西門子6ES7153-2AR03-0XA1

ET 200SP 開放式控制器 CPU 1515SP PC 是一種堅(jiān)固、緊湊的控制系統(tǒng)，它將 ET 200SP 控制器的功能與基于 PC 的平臺(tái)合并在一起。該 CPU 提供了 ET 200SP 系統(tǒng)、S7-1500 控制器系列以及 TIA 環(huán)境的完整價(jià)值。該控制器可用于控制特殊及系列機(jī)器設(shè)備，或用于控制分布式配置中的設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)用戶程序是在 TIA Portal 中生成的。該控制器尤其適用于數(shù)量較高的機(jī)器設(shè)備，例如，可用于攝像頭檢查以及圖像傳輸或打印機(jī)連接的質(zhì)量保證。當(dāng)需要使用編程語言 C 或 C++ 來集成專門自動(dòng)化功能、需要將 Windows 軟件與軟控制器緊密連接或需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)時(shí)，CPU 1515SP PC 尤其會(huì)充分發(fā)揮其潛力。

預(yù)裝有 WinCC Runtime Advanced 的 CPU 1515SP PC + HMI 用于執(zhí)行附加 HMI 功能。可以在一臺(tái)設(shè)備上集成控制和可視化功能

整個(gè)閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)的組成設(shè)備及其作用(1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。其主要的作用要體現(xiàn)以下幾方面：① 完成對(duì)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。② 完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運(yùn)算。③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。④ 將PID運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號(hào)。⑤ 通過通信電纜及USS4協(xié)議完成對(duì)變頻器內(nèi)部參數(shù)讀寫及控制。

如提升機(jī)負(fù)載，下行時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，能量回充到直流母線，只能加剎車電阻了，當(dāng)然也可以加網(wǎng)側(cè)逆變器把能量會(huì)饋到電網(wǎng)，或者多臺(tái)變頻器共直流母線，變頻器所帶電動(dòng)機(jī)或變頻器出線電纜接地，這種時(shí)候開機(jī)有輸出就可能會(huì)跳過壓。
分別記為AC-AC-AC-AC-4.其中一類負(fù)載為無感或者是微感負(fù)荷，如白熾燈、電阻爐等等；二類負(fù)載為繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止；三類負(fù)載為籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分?jǐn)啵凰念愗?fù)載為籠型異步電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、反接制動(dòng)或者是反向的運(yùn)轉(zhuǎn)以及電動(dòng)。其次選擇接觸器的額定參數(shù)，參數(shù)包括電壓、電流、功率、頻率等等內(nèi)容來確定接觸器的額定參數(shù)。因此，要學(xué)會(huì)選型就必須要對(duì)于選型中必要的知識(shí)有所掌握，西門子低壓電器具有適合與各種自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)以及民用領(lǐng)域使用的特點(diǎn)。西門子S7-200的PLC串口通訊有哪些？基本的是PPI方式，本機(jī)CPU都集成這個(gè)接口?？梢酝ㄟ^它來編程調(diào)試，連接HMI，也可以用于多個(gè)S7200之間做主從通。

(2) 觸摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下① 可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。② 通過觸摸向PLC發(fā)出指令和數(shù)據(jù),再通過PLC完成對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備的控制。③ 可做成多幅多種監(jiān)控畫面，替代了傳統(tǒng)的電氣操作盤及顯示記錄儀表等，且功能更加強(qiáng)大。(3) 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過USS4協(xié)議可由觸摸屏通過PLC設(shè)置其內(nèi)部的部分參數(shù)，根據(jù)PLC發(fā)送過來的數(shù)據(jù)（模擬量）值調(diào)節(jié)水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將其內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)反饋到PLC。(4) 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統(tǒng)（水系統(tǒng)或風(fēng)系統(tǒng)）的實(shí)際參數(shù)值轉(zhuǎn)變成電信號(hào)上傳至PLC。(5) 電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及傳感器等供電，完成各種操作及驅(qū)動(dòng)等。

有的PLC其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異；一般PLC的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時(shí)要考慮這些問題。PLC的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級(jí)，但這種PLC平均每點(diǎn)的價(jià)格較高。如果輸出信號(hào)之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的PLC。（2）對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。在僅對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘10字/點(diǎn)＋輸出總點(diǎn)數(shù)乘5字/點(diǎn)來估算；計(jì)數(shù)器/定時(shí)器按（3～5）字/個(gè)估算；有運(yùn)算處理時(shí)按（5～10）字/量估算；在有模擬量輸入/輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入/（或輸出）一路模擬量約需（80～100）字左右的存儲(chǔ)容量來估。 閉環(huán)控制模塊，工業(yè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的接口模塊，稱重模塊，位置輸入模塊，超聲波位置等，(5)通信處理器(CP)通信處理器用于PLC之間，PLC與計(jì)算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP。

即進(jìn)行編號(hào)。在個(gè)別情況下，也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點(diǎn)。（1）確定I/O通道范圍不同型號(hào)的PLC，其輸入/輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選PLC型號(hào)，查閱相應(yīng)的編程手冊(cè)，決不可“張冠李戴”。必須參閱有關(guān)操作手冊(cè)。（2）部輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。未分配模塊的輸入/輸出繼電器區(qū)以及未使用1鏈接時(shí)的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要。應(yīng)合理安排PLC的內(nèi)部輔助繼電。
使得故障查找更加容易，對(duì)電路進(jìn)行更改時(shí)，僅通過編程就可以實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單方便。編程簡(jiǎn)單，開發(fā)周期短，通用性好，生產(chǎn)成本較高。工控機(jī)和電腦的區(qū)別單片機(jī)單片機(jī)是嵌入式控制系統(tǒng)的主要組成部分。主要特點(diǎn)有：實(shí)時(shí)性好，運(yùn)行速度快。單片機(jī)系統(tǒng)一般采用匯編語言或C語言進(jìn)行編程。代碼執(zhí)行速度快，效率高。使用簡(jiǎn)單，一般可以通過按鍵來進(jìn)行操作，顯示方式則有數(shù)碼管或液晶屏等。故障查找較難，可維護(hù)性差。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，軟硬件故障都較難查找，維護(hù)性差。生產(chǎn)成本低，通用性差，設(shè)計(jì)難度大，開發(fā)周期長(zhǎng)。從單片機(jī)硬件組成來說，是由各種芯片、分立元件和PCB板組成的，成本較低。但是在硬件和軟件設(shè)計(jì)方面。又有*的針對(duì)性，使得通用性

 西門子6ES7153-2AR03-0XA1

SIMATIC DP，接通 ET 200M IM 153-4 PN IO 針對(duì)多 12 個(gè) S7-300 模塊， 擴(kuò)展功能： 實(shí)時(shí)等時(shí)同步 通訊等級(jí) 1 和 2， 模塊更換不包括編程設(shè)備 PG， 運(yùn)行無需 MMC， 維護(hù) 支持新的輸入輸出模塊

應(yīng)用

需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模塊，以把模塊化的 I/O 設(shè)備 ET 200M 連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。

這些首部模塊可應(yīng)用于許多場(chǎng)合。

PCS 7的特殊功能和模塊

IM 153-2 (銅) 配有特殊功能，如時(shí)鐘同步、時(shí)間戳或 I&M 功能。此外，考慮到在過程施工中不斷增加的診斷需求，還有一些可用的特殊模塊。例如，數(shù)字量輸入模板可連接 NAMUR 傳感器，具有斷線探測(cè)器，通過“0”和“1”信號(hào)，并具有整平監(jiān)控和脈沖展寬功能。為獲得一個(gè)合理的通道價(jià)格，可能會(huì)采用8-通道 HART 模塊。

容錯(cuò)系統(tǒng)

高可用性系統(tǒng)可用于系統(tǒng)不允許出現(xiàn)停止或因意外停機(jī)后系統(tǒng)重啟等會(huì)造成高昂損失的應(yīng)用場(chǎng)合。例如，典型的應(yīng)用場(chǎng)合包括發(fā)電、配電、隧道系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)輸系統(tǒng)、石油平臺(tái)、煉油廠、特種玻璃制造商、半導(dǎo)體行業(yè)等。

通過與高可用的 S7-400H（冗余 CPU）相結(jié)合，ET 200M 能夠以單通道模式（標(biāo)準(zhǔn)可用性）或開關(guān)模式（增強(qiáng)可用性）進(jìn)行連接。

此外，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的軟件冗余應(yīng)用以及PNO標(biāo)準(zhǔn)化冗余應(yīng)用。

面臨爆炸危險(xiǎn)的范圍

在爆炸危險(xiǎn)范圍內(nèi)，不同信號(hào)和模擬量模板用作本安型版本。這意味著這些模塊本身可高性價(jià)比地安裝在Zone 2區(qū)域，但其傳感器和執(zhí)行器可安裝在Zone1區(qū)。例如，可用于化工和制藥行業(yè)、石油鉆探平臺(tái)、或普通制造工廠（如印刷工業(yè)或汽車工業(yè)的噴漆車間）?？梢园赐ǖ栏綦x處理 Ex zone 1區(qū)信號(hào)。對(duì)于非防爆區(qū)域，模塊通道隔離電壓為250 V AC。還有帶 HART 能力的模擬量模板。

安全型系統(tǒng)

產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，故障安全型控制器進(jìn)入安全狀態(tài)，并確保操作人員、機(jī)器和環(huán)境的安全，例如出現(xiàn)擠壓時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)或乘客運(yùn)輸。不同的信號(hào)模板可用于連接故障安全信號(hào)和 S7-300F 或 S7-400F/FH，并根據(jù)連接類型提供SIL 2 或 SIL 3。

對(duì)于面向安全的 I/O 模塊的應(yīng)用場(chǎng)合，必須使用 IM 153-2 HF 接口模塊。

高動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過程

在高精度生產(chǎn)和加工過程中，用于控制高速機(jī)械的分布式解決方案日益重要，例如用于驅(qū)動(dòng)控制。在這種情況下，分布式 I/O 設(shè)備捕獲信號(hào)與執(zhí)行器作出相應(yīng)反應(yīng)之間的時(shí)間必須盡量縮短，并可精確復(fù)制。SIMATIC 自動(dòng)化解決方案通過這種方式與同步PROFIBUS 的同步連接被稱作“時(shí)鐘同步”，并由不同的 ET 200M 信號(hào)模板提供支持。

設(shè)計(jì)

• IM 153-1/153-2 接口模塊被用作為 ET 200M 的首部模塊（IM；接口模塊）。 S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)的模塊產(chǎn)品系列中，多 8個(gè)或12個(gè) I/O 模塊可以與該接口模塊相連。
• 接口模塊和必需的 I/ 模塊安裝在 S7?300 的 異型導(dǎo)軌上；在安裝期間，用總線連接器把 I/O模塊相互連接起來并與 IM 153 接口模塊連接。
• 在冗余模式中，兩個(gè) IM 153-2 安裝在 BM IM/IM總線模塊上。 特種異型導(dǎo)軌可用來安放總線模塊。
• 在為 IM153 配備 S7-300 模塊時(shí)，不必考慮插槽規(guī)則。
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在進(jìn)行可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，盡管有著不同的被控對(duì)象和設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容可能涉及諸多方面，又需要和大量的現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出設(shè)備相連接，但是基本內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：

    (1)明確設(shè)計(jì)任務(wù)和技術(shù)條件。

    設(shè)計(jì)任務(wù)和技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的方式給出，在設(shè)計(jì)任務(wù)書中，應(yīng)明確各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求、約束條件及控制方式。因此，設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

    (2)確定用戶輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

    用戶的輸入、輸出設(shè)備是構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)中除了作為控制器的PLC本身以外的硬件設(shè)備，是進(jìn)行機(jī)型選擇和軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此，要明確輸入設(shè)備的類型（如控制按鈕、行程開關(guān)、操作開關(guān)、檢測(cè)元件、保護(hù)器件、傳感器等）和數(shù)量、輸出設(shè)備的類型（如信號(hào)燈、接觸器、繼電器等執(zhí)行元件）和數(shù)量以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)、電磁閥等），并進(jìn)行分類、匯總。

    (3)選擇可編程控制器的機(jī)型。

    可編程控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部件，正確、合理地選擇機(jī)型對(duì)于保證整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。提示PLC的選型包括機(jī)型的選擇、存儲(chǔ)器容量的選擇、I/O模塊的選擇等。

    (4)分配I/O通道，繪制I/O接線圖。

    通過對(duì)用戶輸入、輸出設(shè)備的分析、分類和整理，進(jìn)行相應(yīng)的I/O通道分配，并據(jù)此繪制I/O接線圖。

    至此，基本完成了PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

    (5)設(shè)計(jì)控制程序。

    根據(jù)控制任務(wù)和所選擇的機(jī)型以及I/O接線圖，采用梯形圖語言設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制程序。設(shè)計(jì)控制程序就是設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件，這對(duì)于保證整個(gè)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行至關(guān)重要，必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，使之滿足控制要求。

    (6)必要時(shí)設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

    在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。如無標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可選，還可能需要設(shè)計(jì)操作臺(tái)、控制柜、模擬顯示屏等非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

    (7)編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。

    在設(shè)計(jì)任務(wù)完成后，編制系統(tǒng)的技術(shù)文件。技術(shù)文件一般包括設(shè)計(jì)說明書、使用說明書、I/O接線圖和控制程序（如梯形圖等）。