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西門子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性為工廠保駕護(hù)航
? 憑借高可用性防止數(shù)據(jù)丟失,避免停機(jī)? 采用透明化編程的PROFINET冗余控制系統(tǒng)
? Simatic 誕生60周年進(jìn)一步豐富全集成自動(dòng)化產(chǎn)品家族
盡可能地降低工廠出現(xiàn)故障或意外停機(jī)的可能性,以提高工廠效率,已經(jīng)成為生產(chǎn)企業(yè)的主要訴求。為此,西門子開發(fā)出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系統(tǒng)。基于標(biāo)準(zhǔn)型 Simatic S7-1500 CPU,Simatic S7-1500 R/H采用透明化編程方式,使用TIA Portal STEP 7 編程語言進(jìn)行編程,把程序從標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng),無需額外工作。Simatic S7-1500 R/H憑借其高可用性,能夠有效防止數(shù)據(jù)丟失以及避免停機(jī)。此外,該系列控制系統(tǒng)采用PROFINET系統(tǒng)冗余的方式,可以充分利用PROFINET的、靈活、高性能的特點(diǎn)。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵蓋三種CPU,分別為CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中,CPU1513R 和 CPU1515R適合中小型項(xiàng)目應(yīng)用。如果一個(gè)CPU失效 ,備用CPU將自動(dòng)接管程序控制工作,程序可以快速恢復(fù)運(yùn)行,以防止數(shù)據(jù)丟失。此外,基于PROFINET系統(tǒng)冗余的通訊方式還可以提高設(shè)備的可用性。支持Profinet S2冗余功能的現(xiàn)場設(shè)備(例如ET 200SP/MP)通過PROFINET連接到冗余CPU,從而構(gòu)成PROFINET冗余通訊,即使發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷,現(xiàn)場設(shè)備也能繼續(xù)工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更強(qiáng),適合大型項(xiàng)目應(yīng)用。該系列CPU帶有專門的光纖同步模塊,可以實(shí)現(xiàn)快速、平滑的切換。未來,CPU1517H還將開發(fā)支持PROFINET冗余網(wǎng)絡(luò)。
Simatic S7-1500 R/H能夠限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率。例如,在生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域,能夠有效避免控制器故障引起的停機(jī);在行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域,能夠避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本;在污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域,即使沒有監(jiān)督和維修人員也能保障正常運(yùn)行。
西門子Simatic系列可編程邏輯控制器(PLC)誕生于1958年,經(jīng)過60年的發(fā)展和創(chuàng)新,從早的S3系列發(fā)展到如今的S7系列,已成為全球工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
在2019西門子中國創(chuàng)新峰會(huì)期間,西門子與寶武炭材料科技有限公司(寶武炭材)、中科可控息產(chǎn)業(yè)有限公司(中科可控)、寶雞機(jī)床集團(tuán)有限公司(寶雞機(jī)床)和內(nèi)蒙古久泰新材料有限公司(久泰)簽訂合作協(xié)議,助力這些企業(yè)在電子息技術(shù)、新材料和機(jī)床領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。截至2018財(cái)年,西門子已為數(shù)十個(gè)行業(yè)的數(shù)百家中國企業(yè)提供了數(shù)字化企業(yè)解決方案,支持中國工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
“數(shù)字化是驅(qū)動(dòng)中國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心,西門子正是中國工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的合作伙伴。”西門子(中國)有限公司執(zhí)行副總裁、西門子大中華區(qū)數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理王海濱表示,“今天,我們進(jìn)一步拓展了與中國企業(yè)的合作,以西門子先進(jìn)的數(shù)字化企業(yè)解決方案支持我們的客戶在不同行業(yè)更上一層樓,實(shí)現(xiàn)更高的靈活性和生產(chǎn)效率、更短的產(chǎn)品上市時(shí)間以及更好的產(chǎn)品質(zhì)量。”
在新材料領(lǐng)域,西門子與世界第二大焦油加工企業(yè)寶武炭材簽訂了智能制造戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在中國寶武與西門子股份公司此前簽訂的《智慧制造(I 4.0)戰(zhàn)略協(xié)議》合作框架下,在智慧制造、數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)研究、數(shù)字化創(chuàng)新及智能制造人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行深度合作,共同推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。根據(jù)協(xié)議,西門子將為寶武炭材提供過程工業(yè)先進(jìn)的控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)以工藝流程數(shù)字化設(shè)計(jì)為核心,以控制設(shè)備數(shù)字化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計(jì)及交付;雙方將基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的智能巡檢及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)息進(jìn)行相關(guān)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)研究。雙方還將在邊緣計(jì)算、云技術(shù)服務(wù)等領(lǐng)域共同進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)新,并對(duì)數(shù)字化資產(chǎn)管理、新材料工藝流程開發(fā)等前瞻性話題進(jìn)行深入研究。
西門子還與久泰簽訂戰(zhàn)略合作諒解備忘錄,在智慧企業(yè)建設(shè)方面進(jìn)行合作。西門子將提供智慧工廠建設(shè)咨詢規(guī)劃和相關(guān)解決方案,積極參與久泰“年產(chǎn)100萬噸乙二醇項(xiàng)目”智慧工廠的落地實(shí)施,該項(xiàng)目建成后將成為國內(nèi)單體工藝裝置規(guī)模的乙二醇項(xiàng)目。雙方還將在企業(yè)戰(zhàn)略管理及精益化運(yùn)營、人才管理與培訓(xùn)、融資租賃、新材料研發(fā)與制造相關(guān)的前沿創(chuàng)新技術(shù)等方面開展合作探討。
在機(jī)床行業(yè),西門子與寶雞機(jī)床簽訂框架協(xié)議,為其提供全價(jià)值鏈的數(shù)字化工廠咨詢規(guī)劃服務(wù),通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型其在產(chǎn)品研發(fā)及制造端的競爭力。西門子將助力寶雞機(jī)床制定清晰的數(shù)字化工廠實(shí)施路線圖,構(gòu)建從研發(fā)到量產(chǎn)、從訂單到交付的全生命周期數(shù)字價(jià)值鏈,實(shí)現(xiàn)流程的優(yōu)化和生產(chǎn)效率的提高,從而競爭力。
在電子息技術(shù)領(lǐng)域,西門子與中科可控簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,將為其提供數(shù)字化企業(yè)咨詢與規(guī)劃服務(wù)、工業(yè)軟件、工業(yè)自動(dòng)化及電氣化軟硬件等相關(guān)產(chǎn)品和解決方案,助力其打造可年產(chǎn)100萬臺(tái)可控高性能服務(wù)器的智能制造工廠,并建立國際先進(jìn)水平的研發(fā)、實(shí)驗(yàn)和管理體系以及專業(yè)人才隊(duì)伍。
作為 PPI接口,用于編程功能、HMI 功能(TD 200、OP),S7-200 內(nèi)部 CPU / CPU 通(9.6/19.2/187.5 kbps),或作為 MPI從站,用于和 MPI 主站(S7-300 / -400、OP、TD、按鈕板)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
用戶可編程接口(FreePort),帶中斷能力,用于和非西門子設(shè)備進(jìn)行串行數(shù)據(jù)交換,例如在 ASCII 協(xié)議下、波特率為 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s時(shí),可將 PC / PPI 電纜用作為 RS 232/ RS 485 適配器。
擴(kuò)展總線:
連接擴(kuò)展模塊 (只能使用 22x 系列的擴(kuò)展模塊)。
中斷輸入:
對(duì)過程號(hào)的上升沿或下降沿作出極高速響應(yīng)
高速計(jì)數(shù)器:
6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30 kHz), 可通過參數(shù)設(shè)置使能和復(fù)位輸入,具有2個(gè)單獨(dú)的輸入端,可同時(shí)用作增/減計(jì)數(shù)器;或者可以連接2個(gè)具有90°相差脈沖列(4x20 kHz)的增量編碼器。o.
通過數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行無故障擴(kuò)展(擴(kuò)展模塊,選件)。
仿真器(可選):
用于集成輸入的仿真和用戶程序的檢驗(yàn)。
模擬電位計(jì):
2 個(gè)模擬電位計(jì),可在日常工作中用作一個(gè)設(shè)定值計(jì)數(shù)器,例如設(shè)定時(shí)間。
脈沖輸出:
2 個(gè)高頻脈沖輸出( 20 kHz);用于定位任務(wù)及通過電源電路控制調(diào)頻電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘:
例如用于給報(bào)文加時(shí)間標(biāo)記、紀(jì)錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或用于基于時(shí)間的過程控制。
EEPROM 子模塊(選件):
用于保存完整的 STEP 7-Micro/WIN 用戶程序及其它文檔。
用于支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄功能和配方管理。
允許快速修改程序(即使沒有編程器)和其它程序歸檔。
通過電池提供長時(shí)間后備:
可將存儲(chǔ)時(shí)間提高到200天。無電池模塊時(shí),用戶數(shù)據(jù)(如存儲(chǔ)器位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器)通過內(nèi)部的超級(jí)電容進(jìn)行保護(hù),大約 5 天。可以保存用戶程序(免維護(hù))。電池模塊插入存儲(chǔ)器子模塊插槽中。
數(shù)十年來,三明永安楚控自動(dòng)化設(shè)備有限公司始終引導(dǎo) 西門子通訊電纜制造品質(zhì),并持續(xù)沉淀,創(chuàng)立數(shù)字化,自動(dòng)化,模具化的工藝標(biāo)準(zhǔn),各主要 西門子通訊電纜部件已實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、 規(guī)模化生產(chǎn),絕大多數(shù) 西門子通訊電纜產(chǎn)品可以滿足客戶短時(shí)間交貨的需要。
如果需要連個(gè)智能儀表什么的則必須另購FX2N0-485BD等特殊模塊
5、CPU226的程序容量20K,數(shù)據(jù)容量14K,F(xiàn)X2N總共才8K.后來的3U倒是有所改進(jìn)但西門子的FX2N系列有兩個(gè)優(yōu)勢,一是高速計(jì)數(shù)器指令比S7-200方便二是422口比西門子的PPI口皮實(shí)(因?yàn)?00系列的PPI口是非光電隔離的,非規(guī)范操作和仿制的編程電纜可能會(huì)導(dǎo)致串口損壞)西門子近推出的S7-1200系列直接支持以太網(wǎng)接口,而且由于集成了計(jì)數(shù)和測量、閉環(huán)控制和運(yùn)動(dòng)控制的工藝,因此FX3U再次被西門子遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越以上的比較僅僅是小型機(jī)至于西門子的300和400系列以及更大型的TDC系列,這里就無需多言了,一句話,誰用誰知道
西門子的PCS7軟件是博大精深的,所有的日系品牌都只能望其項(xiàng)背學(xué)PLC,西門子是很容易上手的,因?yàn)橹眮碇比ニ悸泛唵蔚珡膶W(xué)習(xí)的角度講,肯定是西門子更好還是那句話,用了PCS7,才知道日系的軟件是垃圾】
還有西門子PLC的通口有兩個(gè),西門子的有一個(gè),兩個(gè)通口可以一個(gè)連接下載數(shù)據(jù)線一個(gè)連接觸摸屏進(jìn)行調(diào)試程序,否則你就要拔下觸摸屏數(shù)據(jù)線再連接觸摸屏數(shù)據(jù)線來回調(diào)整程序非常麻煩。
西門子系列的PLC
西門子PLC英文名又稱:MitsubishPowerLineCommunication,是西門子電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。
西門子PLC在中國市場常見的有以下型號(hào):FR-FX1NFR-FX1SFR-FX2NFR-FX3UFR-FX2NCFR-AFR-QFX1S系列:西門子PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。
FX1N系列:是西門子電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。具有擴(kuò)展輸入輸出,模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制西門子PLC。
FX2N系列:是西門子PLC是FX家族中的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn),為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供的靈活性和控制能力。
FX3U:是西門子電機(jī)公司新近推出的新型第三代西門子PLC,可能稱得上是小型產(chǎn)品。基本性能大幅,晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立100kHz的定位功能,并且增加了新的定位指令,從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大,使用更為方便。
FX1NCFX2NCFX3UC西門子PLC:在保持了原有強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了極為可觀的規(guī)模縮小I/O型接線接口降低了接線成本,并大大節(jié)省了時(shí)間。
Q系列西門子PLC:西門子機(jī)公司推出的大型PLC,CPU類型有基本型CPU,高性能型CPU,過程控制CPU,運(yùn)動(dòng)控制CPU,冗余CPU等。可以滿足各種復(fù)雜的控制需求。西門子電機(jī)中國事業(yè)的快速發(fā)展,為了更好地滿足國內(nèi)用戶對(duì)西門子PLC,Q系列產(chǎn)品高性能、低成本的要求,
西門子電機(jī)自動(dòng)化特推出經(jīng)濟(jì)型QUTESET型西門子PLC,即一款以自帶64點(diǎn)高密度混合單元的5槽Q00JCOUSET;另一款自帶2塊16點(diǎn)開關(guān)量輸入及2塊16點(diǎn)開關(guān)量輸出的8槽Q00JCPU-S8SET,其性能指標(biāo)與Q00J完全兼容,也完全支持GX-Developer等軟件,故具有極佳的性價(jià)比。
A系列西門子PLC:使用西門子專用順控芯片(MSP),速度/指令可媲美大型西門子PLC;A2ASCPU支持32個(gè)PID回路。而QnASCPU的回路數(shù)目無限制,可隨內(nèi)存容量的大小而改變;程序容量由8K步至124K步,如使用存儲(chǔ)器卡,QnASCPU則內(nèi)存量可擴(kuò)充到2M字節(jié);有多種特殊模塊可選擇,包括網(wǎng)絡(luò),定位控制,高速計(jì)數(shù),溫度控制等模塊。
編程語言
1、在FX系列可編程控制器控制器中,除基本的指令表變成方式外,還可以采用在圖形畫面上進(jìn)行階梯符號(hào)作圖的梯形圖編程方式,以及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順控設(shè)計(jì)的SFC(順序功能圖)方式
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