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更新時(shí)間：2022-02-24 11:41:25瀏覽次數(shù)：279
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| 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,電子 |
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| 產(chǎn)地 | 德國 | 品牌 | 西門子 |
6ES7193-6BP00-0BA1
1、開關(guān)量的邏輯控制
這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。
西門子嵌入式控制器、西門子位置開關(guān)、西門子數(shù)控控制、西門子模塊化控制器、西門子嵌入式控制器、西門子行程開關(guān)、西門子位置開關(guān)、西門子數(shù)控控制
西門子S7-200PLC模塊德國西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
3、運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
4、過程控制
過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
西門子SIEMENS、西門子壓力變送器、西門子傳感器、西門子變送器、西門子超聲波流量計(jì)、西門子超聲液位計(jì)、西門子雷達(dá)液位計(jì) 、西門子數(shù)字?jǐn)U展模塊 西門子控制器、西門子邏輯模塊、西門子模塊化控制器、
5、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
6、通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
1 系統(tǒng)組成
某電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備具有良好的可控性，利用PLC和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，系統(tǒng)基本組成如圖1—1所示。
采用3臺(tái)西門子公司的SIMATIC S5—115U可編程序控制器控制現(xiàn)場的一次設(shè)備，程控系統(tǒng)分為3套，依次為＃1補(bǔ)給水處理單元、＃2補(bǔ)給水處理單元、＃3凝結(jié)水處理單元。
操作員站選用兩臺(tái)研華586工控機(jī)，軟件開發(fā)平臺(tái)選用美國Intellution公司的FIX5.5組態(tài)軟件。FIX5.5是一種能完成數(shù)據(jù)采集及控制、報(bào)警、圖形數(shù)據(jù)顯示等功能的完整工業(yè)自動(dòng)化軟件，該版本在WINDOWS或WINDOWSNT環(huán)境下運(yùn)行，采用了圖形用戶界面，相應(yīng)其內(nèi)部的圖形處理是基于第三代圖形技術(shù)。
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用SINEC L2網(wǎng)，它把SIMATIC系列可編程序控制器以及工控機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)。SNEC L2是令牌總線網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是雙絞線或光纜。每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過總線連接器連到總線網(wǎng)上，在本系統(tǒng)中，三臺(tái)PLC之間以及與兩臺(tái)工控機(jī)之間都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊。
該方案配置體現(xiàn)了分散控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，即控制功能分散，操作管理集中?？刂乒δ芊稚⒁馕吨到y(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)快和系統(tǒng)危險(xiǎn)分散，操作管理集中便于集中管理，方案配置還具有冗余特性。
2 PLC及其程序設(shè)計(jì)
2.1 SIMATIC S5-115U硬件組成及編程概要
可編程序控制器SIMATIC S5-115U采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊式結(jié)構(gòu)，電源、CPU、各種I/O模件都插在一塊母板上，并可以根據(jù)不同的I/O點(diǎn)數(shù)增加擴(kuò)展母板，輸入、輸出模件和存儲(chǔ)器的精細(xì)分級(jí)，使得這種裝置具有較強(qiáng)的配置適應(yīng)能力；通過通訊處理器和局部網(wǎng)，可方便地實(shí)現(xiàn)PLC之間及與計(jì)算機(jī)的通訊。
SIMATIC S5-115U的編程語言是STEP5，有3種表達(dá)方法，即控制系統(tǒng)流程圖CSF，梯形圖LAD和語句表STL。其中語句表STL于機(jī)器內(nèi)部的控制程序，功能也比前兩種方法豐富得多，因此在本系統(tǒng)實(shí)際編程應(yīng)用中全部采用語句表STL。
STEP5的最大特點(diǎn)是采用了結(jié)構(gòu)化編程方法，并提供大量標(biāo)準(zhǔn)功能塊如乘能塊FB242、通訊功能塊FB244等，使得編程工作大大簡化，而且所編程序條理清晰，易于讀懂、修改和測(cè)試，這一優(yōu)點(diǎn)尤其在編制大型復(fù)雜程序時(shí)更能顯現(xiàn)出來。
要完成復(fù)雜任務(wù)，可以把整個(gè)程序分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的程序塊，STEP5有5種塊類型，即組織塊(OB)、程序塊(PB)、順序塊(SB)、功能塊(FB)和數(shù)據(jù)塊(DB)，其中組織塊(OB)用以管理用戶程序，形成了操作系統(tǒng)和控制程序之間的接口，所有其它類型塊在此被調(diào)用執(zhí)行。功能塊(FB)用于實(shí)現(xiàn)反復(fù)調(diào)用或者特別復(fù)雜的程序功能，這些功能塊可以是系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)功能塊的形式提供的，也可以由用戶自己編制。例如標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB242就可以實(shí)現(xiàn)16位二進(jìn)制乘能、FB244可以實(shí)現(xiàn)CPU與通訊處理器之間的數(shù)據(jù)傳送，用到這些功能時(shí)可以直接調(diào)用這些功能塊。
6ES7193-6BP00-0BA1
用于 ET 200SP 的 4、8 和 16 通道數(shù)字量輸出模塊
可通過自動(dòng)編碼插到基本單元上
用于顯示“錯(cuò)誤”、“運(yùn)行”、“電源電壓”和“狀態(tài)”的指示燈
模塊正面的清晰標(biāo)簽
模塊類型和功能等級(jí)的普通文本標(biāo)識(shí)
二維矩陣碼（訂貨號(hào)和序列號(hào)）
接線圖
模塊類型 DI 的彩色編碼：白色
硬件和固件型號(hào)
色碼 CC，用于對(duì) BU 端子處的電位進(jìn)行模塊特定的彩色編碼
完整訂貨編號(hào)
可選標(biāo)簽附件
標(biāo)簽條
參考識(shí)別標(biāo)簽
根據(jù)色碼 CC 對(duì)端子執(zhí)行可選的模塊特定的顏色標(biāo)識(shí)
可選系統(tǒng)集成式屏蔽連接
數(shù)字量輸入模塊包含用于 ET 200SP 的數(shù)字量輸入。
可對(duì)模塊進(jìn)行熱插拔，從而使設(shè)備極易維護(hù)。
提供有以下數(shù)字量輸入模塊：
DI 8x24 VDC 標(biāo)準(zhǔn)型，用于類型 A0 基本單元，彩色編碼 CC01
DI 8x24 VDC 標(biāo)準(zhǔn)型，用于高性能 A0 基本單元，彩色編碼 CC01
DI 8x24 VDC 源輸入型，用于 A0 基本單元，彩色編碼 CC02
DI 8xNAMUR，用于高性能 A0 基本單元，彩色編碼 CC01
DI 4x120 V AC-230 V AC，適用于基本單元類型 B1，顏色代碼 CC41（不久提供）
DI 16x24 VDC 標(biāo)準(zhǔn)型，用于類型 A0 基本單元，彩色編碼 CC00
對(duì)于單導(dǎo)線或多導(dǎo)線連接，提供了帶有合適端子數(shù)的 BU。
一個(gè)淺色 BU 可以打開一個(gè)新負(fù)載組。傳感器電源必須通過該 BU 饋入。接口模塊旁的個(gè) BU 必須為淺色 BU。
深色 BU 可通過自組裝電壓總線前饋?zhàn)髠?cè)相鄰的淺色 BU 的電源。因此，只有右側(cè)下一個(gè)淺色 BU 需要新饋電。
與 I/O 模塊的 BU 類型相對(duì)應(yīng)的所有型號(hào)均可用作 BU。
BU 的端子處的電位通過 I/O 模塊進(jìn)行定義。端子的電位也可以通過模塊特定的彩色編碼標(biāo)簽對(duì)端子的電位進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以避免接線錯(cuò)誤。與相應(yīng) I/O 模塊相匹配的彩色編碼標(biāo)簽通過 I/O 模塊的 CCxx 色碼進(jìn)行定義。該色碼也印在模塊的正面。顏色代碼為 CC00 的模塊不需要顏色編碼標(biāo)簽。
在帶有 10 個(gè)內(nèi)置跨接 AUX 端子的 BU 中，這些端子也可以使用彩色編碼標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)。對(duì)于 10 個(gè) AUX 端子，提供了紅色、藍(lán)色、黃色/綠色編碼標(biāo)簽。
提供了兩種不同材料的淺灰色和黃色標(biāo)簽條，用于為模塊貼標(biāo)簽：
標(biāo)簽箔、帶有 500 個(gè)標(biāo)簽條的標(biāo)簽卷，用于熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)
紙張 (280 g/m2) 為 DIN A4 紙，每張帶有 100 個(gè)條，適用于激光打印機(jī)
為了使電纜屏蔽線的連接能夠節(jié)省空間和提高電磁兼容性，提供了可以快捷安裝的屏蔽連接器。它包括一個(gè)屏蔽連接元件（可以插入到 BU 中）和一個(gè)可用于所有模塊的屏蔽端子。用戶無需任何附加接線即可實(shí)現(xiàn)功能性接地的低阻抗連接（DIN 導(dǎo)軌）。
二、存儲(chǔ)器容量的估算
存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。
存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
三、控制功能的選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
(一)運(yùn)算功能
簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
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