communication)
TC 65D:分析設(shè)備(Analyzing Equipment)
一、現(xiàn)場總線的發(fā)展不會被計算機通信技術(shù)取代
在現(xiàn)場總線技術(shù)誕生的初期,它的主要功能是將當(dāng)時的可編程邏輯控制器(program mable logic controller, PLC)以一種較簡潔的方式連接起來。隨著計算機技術(shù)引入PLC,計算機通信技術(shù)被引入現(xiàn)場總線;PLC功能的增強對現(xiàn)場總線提出了更高的要求,計算機通信技術(shù)的引入大大增強了現(xiàn)場總線的功能,成為現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。
在分散型控制系統(tǒng)(distribution control system, DCS)的發(fā)展歷程中,較早地在站間通信中采用了局域網(wǎng)(local area netw ork, LAN)技術(shù)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,許多站的功能已經(jīng)可以在現(xiàn)場實現(xiàn),因此通信也逐漸延伸到現(xiàn)場。
在過程控制領(lǐng)域,曾經(jīng)采用過許多通信協(xié)議。隨著商用計算機領(lǐng)域的局域通信逐步被以太網(wǎng)(ethernet)壟斷,過程控制領(lǐng)域中上層的通信也逐步統(tǒng)一到以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)。由于因特網(wǎng)的快速發(fā)展,人們通過因特網(wǎng)訪問控制系統(tǒng),進行遠程診斷、維護和服務(wù)的愿望越來越強烈,因此TCP/IP協(xié)議也進入過程控制領(lǐng)域。實際上我們現(xiàn)在就可以看到通過因特網(wǎng)訪問現(xiàn)場儀表的事例。
這里我們看到了兩種趨勢,*是現(xiàn)場有越來越多的信息需要往上送,第二是計算機通信技術(shù)越來越向下延伸。人們不禁要問:包括Internet技術(shù)內(nèi)的現(xiàn)代計算機通信技術(shù)是否會終延伸到現(xiàn)場,并取代現(xiàn)場總線?
我們認為現(xiàn)代計算機通信技術(shù)有能力延伸到現(xiàn)場,現(xiàn)場總線技術(shù)中也會不斷地融入計算機通信技術(shù),但是計算機通信技術(shù)不會取代現(xiàn)場總線。因為現(xiàn)場總線與一般計算機通信在功能、要求和結(jié)構(gòu)上有所不同。
1、功能
計算機通信的基本功能是可靠地傳遞信息。現(xiàn)場總線的功能是:①經(jīng)濟、安全、可靠地傳遞信息;②正確使用所傳信息;③及時處理所傳信息。經(jīng)濟性要求現(xiàn)場總線在傳遞信息的同時,解決現(xiàn)場裝置的供電問題,并要求傳輸介質(zhì)較廉價。安全性要求現(xiàn)場總線解決防爆問題。可靠性要求現(xiàn)場總線解決環(huán)境適應(yīng)性問題,包括電磁環(huán)境適應(yīng)性(傳輸時不要干擾別人,也不要被別人干擾)、氣候環(huán)境適應(yīng)性(要耐溫、防水、防塵)、機械環(huán)境適應(yīng)性(要耐沖擊、耐振動)。
正確使用信息要求不同制造商生產(chǎn)的裝置能相互理解所傳信息,這就是現(xiàn)場總線的可互操作性要求。及時處理信息要求現(xiàn)場裝置不要將信息過多地在網(wǎng)絡(luò)上往返傳遞,要盡可能地就地處理信息。及時處理信息的要求主要是針對高層次現(xiàn)場總線和智能儀表的,但是這條要求集中地體現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展趨勢--信息處理現(xiàn)場化。
2、要求
對計算機通信的主要要求是快。對現(xiàn)場總線不僅要求傳輸速度快,在過程控制領(lǐng)域還要求響應(yīng)快,即實時性要求。這樣“快”就有三種含義。
(1)傳輸速度快:指單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒁啵ǔS貌ㄌ芈蕘砗饬俊_@條要求與普通計算機通信是*的。
(2)響應(yīng)時間短:指突然發(fā)生意外事件時,儀表將該事件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上或執(zhí)行器接收到該信息馬上執(zhí)行所需的時間。這個時間是由4個方面決定的:① 儀表或執(zhí)行器控制中斷的能力;②信息在通信協(xié)議的應(yīng)用層與物理層之間的傳輸時間;③等待網(wǎng)絡(luò)空閑的時間;避免信息在網(wǎng)絡(luò)上碰撞的時間。由于這個時間對大多數(shù)通信協(xié)議是一個隨機數(shù),因此大部分通信協(xié)議不給這個參數(shù)。過程控制系統(tǒng)通常并不要求這個時間達到短,但它要求大值是預(yù)先可知的,并小于一定值。
(3) 巡回時間短 指系統(tǒng)與所有通信對象都至少完成一次通信所需的時間。這個時間一般可由系統(tǒng)組態(tài)來調(diào)整。對那些單純靠優(yōu)先級解決實時性的搶先式通信系統(tǒng),當(dāng)高優(yōu)先級事件發(fā)生比較頻繁時,低優(yōu)先級事件會長時間得不到響應(yīng);對這類通信協(xié)議,巡回時間是隨機量,預(yù)先不可知。過程控制系統(tǒng)希望長巡回時間是預(yù)先可知的,并小于一定值。
貴州西門子S7-200SMART系列擴展模塊參數(shù)
計算機通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)狀的,從一點到另外一點的通信路徑可以是不固定的。
大部分現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)是線狀的,雖然現(xiàn)場總線的拓撲結(jié)構(gòu)可以是總線型、星型、環(huán)行、回路型等;但在大多數(shù)現(xiàn)場總線中,從一點到另外一點的通信路徑是比較固定的。
線狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:①解決網(wǎng)絡(luò)供電比較容易;②解決本安防爆比較容易;③使通信協(xié)議中可以舍去與路徑有關(guān)的幾層,有利于改善實時性。
很顯然,在線狀結(jié)構(gòu)時一條現(xiàn)場總線支路的電源負載是確定的,沿總線電源電壓的變化也是可以預(yù)料的。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中一定會出現(xiàn)多電源供電情況,各電源的負載平衡,以及網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點處的電壓下降,都比較難以預(yù)料。
我們目前的本安防爆主導(dǎo)理論還是認為,電纜的分布電感、電容是隨著電纜的長度增加的,因此由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的火花能量,也是隨著電纜的長度而增加。在這種情況下,要解決網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的本安防爆問題是很難的。
本安防爆理論的現(xiàn)狀對現(xiàn)場總線的推廣應(yīng)用限制*。因為它限制電纜的長度和總線上負載的數(shù)量。現(xiàn)場總線的主要優(yōu)點在這些限制下,大部分都消失了。因此現(xiàn)場總線要求本安防爆理論要有所發(fā)展,目前各國都在對現(xiàn)場總線本質(zhì)安全概念(fieldbus intri nsical safety concept, FISCO)理論加強研究,爭取有所突破。
克服本安防爆對現(xiàn)場總線的限制是現(xiàn)場總線在應(yīng)用理論上的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)場總線的線狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在前面說明了,它的主要缺點是當(dāng)一條總線支路的電纜斷了,這條支路就癱瘓了。對于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),斷了一、二條支路,信息還能夠通過其它路徑傳遞;系統(tǒng)的性能會下降,但不會癱瘓。這個問題是現(xiàn)場總線至今未被用在關(guān)鍵場合的主要原因之一,也是現(xiàn)場總線制造商們近要研究Simatic S7--200功能強大的CPU
西門子公司自動化與驅(qū)動集團(A&D)正積極拓寬其Simatic S7--200微型PLC的產(chǎn)品范圍。CPU226XM是一種帶超大容量內(nèi)存的設(shè)備,包括16KB程序內(nèi)存和10KB數(shù)據(jù)內(nèi)存,它專門針對應(yīng)用范圍廣、內(nèi)存要求高的需求而設(shè)計。
Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC具有40多個數(shù)字輸入/輸出口,并且通過擴展模塊多可擴展為128個數(shù)字量輸入和120個數(shù)字量輸出。也可以通過擴展模塊連接模擬量的外圍設(shè)備和溫度測量模塊。CPU 226XM有兩個單獨的接口,一個接口用于Simatic S7--200網(wǎng)絡(luò),而另一個接口用于Simatic S7--300/400網(wǎng)絡(luò)中的從站MPI接口。而且,各接口也可以作為一個可自由編程的設(shè)備接口被參數(shù)化,并通過ASC II協(xié)議控制驅(qū)動器、modem和打印機。借助通信擴展模塊,CPU 226XM還可以用作Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)的從站和AS-i網(wǎng)絡(luò)的主站。另外,它支持32位浮點運算,包括 三角函數(shù)和積分PID控制器。
與所有S7-200 CPU一樣,Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC不僅具有24 VDC輸入和24 VDC晶體管輸出,同時還具有230 VAC輸入和繼電器輸出。由于它的輸入電壓范圍大,可從85V到264V,使其可以在*各地使用。
和其它S7--200 CPU一樣,用戶可以用Step7-Micro/WIN軟件進行編程和對新設(shè)備組態(tài)。序的生成過程。CPU 226XM程序可以用MicroWIN V3.1x進行編輯,甚至在運行狀態(tài)時也能進行。
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
2 6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
3 6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
4 6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
5 6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6 6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
7 6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
8 6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
9 6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
10 6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
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擴展模塊
11 6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC,開關(guān)量
12 6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC,開關(guān)量
13 6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC,開關(guān)量
14 6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC,開關(guān)量
15 6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 開關(guān)量
16 6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出 繼電器
17 6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固態(tài)-MOSFET
18 6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出 繼電器 干觸點
19 6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC,開關(guān)量
20 6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
21 6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC,開關(guān)量
22 6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
23 6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC,開關(guān)量
24 6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
25 6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC,開關(guān)量
26 6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
27 6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度,模擬量
28 6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*熱電阻,模擬量
29 6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*熱電偶,模擬量
30 6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度,模擬量
31 6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度,模擬量
32 6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
33 6GK7 243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模塊
34 6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模塊
35 6ES7 241-1AA22-0XA0 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊
36 6GK7 243-1EX00-0XE0 CP243-1 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
37 6GK7 243-1GX00-0XE0 CP243-1IT 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
解決的問題之一。