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有极佳的性价比。
A系列西门子PLC:使用西门子专用顺控芯片(MSP),速度/指令可媲美大型西门子PLC;A2ASCPU支持32个PID回路。而QnASCPU的回路数目无限制,可随内存容量的大小而改变;程序容量由8K步至124K步,如使用存储器卡,QnASCPU则内存量可扩充到2M字节;有多种特殊模块可选择,包括网络,定位控制,高速计数,温度控制等模块。
编程语言
1、在FX系列可编程控制器控制器中,除基本的指令表变成方式外,还可以采用在图形画面上进行阶梯符号作图的梯形图编程方式,以及对应机械动作流程进行顺控设计的SFC(顺序功能图)方式,而且,这些程序可以相互转换换。指令表及梯形图程序如果按一定的规则编写,也可以实现到SFC图的逆变换。
2.高速处理西门子系列PLC可以实现高速处理,FX系列可编程控制器内置的高速计数器,对来自特定的输入继电器的高速脉冲进行中断处理,因此与扫描时间无关,可以进行高达60kHz/h的高速脉冲。在可编程控制器中设置了C-R滤波器,以防止输入号的震动和噪音的影响。可以对脉冲进行捕捉,在脉冲捕捉中可以监视来自特定输入的脉冲号,也可以在输入时采用中断处理设置特殊辅助继电器。
3.FX的PLC支持顺序控制。可编程控制器的扫描周期是恒定模式,采用次模式可以以固定的周期处理和运算同步执行的指令。在设备不停机的情况下也可以对运行过程中的程序进行改变的功能。
4.应用指令FX系列PLC基于追求“基本功能、高速处理、便于使用”的规范理念,FX可编程控制器具有数据的传送和比较,四则运算及逻辑运算、数据的循环和位移等基本指令,还有输入输出刷新、中断、高速计算器专用比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令,以及在SFC控制方面,将机械控制的标准动作封袋化的状态初始化指令等。此外,还提供了可适应更复杂的控制的浮点运算及PID运算等。
西门子系列PLC
西门子股份公司(SIEMENSAGFWB:SIE,NYSE:SI)是世界的机电类公司之一,1847年由维尔纳-冯-西门子建立。西门子SIAMTIC模块化控制器有着很大的优势,它可以即买即用,长期兼容性和可用性,可以在恶劣环境下工作,模块还可以扩展和升级。西门子的产品十分的抗震动,通过集中式和分布式I/O控制。所以西门子在近的一些年内能够很有力的打进中国的市场并能在中国的市场牢牢的扎根。这和西门子产品的质量和性能有着十分大的关系。其中就有S7-200、S7-300、S7-400。
S7-200它适用于一系列机械设备的制造或用作独立的解决方案,型自动化系统的组成部分,STEP7Micro/WIN工程组态软件应用于它,,应用于性能要求较低的自动化任务。它是低成本的型系统。西门子S7-300它设计紧凑,安装在DIN导轨上,在CPU中集成了
许多功能,通过在型存储器上保持数据实现免维护,PROFIBUS上的等时模式,属于故障类型。西门子S7-400具有多种机架类型的机架系统,优异的高速处理能力和通讯性能,可以在运行中更改组态,PROFIBUS上的等时模式(图1),还支持PROFIBUS连接分布式I/O(如图2),属于故障和容错类型,热插拔。S7-400的三个HCPU,支持硬件同步,功能强大的解决方案,不会发生任何息损失,且可对工程任务提供高级支持,无需额外的编程费用,可以为应用轻松扩展H系统。
西门子plc现在不仅使用16位、32位高性能处理器,高性能位片式处理器,RISC(reducedinstructionsetcomputer)精简指令系统CPU等高级CPU,而且在一台PLC中配置多个处理器,进行多通道处理,同时生产了大量内含处理器的智能模块,使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通功能的真正名符其实的多功能控制器。
定西岷县楚控自动化设备有限公司厂家成立于2019年,是一家集【西门子通讯电缆】研发、生产和销售于一体的高新技术型企业。厂家主要研发和生产【西门子通讯电缆】等配套产品,承接【西门子通讯电缆】开发和定制业务。
“依托数字化企业套件,我们能够支持离散行业的产品制造商与设备制造商实现数字化转型。”西门子股份公司数字化工厂集团首席执行官Jan Mrosik表示,“我们可以针对产品、生产和绩效建立数字化双胞胎,对其进行的虚拟仿真。通过利用从MindSphere中获得的知识,我们能够持续帮助客户优化其整个价值链。这不仅适用于不同行业和传统生产方式,也适用于增材制造等新技术。”增材制造也是西门子在本年度展会上的一个焦点。西门子是全球一家涵盖增材制造价值链各个环节的集成式软件和硬件解决方案的供应商。对用户而言,这意味着整个数字化流程链都将整合在一个集成的软件环境下。工程、仿真、产品制备和3D打印所需的工具都合并在一个集成系统中,并可通过标准化的用户界面来访问。这样就不必进行数据转换,也避免了相关息内容丢失的可能。这使用户能从单机的原型设计和小批量生产迅速转化为完全工业化的批量生产。
另外,西门子还将展示围绕Simatic自动化系统的一系列新应用。全新Simatic MindApps应用程序如 Machine Monitor、Notifier和Performance Monitor是专为MindSphere而设计的特殊应用,让用户可以充分利用云服务的优势并实现增值。Simatic MindApps从生产设备导出相关数据进行分析,将其处理成有意义的息并显示在仪表板上,或将其用作智能报警系统和消息显示的基础。为确保这些数据与其所服务的工厂和基础设施一样,Simatic MindApps采用了符合IEC 62443标准的“纵深防御”理念,以防范当前和未来的网络威胁。
西门子将推出新一代软起动器Sirius 3RW5,能满足从简单到复杂的驱动需求。该系列设备专为确保5.5-1,200 kW三相异步电机的平稳启动而设计,可用于以极其简单、经济的方式实施的、面向未来的机器概念。
过程工业各行业进入数字化
“现在正是利用数字化潜力和优势来优化过程工业整个价值链的时机。”西门子股份公司过程工业与驱动集团首席执行官Jürgen Brandes强调,这对新建(绿地)工厂与现有(棕地)工厂同样适用。重要的步是一致地使用公司已有的静态和动态数据,以实现全生命周期各个环节的透明度,以此为基础实现优化。“得益于我们深厚的电气化和自动化专业知识,我们支持不同企业实施相应的数字化转型。在每个案例中,我们的产品都根据客户的增值和商业模式量身定制。”在此,西门子全新“数字化咨询”理念能够起到重要作用。这需要与客户开展合作,理清整个价值链各个环节公司的数字化转型范围,并绘制数字化路线图,包括计算所需的投资。
过程工厂的数字化双胞胎在其中发挥着重要作用。数字化双胞胎模型始于工程设计阶段,并且通过工厂整个生命周期不同阶段的数据获得更新和丰富。对来自工厂现场层的过程数据及其他智能传感器数据的持续分析,可带来全新的透明度水平,从而实现过程维护和服务的显著改善。数字化双胞胎在工厂试车时也能带来决定性的益处。在此,Simit仿真软件9.1版本能以更简单的方式结合虚拟工厂试车和用户培训,从而将实际试车速度加快60%,并将停机时间降至——特别是在工厂转型和升级过程中。
西门子在汉诺威工业博览会上展示的另一项创新成果是Sidrive IQ,这是利用MindSphere评估驱动数据的一个全新数字化平台。它能为工厂和设备用户提供针对已安装驱动系统的全新数据透明度,简化机队管理并优化维修服务。对数据的连续分析可以节省时间并延长设备正常运行时间,譬如通过及早发现并纠正可能的错误根源的方式。这些益处使Sidrive IQ成为在整个生命周期各个环节提高驱动技术的效率和生产力的基础。
时间敏感型联网TSN是本次展示的另一个主题。即使在极端的网络负载下,TSN也可以实现自动化设备之间更强大、可靠和标准化的以太网通。Profinet网络基础设施未来将会逐步升级,集成基本的TSN技术。作为实现这一目标的步,西门子将展示基于TSN的OPC UA PubSub如何用在控制层级——以展会机器人模型为例。
智能能源管理
如果没有稳定的能源供应,顺畅的生产运行和不间断的生产流程是不可想象的。工业对能源的需求日益增长,需要全新的能源解决方案—提率以降低能源成本,从而增强竞争力。汉诺威展会上西门子展位的亮点之一是无缝交互带来的客户受益,这些交互发生在可靠的能源供应解决方案、具备通功能的计量设备和复杂的数据分析之间。这些交互带来能源透明度,能源透明度对实现能源管理至关重要。西门子股份公司能源管理集团首席执行官Ralf Christian表示:“这还包括寻找更智能的方法,处理当今配电领域不断增加的海量数据。利用数字化应用,我们能为客户提供智能分析工具,提高运营效率。”以西班牙汽车制造商Gestamp为案例,西门子将展示更高的能源透明度如何助力实现节能15%并使二氧化碳的排放显著降低。收集的数据还将上传到MindSphere。MindApp Energy Efficiency Analytics应用程序可计算能源需求,根据实际情况给出减少负荷的并利用来自多个地点的实时耗能数据,帮助优化工厂和生产流程,从而降低企业的总能耗。Ralf Christian解释说,“在业界寻找降低生产成本的新方法方面,除优化能源效率外,自发电变得越来越有吸引力。”在汉诺威展会上,西门子将展示公司如何消弭用电高峰,充分利用波动电价,并创造额外收入—譬如通过参与能源平衡市场的方式。需求响应、电池储能系统和电网控制相关方面也纳入在西门子的解决方案中。
除位于9号展厅的主展位外,西门子还与位于6号展厅的合作伙伴密切合作,展示PLM软件组合。在27号展厅“综合能源广场”,来访者将能了解整个综合系统的工作原理,其中涉及能源生产、分配和储能、能源需求等各个环节。在此背景下,西门子将展示电动汽车亮点:来访者将能发现充电基础设施的完整解决方案,并了解组件、充电管理系统和完整的端到端解决方案相关息。
西门子今日在北京举办工业网络专家计划发布仪式,同时宣布对外招募工业网络专家合作伙伴。通过这一计划,西门子希望携手合作伙伴构建数字化时代的工业通讯网络生态系统,为业内专家提供完整的工业通讯网络培训和认证体系,中国工业网络行业的整体实力,从而具备为各领域客户量身打造工业通讯网络的强大能力,助推数字化转型的落地。
面向未来的工业通讯网络是打造数字化工厂和实现数字化转型的基础。数字化时代的通讯网络需要具备高可靠性、可用性和性,还要实现息技术(IT)与制造技术(OT)网络的融合,更长远的目标还包括与云的连接并对之进行监控。作为一个复杂的系统工程,这一目标需要专业能力来支持,需要经过详细的规划与分析、通过定制化的设计方案确保技术与企业的息环境实现和可靠的对接。“西门子凭借在工业网络规划、设计和实施方面数十年的丰富经验,在提供定制化工业通网络产品、解决方案与服务,乃至的设计与实施支持同时,确保了工业通网络与企业IT系统的连接能够满足未来不断变化的需求。”西门子(中国)有限公司过程工业与驱动集团副总裁、过程自动化部总经理姚峻表示。“工业网络专家计划的开展将构建起一个工业通讯领域的专家社群,从而国内工业通讯领域的整体能力,为各行各业的数字化转型铺平通讯之路。”
工业网络专家计划的一个重要组成部分是工业网络专家国际认证培训项目。该培训项目内容涵盖工业网络相关领域的专家级的专业知识,如包括交换、路由、和无线通讯在内的工业通讯技术,以及工业通讯网络作为自动化技术如何与IT接口等。这也是目前工业通讯领域内为完整和系统的国际化培训与认证体系,能够提供层级式的认证培训。西门子目前已经在中国部署并开放了直至工业网络专业认证(CPIN)一级的专家培训认证课程服务。
西门子在工业通讯领域已经有数十年的经验,早在1985年就开始提供工业以太网解决方案。西门子工业通讯产品和解决方案已经贯穿工厂自动化局域网通讯、无线远程通讯,并可跨越广域网和Internet,打造直至云端的完整数据通道,并将随着新技术的发展而持续拓展。在今年的汉诺威工业博览会上,西门子将新的通讯技术列为数字化企业未来发展的方向之一。西门子将基于时间敏感型联网(TSN)来强化工业通讯,计划年内推出批相关产品,如具有TSN功能的网络组件、通处理器、软件和网络管理系统等。今年三月,西门子收购工业实时定位系统(RTLS)的供应商Agilion GmbH公司,强化了其实时定位技术,为客户实现实时供应链管理提供了可能。此外,西门子还推出了Ruggedcom RX1400 CloudConnect多服务平台,可接入云端实现边缘计算功能。
它没有起始位和停止位,而是由至少3.5个字符间隔时间作为息的起始和结束标志。息帧所有字符位由16进制字符0-9、A-F组成。 Modbus RTU通讯协议帧结构:图5 RTU通讯协议帧格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例:主设备查询。图6 主设备查询格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例:从设备响应。图7 从设备响应格式 2.3 网络构成及硬件介绍 如图1所示,在该系统设计中有两个网络使用了上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160。网关在这两个网络中的作用不一样,其中: 在上层网络中(建立西门子S7-300PLC和横河DCS连接通),Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus从站,在Profibus-DP侧做从站,建立Profibus-DP主站(西门子S7-300 PLC)和Modbus主站(横河CS3000)的通。DCS通部分采用横河型号为ALR121的通模块,并配套横河提供的Modbus通软件包,该通模块通数据容量为4000字。通过上海泗博自动化的网关配置软件对PM-160进行相关配置,将DCS的读、写指令及数据做相应转换、存储,并映射到西门子PLC的输入、输出映像区,以实现对上下位机控制息的实时传输。 在下层网络中(建立西门子S7-300PLC和现场智能仪表的连接通),Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus主站,在Profibus-DP侧做从站,建立Modbus从站(现场各种智能仪表(现场电机、智能开关、变频器、传感器等))与Profibus-DP主站(西门子S7-300PLC)的通。串口网络(现场智能仪表)设备接口为RS485或者RS232,它们都可以通过上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160实现与西门子S7-300PLC的连接通。其中,通过使用网关的配套配置软件对PM-160进行相关配置,将需要采集的从站设备息通过网关读、写命令及数据转换、存储,映射到西门子PLC的输入、输出映射区,以实现PLC对现场智能仪表数据的采集和监控。三、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的配置 PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换网关,在网关RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射数据区,由软件实现Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换和数据交换。凡具有RS485/422/232接口的设备(Modbus协议或者非标协议)都可以通过PM-160与现场总线Profibus-DP互联。其中,PM-160在与Profibus-DP通讯是作为Profibus-DP从站,PM-160在与串口设备通时,可以作Modbus主站、Modbus从站,也支持与非标串口设备实现数据透明传输。通过在西门子STEP7中注册网关PM-160的GSD文件,即可在该编程软件中对该网关进行相关硬件和软件配置,完成相应的通讯功能。请见如下详细的硬件和软件配置方法:1、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的硬件配置 PM-160的Profibus-DP从站地址可以通过网关的硬件旋码开关或者配置按钮来设置。旋码开关有两位,左侧位设置地址高位(十位),右侧位设置地址低位(个位)。通过拨码开关可设置网关PM-160处于正常运行状态或者配置状态。当PM-160处于配置状态时,用户可通过配套配置软件设置相关读写命令和参数。 PM-160自带标准Profibus-DP接口,用户可使用标准Profibus-DP连接头和标准的Profibus-DP电缆将其连接至Profibus-DP现场总线中。 PM-160提供RS485/422/232三种串口,Modbus从站、主站设备以及用户非标串口设备可以通过这三种接口实现与网关PM-160的连接通讯。PM-160没有内置终端电阻,在进行RS485通时,请注意在RS485总线终端各添加一个终端电阻(120欧姆)。2、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的软件配置 1) 使用配套软件设置PM-160的现场总新和子网相关参数和命令 通过拨码开关将PM-160设置为配置状态,打开安装的配置软件 当实现PLC与DCS通时,子网协议类型设置为Modbus从站,并设置串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、PM-160作为Modbus从站的地址、通接口。其中,串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位的设置应该和所连接的Modbus主站设备(DCS)一致;图8 PM-160在Modbus侧作Modbus从站(连接PLC和DCS) 当实现PLC与Modbus设备通时,子网协议类型设置为Modbus主站,并设置串口通参数、通讯传输模式、通接口等。其中,串口通参数的设置应该和所连接的Modbus从站设备一致
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