济宁西门子总代理商

PROFIBUS提供了三种数据传输型式：RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。
一、产品简介

西门子S7-300
盐城西门子s7-300销售是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。


二、产品特性

· 针对低性能要求的模块化中小控制系统
· 可配不同档次的 CPU
· 可选择不同类型的扩展模块
· 可以扩展多达32个模块
· 模块内集成背板总线
· 网络连接 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或- 工业以太网
· 通过 编程器 PG访问所有的模块
· 无插槽限制
· 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数

三、产品特点编

· 循环*、处理速度高
· 指令集功能强大（包含350多条指令），可用于复杂功能
· 产品设计紧凑，可用于空间有限的场合
· 模块化结构，设计更加灵活
· 有不同性能档次的 CPU 模块可供选用
· 功能模块和I/O模块可选择
· 有可在露天恶劣条件下使用的模块类型


四、工作原理

· 盐城西门子s7-300销售采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的 逻辑块 ，或被中断程序（组织块）中断。
·在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1 中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循环程序处理过程可以被某些事件中断。
·在循环程序处理过程中，CPU 并不直接访问 I/O 模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU 内部的输入/输出过程映像区（在CPU的系统存储区）


五、编程工具

使用STEP7软件对S7-300进行编程，目前S7-300较新的编程软件版本为STEP7 V5.5 SP2。[1
盐城西门子s7-300销售包含了自动化项目从项目的启动、实施到测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。
STEP7中的编程语言
1、 顺序功能图
2、 梯形图
3、语句表
4、功能块图
5、结构文本


六、组成部件

导轨（Rail）
S7-300的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线），西门子提供一下五种规格的导轨：[2]
导轨长度
产品订货号
160mm
6ES7390-1AB60-0AA0
482mm
6ES7390-1AE80-0AA0
530mm
6ES7390-1AF30-0AA0
830mm
6ES7390-1AJ30-0AA0
2000mm
6ES7390-1BC00-0AA0
电源模块（PS）
将市电电压（AC120/230V）转换为DC24V，为CPU和24V直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等）提供直流电源。输出电流有2A、5A、10A三种
●正常：绿色 LED 灯亮
●过载：绿色LED灯闪
●短路：绿色LED灯暗（电压跌落，短路消失后自动恢复）
●电压波动范围：5%
CPU模块
各种CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点，有的CPU集成有 PROFIBUS －DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的CPU没有）
信号模块（SM）
数字量输入模块：24V DC，120/230V AC
数字量输出模块：24V DC，继电器
模拟量输入模块：电压，电流，电阻，热电偶
模拟量输出模块：电压，电流
功能模块 (FM)
功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。
-计数：计数器模块
-定位：快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、 步进电动机 定位模块、 伺服电动机 定位模块等
-闭环控制：闭环控制模块
-工业标识系统：接口模块、 称重模块 、位置输入模块、超声波位置解码器等。
接口模块 (IM)
接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩展机架（ER）。S7－300通过分布式的主机架和3个扩展机架，较多可以配置32个信号模块、功能模块和通信 处理器 。
连接：
IMS 360发送、IMR 361接收；对于双层组态，常用硬连线的IM 365 接口模块
距离：
采用IM 365 、两层机架，电缆较大长度可达1米；采用IM 360 / 361 、多层机架，机架之间电缆较大长度10米
通讯处理器(CP)
扩展*处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力：
-点到点连接
-PROFIBUS
-工业 以太网
附件
总线连接器和前连接器
七、产品订货号

定货号 注释
电源模板
6ES7307-1BA01-0AA0 电源模块(2A)
6ES7307-1EA01-0AA0 电源模块（5A)
6ES7307-1KA02-0AA0 电源模块(10A)
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存
6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6EH04-0AB0 CPU314C-2PN/DP, 24DI/16DO/4AI/2AO, 192KB
6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AH14-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板
6ES7321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC）
6ES7321-1BH10-0AA0 开入模块（16点，24VDC）
6ES7321-1BH50-0AA0 开入模块（16点，24VDC，源输入）
6ES7321-1BL00-0AA0 开入模块（32点，24VDC）
6ES7321-7BH01-0AB0 开入模块（16点，24VDC，诊断能力）
6ES7321-1EL00-0AA0 开入模块（32点，120VAC）
6ES7321-1FF01-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC）
6ES7321-1FF10-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7321-1FH00-0AA0 开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7321-1CH00-0AA0 开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7321-1CH20-0AA0 开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC）
6ES7322-1BH10-0AA0 开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7322-1CF00-0AA0 开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7322-8BF00-0AB0 开出模块（8点，24VDC）诊断能力
6ES7322-5GH00-0AB0 开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）
6ES7322-1BL00-0AA0 开出模块（32点，24VDC）
6ES7322-1FL00-0AA0 开出模块（32点，120VAC/230VAC）
6ES7322-1BF01-0AA0 开出模块（8点，24VDC，2A）
6ES7322-1FF01-0AA0 开出模块（8点，120V/230VAC）
6ES7322-5FF00-0AB0 开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）
6ES7322-1HF01-0AA0 开出模块（8点,继电器,2A）
6ES7322-1HF10-0AA0 开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）
6ES7322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,

RS-485传输设备安装要点：全部设备均与总线连接；每个分段上较多可接32个站（主站或从站）；每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差；两个总线终端电阻必须一直有电源；当分段站**过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段，串联的中继器一般不**过4个；传输速率可选用9.6kbps~12Mbps，一旦设备投入运行，全部设备均需选用同一传输速率。电缆较大长度取决于传输速率。
每个PROFIBUS-DP系统包括3种类型设备：第一类DP主站（DPM1）、第二类DP主站（DPM2）和DP从站。DPM1是是中央控制器，它在预定的周期内与分散的站（如DP从站）交换信息。典型的DPM1如PLC、PC等；DPM2是编程器、组态设备或操作面板，在DP系统组态操作时使用，完成系统操作和监视目的；DP从站是进行输入和输出信息采集和发送的外围设备，是带二进制值或模拟量输入输出的I/O设备、驱动器、阀门等。
西门子PLC功能特点：

一、散装机的组成结构

SZ系列固定式水泥散装机是由进料接头、伸缩下料套管散装头、下料锥斗、卷扬装置（包括松绳开关装置、料满控制器）、收尘系统、除尘系统、卸料阀、气源阀、闸门等零部件组成。散装机既可安装在库底也可安装在库侧同相应的卸料装置配套使用。库侧散装机使用时配备空气输送斜槽(含**高压离心风机)，库底散装机使用时配备短斜槽输送部分(含**高压离心风机)，以适应工艺布置的需要。




二、 散装机的原理及流程

水泥罐车抵达*位置后，按控制装置上的“下降”按钮使散装头下降到罐车入料口进入准备装料状态。按“装车”钮进行装车。此时高压离心风机工作，使物料在打开卸料电磁阀后能*输送斜槽；同时气源电磁阀打开，接通气源；收尘风机同时启动，收尘电磁阀开启驱使气缸动作推动外壳内翻板并使翻板处于导通状态，此时除尘电磁阀处于关闭状态，储气罐储存气体，收尘系统进入工作状态；同时料位风机和活化灰风机打开。0.5秒后卸料电磁阀开启，驱使气缸控制卸料阀门打开进行装料。装载容器内的含尘气体通过伸缩套管中的夹层通道由收尘接口抽到配套的收尘器中，使含尘气体吸附到布袋上，工作现场可实现无尘作业。当物料装到预先调定的高度或容器已经装满时，装载容器内的物料会堵住散装头下方的风管接头，产生料满报警并自动关闭卸料电磁阀停止装料。卸料电磁阀关闭1分钟后活化灰风机关闭，再过30秒后收尘风机关闭，收尘电磁阀关闭，此时外壳内翻板处于关闭状态，除尘电磁阀打开清灰2~3分钟左右自动停止，料位风机和高压离心风机停止，气源停止。较后按“上升”钮使散装头上升至预定位置。灌装结束。




三、西门子PLC控制的优点

目前国内水泥散装机的电控部分大都是以大量的时间继电器和中间继电器组成的实序逻辑控制电路来控制各个阀门、电机的启停时间和顺序，在整个工作流程中各元器件动作很频繁，尤其是时间继电器在现场环境比较恶劣的条件下更是*损坏，故障率高。经常造成装车工作被迫中断，降低了工作效率。而采用西门子PLC控制系统则大大避免了上述问题。西门子PLC控制系统与继电器控制系统相比有如下优点：




（1）控制方式

继电器的控制是采用硬件接线实现的，利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。 而西门子PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，方便快捷。





（2）控制速度

继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。西门子PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。




（3）延时控制

继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大。 西门子PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。





（4）上传数据

四、现在水泥厂的自动化程度越来越高，对设备DCS的要求也越来越高，因此在电气方面我们要实现如下功能：

⑴能自动实现从开启除尘器设备到水泥罐车装满的全过程。

⑵运行过程中，能将各设备的运行信号反馈到中控室。

⑶中控室接到备妥后可以实现远程启、停设备。

⑷停车状态下，提供设备的备妥信号。

⑸运行过程中若出现故障，可向中控室提供故障信号。

⑹实时监控水泥罐车内水泥的多少。




五、 西门子PLC控制的具体实现

基于以上几点，我们选用奥越信公司生产的OYES-200可编程序控制器作为控制核心，通过对其编程实现各设备的运行。系统硬件组成

主要构成如下：奥越信 OYES-200系列CPU一台、数字量扩展模块EM223一台、模拟量扩展模块EM231一台，我们将各个电机和阀门的状态及控制信号接入西门子PLC，由西门子PLC对这些设备进行控制；EM231可接收罐车重量信号4-20mA电流信号。我们也可以将这些信号通过EM277模块按照 PROFIBUS-DP协议将系统连接到全厂PROFIBUS-DP总线上，将系统升级为一个PROFIBUS-DP从站，实现中控室对散装车间的控制。



西门子西门子PLC在铝材成型生产线的应用

可编程序控制器是八十年代发展起来的新一代控制装置，由于它结构简单，编程方便，性能优越，被广泛的应用在工业控制的各个领域。在工业控制环节有些生产还是处于粉尘、油渍、蒸汽较多的环境。恶劣的工作环境将对电气控制系统产生不利的影响，所以要求电气控制系统有良好的性能以及很强的抗干扰性。因此西门子PLC在工业中起着重要的作用。




在铝材挤压技术中，27MN卧式单动短行程前上料铝挤压机采用卧式三梁四柱预应力组合框架结构，短行程前上料正向挤压方式，油泵直接驱动，配置世界先进的机电液控制元件和系统，以及配套齐全的机械化辅助设备，采用西门子PLC与计算机两级控制，使压机的速度、位置和压力得到精确的控制，所采用的主要技术集中体现了当代挤压机的发展趋势和先进技术水平．适宜生产制造、利于操作维护，提高生产效率、降低使用成本。



一、 系统配置：

本系统采用西门子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模块、OYES-300系列通信IM153模块等。通过profibus-DP网络实现主站和从站之间的通讯；中央控制室上位机与现场主机之间通过MPI网络通讯，对生产过程中的压力、温度、速度、功率和时间等参数进行实时监控。

数字量输入模块直接同电气发讯元件即按钮、限位开关、压力继电器等连接。数字量输出模块直接控制电磁阀、控制继电器、指示灯等。模拟量输入模块直接同压力传感器、速度给定电位器等相连。模拟量输出模块直接给比例阀放大器信号。

STEP7硬件组态如图1所示：



二、 程序设计：



本系统采用STEP7组态编程，根据铝挤压机控制有压力控制、位置控制、速度控制、模拟等温控制、挤压筒温度控制等控制系统，分别为每部分控制编写相应的FC(功能Function)、FB(功能块Function Block)、DB(数据块Data Block)等。



三、 工艺流程：

铝挤压机生产工艺流程。首先启动控制泵，启动控制泵后才有控制油可以控制其他动作，当延时加载后如果压力继电器不发讯，表明有故障停止，如发讯，顺序启动主泵，此时如果压机不在各自原始位，手动调整至原始位，操作挤压桶闭合，如果根据拉线式编码器测定到了减速位，减速后到了锁紧位锁紧，如果不到锁紧位，压机停止等待到位再动作，如到位供锭器供锭，到位后才可供锭器供垫，到位后穿孔针前进，接着穿孔针到挑垫位置，挑垫片位到位后挤压杆前进同时穿孔针停止，到供垫器下降位后供垫器下降或到供锭器退回位后供锭器退回，此时判断供垫器下降到位了没有，没有则挤压杆停，有则判断供锭器是否退回到位，到位后如果可以穿孔了，则穿孔针前进，充液阀关闭到位后，填充挤压，结束后突破挤压，完成后开始正常挤压，编码器取值到终端减速位后停止挤压；如未到，开始终端挤压，到了挤压结束位后主侧缸卸压，到达设定压力值后停止，如压力值还高继续卸压。当挤压桶卸压完成后穿孔针退回，到位后挤压筒松开脱料，脱料到位，充液阀打开到位，挤压杆退回，到位，挤压桶松开到剪切位，垫片接收器上升到位，主剪打垫，到打垫位，垫片接收器下降，到下位，主剪剪切，同时垫片回送，垫片润滑。主剪到下位后主剪上升，穿孔针润滑装置下降，穿孔针前进到位，润滑完毕后穿孔针退回，穿孔针润滑装置返回，结束一个周期。



四、 结论

铝挤压机西门子PLC控制系统实现了设备的连锁启停、回路调节、报警等一系列功能。该控制系统运行至今，铝型材表面及内部质量都完全满足工艺要求。实践证明，该系统设计合理，不但提高了铝型材质量和产量，还提高了挤压机作业率，同时也改善了工作环境，减轻了劳动强度，为生产提供了强有力的技术**。对于当前越来越庞大和复杂的自动化控制系统是一种非常好的解决方案。