S7-200 CN PLC 实用于各行各业,各种场所中的检测、监测及掌握的主动化。S7-200 CN 系列的壮大功用使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能完成庞杂掌握功用。因而S7-200CN 系列具备较高的性能\价钱比。
SIMATIC S7-300 一种通用型PLC,能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造工程中的应用。模块化、无排风扇结构、易于实现分布式的配置、以及用户易于掌握等特点,使得S7-300 PLC在以下工业部门中实施各种控制任务时,成为一种既经济又切合实际的解决方案:
在制造自动化和过程自动化中,对一切中、高端的运用来说,SIMATIC S7-400 都是功用强大的PLC。 S7-400 PLC分为规范型和容错型(可配置成故障安全型) 两种。强大的体系功用和便捷的用户界面使得SIMATIC S7-400 成为各种自动化功用的技巧和经济性处理计划
软冗余又称软件冗余,是西门子实现冗余功能的一种解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现:主机架电源、背板总线等冗余;PLC处理器冗余;PROFIBUS网络冗余(包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余);接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时,主、备控制系统(处理器,通讯、I/O)独立运行,由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权,主、备系统通过软冗余**程序进行数据同步。PLC程序由非冗余(non-duplicated)用户程序段和冗余(redundant backup)用户程序段组成,主系统PLC执行全部的用户程序,备用系统PLC通过判断冗余状态跳过冗余程序,只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障,备用系统会自动切换为主系统,执行冗余程序,控制任务不会出现中断。
《一》软冗余的原理和系统配置要求
能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求,在S7-300中,315-2DP型(包括313C-2DP、314C-2DP)以上的CPU才能支持,所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同,如其中一套系统采用S7-400系列,另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集,由于要接入两套CPU中,因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块,并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包,只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。
《二》软冗余系统的编程调试和故障诊断
STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块,每个功能块都有特定的功能和调用方法,而且不同程序库中的功能块应用的场合不同,使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余,因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100,定义系统运行的参数要正确,冗余输出映像区地址要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位,重新下载全部项目到PLC。
《三》软冗余系统与其他系统连接
软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位监控软件WinCC时如何建立冗余链接等情况。
西门子S7-400PLC,SIMATICS7-400PLC的主要特色为:较高的处理速度、强大的通讯性能和**的CPU资源裕量。
??S7-400系列plc中功能分级的CPU以及种类齐全的模板,总能为其自动化任务找到的解决方案,实现分布式系统和扩展通讯能力都很简便,组成系统灵活自如,用户友好性强,操作简单,免风扇设计。随着应用的扩大,系统扩展无任何问题。
S7-400PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的**系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。
20个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP)
5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
2种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用
具有不同的性能等级,满足不同的应用领域。
Area of application
SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外,还提供紧凑型 CPU。
同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列标准型CPU 可以提供:
CPU 312,用于小型工厂
CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP,用于具有较大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
下列紧凑型CPU 可以提供:
CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU
CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
下列技术型CPU 可以提供:
CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。
CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂
下列故障安全型CPU 可以提供:
CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
Design
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有:
状态和故障 LED
模式选择开关
MPI 端口
CPU 还具有以下配置:
SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的装载存储器,因此是操作*品。
使用前连接器连接到集成的 I/O 端口(**紧凑型 CPU)
连接 PROFIBUS 总线(**于DP型CPU)
RS 422/485 的连接(仅 PtP CPU)
连接 PROFINET(**于PN型CPU)
Functions
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本,因此提高了性价比。
高处理速度;
例如,在 CPU 315-2 DP 中,位运算时,0.05 μs;浮点运算时,0.45 μs,
在 CPU 319-3 PN/DP 中,位运算时,0.004 μs;浮点运算时,0.04 μs
扩展数量
作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡(MMC):
可在微型存储卡中存储一个完整的项目,包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本
*电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
编程
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具:STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以运行 CPU 314 的工程与组态工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
标准型CPU
对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。
紧凑型 CPU
对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。
SMIATIC S7-300 是模块化微型PLC,满足中、小规模的性能要求
模块化与无风扇设计,易于实现分布式结构以及用户友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、小规模应用中各种不同控制任务的经济、方便的解决方案。
若要安装CPU固件更新版本,请执行以下步骤: 1.将一张空的SIMATICMC24MB存储卡插入到已连接到计算机的SD读卡器/写卡器中。 如果想循环使用一个包含用户程序或其它固件更新版本的SIMATIC存储卡,则必须在下载固件更新版本之前删除“S7_JOB.S7S”文件及所有文件夹(例如“SIMATIC.S7S”或“FWUPDATE.S7S”)。使用Windows资源管理器显示存储卡的内容,并删除文件及文件夹。
请勿从存储卡上删除隐藏文件“__LOG__”和“crdinfo.bin”。
存储卡要求文件“__LOG__”和“crdinfo.bin”必须存在。如果删除了这些文件,则 CPU 无法使用该存储卡。
2.下载与所用CPU型号适配的CPU固件更新文件。双击该更新文件,将文件目标路径设置为SIMATIC存储卡的根目录,然后开始解压缩。解压缩完成后,存储卡的根目录将包含“FWUPDATE.S7S”目录和“S7_JOB.S7S”文件。
在安装 CPU 固件更新版本之前请确认 CPU 没有运行任何程序。
安装固件更新版本将使 CPU 进入 STOP 模式,这将影响在线过程或机器的运行。过程或机器的意外操作会导致人员死亡或受伤和/或财产损失。
插入存储卡前,请务必确保 CPU 处于离线模式且处于安全状态。
3.将存储卡插入到CPU中。如果CPU处于RUN模式,则CPU将转入STOP模式。维护(MAINT)LED闪烁,指示需要对存储卡进行检查。 重新启动CPU,开始固件更新。也可从STEP7将STOP模式转为RUN模式或复位存储器(MRES)来重启CPU。 4.CPU重启后,将固件更新版本复制到装载存储器。RUN/STOPLED将交替闪烁绿色和黄色,表示正在复制更新版本。当RUN/STOPLED点亮(黄色常亮)且MAINTLED闪烁时,表示复制过程完成。然后可以拨出存储卡。 5.拨出存储卡后,再次重启CPU(重新上电或其它重启方法)来装载新固件。
过程通讯:
对于通过总线(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)实现循环寻址的I/O模块(互换过程图像)。从循环执行层调用过程通讯。
数据通讯:
用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行,也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。
STEP 7的操作界面较为友好,显着地简化了用户的通信功能组态工作。
数据通讯
SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制:
使用MPI,通过全局数据通信,实现联网CPU之间的数据包循环交换。
借助通信功能,与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。
全局数据
借助“全局数据通信”服务,联网CPU彼此之间可以循环地交换数据(多可达8 GD 数据包,每周期22个字节)。据此,可以实现,例如,某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。
通讯功能
使用系统已经集成的块,可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。
这些服务是:
通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
S7-300 可以用于:
用作服务器时,使用MPI、C总线和PROFIBUS
用作服务器或客户端时,使用集成式PROFINET接口
使用reloadable块,可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。
这些服务是:
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯(非西门子系统)。
与全局数据不同的是,对于通信功能,必须为其建立通信连接。
集成到 IT 领域中
借助自动化工程组态,使用S7-300,可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced,可以实现以下信息技术功能:
IP 路由;
借助IP访问列表,将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。
WEB 服务器;
使用标准浏览器,可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页;通过FTP处理自己的文件系统中的数据
标准诊断页;
*额外工具,就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能,可以在控制程序中直接通知用户。
通过 FTP 进行通讯;
大多数操作系统平台都可以使用的开放协议
设计有30 MB RAM文件系统,可以用作动态数据的中间存储器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此,标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息:
创建了自动化解决方案,可以以固定间隔时间(常量总线周期时间)捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。
借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术,S7-300确保可以地重现规定的过程响应时间。
为同步模式系统功能提供了较为丰富的支持组件,可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。
在分布式自动化解决方案中,目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域,并确保可以获得的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。
用户程序和硬件配置将不受固件更新的影响。CPU上电后,CPU将进入所组态的启动状态。