6ES7513-1FL02-0AB0技術(shù)參數(shù)

可編程序控制器PLC的分類
PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對(duì)PLC的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類。

1．按結(jié)構(gòu)形式分類

根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類。

（1）整體式PLC  整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式PLC由不同I/O點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有CPU、I/O接口、與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有I/O和電源等，沒有CPU?；締卧蛿U(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。

（2）模塊式PLC   模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。

還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。

2．按功能分類

根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。

（1）低檔PLC  具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。

（2）中檔PLC   除具有低檔PLC的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入／輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、PID控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。

（3）高檔PLC   除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)過程可分為以下幾個(gè)步驟：

3.1 創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設(shè)計(jì)模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)和過程性描述，界面設(shè)計(jì)一般只作為附屬品，只有對(duì)用戶的情況（包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個(gè)性、種族背景等）有所了解，才能設(shè)計(jì)出有效的用戶界面；根據(jù)終端用戶對(duì)未來系統(tǒng)的假想(簡稱系統(tǒng)假想）設(shè)計(jì)用戶模型，zui終使之與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映象（系統(tǒng)的外部特征）相吻合，用戶才能對(duì)系統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時(shí)要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息，系統(tǒng)映象必須準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息。總之，只有了解用戶、了解任務(wù)才能設(shè)計(jì)出好的人機(jī)界面。

3.2 確定為完成此系統(tǒng)功能人和計(jì)算機(jī)應(yīng)分別完成的任務(wù)

任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實(shí)際出發(fā)，通過對(duì)原有處于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在人機(jī)界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)調(diào)的用戶任務(wù)。

逐步求精和面向?qū)ο蠓治龅燃夹g(shù)同樣適用于任務(wù)分析。逐步求精技術(shù)可把任務(wù)不斷劃分為子任務(wù)，直至對(duì)每個(gè)任務(wù)的要求都十分清楚；而采用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)可識(shí)別出與應(yīng)用有關(guān)的所有客觀的對(duì)象以及與對(duì)象關(guān)聯(lián)的動(dòng)作。

3.3 考慮界面設(shè)計(jì)中的典型問題

設(shè)計(jì)任何一個(gè)機(jī)界面，一般必須考慮系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、用戶求助機(jī)制、錯(cuò)誤信息處理和命令方式四個(gè)方面。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長是交互式系統(tǒng)中用戶抱怨zui多的問題，除了響應(yīng)時(shí)間的長短外，用戶對(duì)不同命令在響應(yīng)時(shí)間上的差別亦很在意，若過于懸殊用戶將難以接受；用戶求助機(jī)制宜采用集成式，避免疊加式系統(tǒng)導(dǎo)致用戶求助某項(xiàng)指南而不得不瀏覽大量無關(guān)信息；錯(cuò)誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準(zhǔn)確的術(shù)語描述，同時(shí)還應(yīng)盡可能提供一些有關(guān)錯(cuò)誤恢復(fù)的建議。此外，顯示出錯(cuò)信息時(shí)，若再輔以聽覺（鈴聲）、視覺（顏色）刺激，則效果更佳；命令方式是菜單與鍵盤命令并存，供用戶選用。

3.4 借助CASE工具構(gòu)造界面原型，并真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型軟件模型一旦確定，即可構(gòu)造一個(gè)軟件原形，此時(shí)僅有用戶界面部分，此原形交用戶評(píng)審，根據(jù)反饋意見修改后再交給用戶評(píng)審，直至與用戶模型和系統(tǒng)假想*為止。一般可借助于用戶界面工具箱作。

1. 人機(jī)界面產(chǎn)品的定義

連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備，由硬件和軟件兩部分組成。HMI為英文Human-Machine Interface的縮寫。

2. 人機(jī)界面（HMI）產(chǎn)品的組成及工作原理

人機(jī)界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低，是HMI的核心單元。根據(jù)HMI的產(chǎn)品等級(jí)不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟件一般分為兩部分，即運(yùn)行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件（如JB－HMI畫面組態(tài)軟件）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件"，再通過PC機(jī)和HMI 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件"下載到HMI的處理器中運(yùn)行。

通過外部散熱片冷卻功率模塊，散熱效率高。 
功率部分的散熱全部由外部散熱片來完成，電子部分的冷卻則通過系統(tǒng)對(duì)流，這使其可用于更加苛刻的氣候環(huán)境。電子部分增加西門子變頻器 編輯詞條
B 添加義項(xiàng) ?
西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的變頻器品牌，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機(jī)的速度。變頻器以其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位，據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，西門子的高低壓變西門子變頻器以其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位

功能

• 性能

• 指令處理速度更快，取決于 CPU 型號(hào)、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型

• 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短

• 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接：
  每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT （2-端口交換機(jī)）標(biāo)準(zhǔn)接口。另外，CPU 1516TF-3 PN/DP 還具有 PROFINET 接口，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分隔、連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備或作為智能設(shè)備進(jìn)行高速通信。

• 集成技術(shù)

• 通過標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動(dòng)控制指令（PLCopen）來控制具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器和帶有模擬量設(shè)定值接口的驅(qū)動(dòng)器

• SIMATIC S7-1500 的技術(shù) CPU 提供以下運(yùn)動(dòng)控制功能：
  速度控制軸、定位軸、同步軸、外部編碼器、凸輪、凸輪軌跡、探頭、擴(kuò)展同步動(dòng)作功能（或不同步位置進(jìn)行同步，設(shè)定值或?qū)嶋H值連接，主值在從軸上的移動(dòng)，凸輪系統(tǒng)）、凸輪盤、多 4 個(gè)編碼器或測量系統(tǒng)（作為位置控制用的實(shí)際位置）。
  從應(yīng)用程序循環(huán)運(yùn)動(dòng)向量（MotionIn 接口）
  用于通過多 4 個(gè)插補(bǔ)軸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的工藝對(duì)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。
  支持用戶自定義運(yùn)動(dòng)。

• 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽，既適用于實(shí)時(shí)診斷，也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測；還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器來調(diào)用

• 全面的控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn) 控制質(zhì)量

• 集成安全功能

• 通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

• 通過復(fù)制保護(hù)，可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào)：只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。

• 4-級(jí) 授權(quán)理念：
  與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。

• 操作保護(hù)：
  控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。

• 設(shè)計(jì)與操作

• 顯示概覽信息：
  例如，站名稱，工廠標(biāo)識(shí)符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設(shè)置。

• 顯示器上可能的操作：
  設(shè)置 CPU 或者所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí)，確認(rèn)消息，備份和恢復(fù)項(xiàng)目

• 集成系統(tǒng)診斷

• 顯示屏上、TIA Portal 中、操作員面板上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式*顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。

• 集成在 CPU 的固件中，無須進(jìn)行特殊組態(tài)

• SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來運(yùn)行 CPU)

• 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件

• 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）

• 通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取

• 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方

• 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
  便于使用 Office 工具或通過 web 服務(wù)器，訪問工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)

• 通過 Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

• 編程

• 使用 STEP 7 Professional V15 或更高版本進(jìn)行編程

• S7-1200 程序可通過復(fù)制/粘貼轉(zhuǎn)移至 S7-1500

• 對(duì)故障安全程序部分進(jìn)行編程

• 使用“STEP 7 Safety Advanced"選項(xiàng)包對(duì)安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程

6ES7513-1FL02-0AB0技術(shù)參數(shù)

SIMATIC S7-1500PLC接口模塊過接口模塊進(jìn)行分布式I/O 擴(kuò)展，和S7-1500 機(jī)架采用相同的I/O 模塊，為整個(gè)系統(tǒng)提供更好地?cái)U(kuò)展性能。• 改進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)，功能組合，選型更加簡單SIMATIC ET 200MP 簡便易用，模塊化設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展，SIMATIC S7-1500  I/O 模塊采用分布式配置。通道密度高，部件型號(hào)少。因此大簡化了訂購、物流和備件庫存。
級(jí)控制器的美補(bǔ)充
IP20 防護(hù)等級(jí)的 ET 200MP I/O 系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，既可用作 S7-1500 的集中式 I/O ，也可采用具有 PROFINET 或PROFIBUS 的分布式配置。每個(gè)工作站可容納 30 個(gè) I/O 模塊。這些模塊部件差異小，所有 35mm 寬的模塊均配有前連接器。因此，大簡化了訂購、物流和備件庫存。
可用性的新標(biāo)竿
SIMATIC ET 200MP 是一種模塊化的分布式 I/O 系統(tǒng)，其可用于多種應(yīng)用中。SIMATIC ET 200MP 符合 IP 20 防護(hù)等級(jí)，并預(yù)期安裝在控制柜中。
采用 SIMATIC S7-1500 的 IO 模塊進(jìn)行分布式站配置
部件型號(hào)少，所有 35mm 寬的模塊均配有統(tǒng)一的前連接器
前連接器的預(yù)配合位置可方便地進(jìn)行預(yù)接線
按通道診斷允許快速清晰地識(shí)別過程錯(cuò)誤，并減少設(shè)備停工次數(shù)
SIMATIC ET 200MP 由于其高通道密度而非常緊湊。占地面積小，從而提高了控制柜空間的利用率。統(tǒng)一的 40 引腳前端連接器簡化了訂購和備件庫存。
可使用自組裝背板總線以可擴(kuò)展和通用方式組織 I/O 系統(tǒng)。
可使用 30 個(gè) I/O 模塊對(duì)工作站進(jìn)行擴(kuò)展每個(gè)模塊包括 32 個(gè)通道通過將模塊和診斷 LED 一對(duì)一分配到終端和標(biāo)簽上，以進(jìn)行清晰排列“可擴(kuò)展的電纜存儲(chǔ)空間"確?？刂乒裰械墓ぷ髡就庥^統(tǒng)一。
S7-1500 級(jí)控制器的 IO 系統(tǒng)樹立了性能新標(biāo)竿，使其成為越的控制系統(tǒng)：PROFINET IRT 同步模式，時(shí)鐘速率達(dá) 250 μs
SIMATIC ET 200MP 的高性能背板總線支持快速響應(yīng)時(shí)間
集成屏蔽設(shè)計(jì)增強(qiáng)了工作站對(duì)外部 EMC 干擾的抵抗力
數(shù)字量輸入模塊，輸入延遲非常短（50 μs）
模擬模塊，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 62.5µs  rsp。125 µs，8 個(gè)通道
SIMATIC ET 200MP -接口模塊
IO 工作站的主要模塊以及與 PLC 的連接接口模塊（IM）將 SIMATIC ET 200MP 連接到 PROFINET 或 PROFIBUS 上，并在更級(jí)控制器和 I/O 模塊之間交換數(shù)據(jù)。