供應(yīng)西門子S7-300CPU313C 供應(yīng)西門子S7-300CPU313C
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1、工業(yè)庫簡介
SIMATIC PCS 7工業(yè)庫(SIMATIC PCS 7 Industry Library,以下簡稱IL)為PCS 7 V8.0以上版本提供了全新的控制功能庫,是對PCS 7高級過程庫(APL)的擴展,集成了非標準PCS 7 系統(tǒng)的工廠組件,包括S7-300控制器或者WinCC Flexible操作員面板。此外,IL中還集成了多個行業(yè)庫,例如,水、廢水處理行業(yè)庫和樓宇自動化行業(yè)庫。PCS 7 IL與PCS 7 APL一起使用,可對不同領(lǐng)域內(nèi)的控制任務(wù)實現(xiàn)協(xié)調(diào)*的總體解決方案。
圖1-1 PCS 7工業(yè)庫
在多數(shù)PCS 7應(yīng)用場合中,除了和過程控制直接相關(guān)的核心組件之外,工廠中還廣泛存在需要獨立控制的機器和設(shè)備,這些所謂的“成套設(shè)備”都是可以實現(xiàn)特定生產(chǎn)任務(wù)的控制子單元。由于點數(shù)規(guī)模較小、控制任務(wù)相對單一、邏輯運算為主等特點,所以,部分“成套設(shè)備”的控制都采用S7-300配合操作員面板使用。關(guān)于如何基于工業(yè)庫在PCS 7中集成操作員面板請參考如下應(yīng)用文檔:
《如何基于工業(yè)庫在PCS 7中集成Panel》 下載中心文檔編號:F0698 57252181更多關(guān)于工業(yè)庫安裝前提條件、支持的S7-300版本、安裝過程以及功能特性,可以參考如下文檔: 《PCS 7工業(yè)庫安裝指南》 下載中心文檔編號: A0696 76254719 |
為了實現(xiàn)在PCS 7中集成S7-300 CPU,在PCS 7 V8.0中工業(yè)庫提供了兩個子庫:IL for PCS 7和IL for S7,其中的“IL for S7”主要就是面向S7-300 CPU環(huán)境下的應(yīng)用需求。而在PCS 7中集成S7-300 CPU主要有兩個方式,一個是以S7-400 CPU為主,S7-300 CPU作為類似RTU的角色與S7-400 CPU通訊,提供相應(yīng)的數(shù)據(jù);另一個方式則是S7-300 CPU獨立組態(tài),包含OS或操作員面板等,無須額外的作為主控的S7-400 CPU站。
本文分別按照兩個不同方式介紹具體的實現(xiàn)步驟,并在此過程中重點介紹“IL for S7”中功能塊調(diào)用、與S7-400 CPU的通訊以及分層操作等三個方面。
2、S7-300 CPU組態(tài)工業(yè)庫
在集成S7-300 CPU的PCS 7系統(tǒng)項目中,S7-300 CPU及其對應(yīng)的操作員面板是一相對獨立的單項目,該項目可以在PCS 7項目中創(chuàng)建生成,也可以來自成套設(shè)備提供商。同時,相關(guān)的功能塊還需要在OS上產(chǎn)生圖標和操作面板,實現(xiàn)類似于APL功能塊一樣的操作。為此,集成的S7-300 CPU的程序需要基于IL S7庫來組態(tài)。具體組態(tài)過程如下:
2.1 創(chuàng)建多項目框架
由于PCS 7的創(chuàng)建項目向?qū)е袥]有集成S7-300 CPU的選項,所以需要按照手動的方式床架如下圖所示框架的多項目。其中的“300_IL_St”單項目就是包含了S7-300 CPU站和操作員面板組態(tài)項目。
示例項目采用CPU 317-2DP和MP370,只見通過IE完成通訊連接。具體S7-300 CPU站點的組態(tài)與常規(guī)項目組態(tài)*。
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現(xiàn)代PLC運算速度高速化的趨勢
運算速度高速化也是日本PLC系統(tǒng)追求的一個重要目標。由于目前PLC的CPU模塊競相采用32位RISC芯片,運算速度大為提高。一般基本指令的執(zhí)行速度均達到數(shù)十個納秒(ns),如三菱電機的Q02HCPU其輸入指令的執(zhí)行時間為34ns,富士電機MICREX-SX系列SPH300達20ns,橫河電機的FA-M3系列的F3SP59-7S其輸入指令的執(zhí)行時間為17.5ns。僅看一種指令的執(zhí)行時間并不能完整地說明問題。日本電機工業(yè)會(日本電機工業(yè)的行業(yè)協(xié)會)JEMA一直倡導(dǎo)用PCmix值(即PLC的處理時間性能表示指標,用1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù)來表示)來衡量PLC的運算速度。所謂1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù),是按PLC應(yīng)用程序所使用的指令的頻繁程度的統(tǒng)計平均值計算的。一般是基本指令占54%(其中輸入指令占17%,輸出指令13%,邏輯運算指令21%,定時器輸出3%),數(shù)據(jù)處理指令占39%(其中傳送指令占25%,四則函數(shù)運算指令,比較指令6%),其它指令7%。仍以三菱電機的小Q系列為例,其中的Q25HCPU的PCmix值是10.3,比A2UHCPU-S1快5倍(為2.0),比A2SHCPU快20倍多(PCmix值為0.5)。隨著PLC的功能擴展,運算指令、文字處理指令、通信指令等用的越來越多,各種指令的使用頻率也會發(fā)生一定的變化,PCmix值的計算也會有所變化。這里順便提一下,之所以要多次舉三菱電機為例,是因為它的PLC的*占日本的50%以上,為日本的大PLC供應(yīng)廠商,因而具有相當?shù)牡湫托?。同時,通過軟件技術(shù)提升PLC操作系統(tǒng)的水平,實現(xiàn)了事件中斷的高速響應(yīng)(200微秒)功能,高速計數(shù)功能,0.5毫秒(三菱電機的小Q系列PLC)、甚至0.2毫秒(橫河電機的的FA-M3系列PLC)的恒定掃描時間功能
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現(xiàn)代PLC與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換速度高速化
與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換速度高速化。
PLC的CPU模塊通過系統(tǒng)總線(一般做在基板的印刷電路上)與裝插在基板上的各種I/O模塊、特殊功能模塊、通信模塊等交換數(shù)據(jù),裝插的模塊越多,CPU模塊與那些模塊之間的數(shù)據(jù)交換的時間就會增加。這種數(shù)據(jù)交換的時間的增加,在一定程度上會使PLC的掃描時間加長。因此,有必要采取以下措施使系統(tǒng)總線傳輸速度高速化:增加系統(tǒng)總線的帶寬使一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增多,例如三菱電機的小Q系列PLC,增加了系統(tǒng)總線的帶寬,使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是以前的2倍;在系統(tǒng)總線存取的方式上,采用連續(xù)成組傳送技術(shù)實現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)的高速批量傳送,大大縮短了存取每個字所需的時間;通過向與系統(tǒng)總線相連接的模塊實現(xiàn)全局傳送,即針對多個模塊同時傳送同一數(shù)據(jù),有效地用活了系統(tǒng)總線。
PLC編程設(shè)備服務(wù)處理的高速化趨勢簡介
編程設(shè)備服務(wù)處理的高速化。
當掃描時間為數(shù)十毫秒時,幾毫秒的編程工具和監(jiān)控設(shè)備的服務(wù)處理時間不會帶來什么問題。但是在執(zhí)行1毫秒以下的控制任務(wù)時,就有必要大大縮短這個時間。所采用的方法是以多CPU芯片并行處理的方式,由專門處理編程及監(jiān)控服務(wù)的微處理器芯片執(zhí)行這類處理,以減輕對執(zhí)行控制程序的CPU芯片的影響,讓它只管執(zhí)行順控和邏輯運算。此外,為了提高服務(wù)處理的效率,縮短在現(xiàn)場讀寫程序的時間,以縮短操作時間,采用了高速的串行通信(大的波特率為115.2Kbps)以及將UCB口(大波特率達12Mbps)引入PLC的CPU模塊,從而實現(xiàn)與編程工具及監(jiān)控設(shè)備之間通信的高速化,并允許同時使用這兩個通信端口,由多人同時進行編程和調(diào)試。
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