西門子6ES7195-7HA00-0XA0
橫向集成
SIMATIC PCS 7 可無縫集成到 TIA,將企業(yè)完整的過程鏈(從原材料入庫到成品出庫)*集成到自動化系統(tǒng)中。
過程控制系統(tǒng)主要負責主生產(chǎn)過程的自動化操作。與此同時,所有附屬設(shè)施,如低壓或中壓開關(guān)設(shè)備或樓宇管理系統(tǒng)等電力基礎(chǔ)設(shè)施,也可以集成到系統(tǒng)中。
通過將相應(yīng)的 SIMATIC 標準組件(自動化系統(tǒng)、工業(yè) PC、網(wǎng)絡(luò)組件或分布式過程 I/O)集成到過程控制系統(tǒng)中,可確保各組件*協(xié)同,并通過諸如簡化選型、降低庫存或提供支持等措施實現(xiàn)豐厚投資回報。
縱向集成
企業(yè)層的通信包括現(xiàn)場級、控制級、過程級、以及企業(yè)管理和資源規(guī)劃級 (ERP)。通過基于工業(yè)標準的標準化接口和內(nèi)部系統(tǒng)接口,SIMATIC PCS 7 可以在企業(yè)內(nèi)部隨時隨地地獲取過程數(shù)據(jù),對工廠操作流程、工藝流程和業(yè)務(wù)流程進行分析、規(guī)劃、協(xié)調(diào)及優(yōu)化。
中央工程組態(tài)
SIMATIC PCS 7 憑借按級分類且品種繁多的功能、統(tǒng)一的操作員控制以及相同架構(gòu)的工程組態(tài)和管理工具,獲得了客戶*認可。中央工程師站包含有大量的工具,可實現(xiàn)集成系統(tǒng)的工程組態(tài)以及對批生產(chǎn)自動化、安全功能、物料輸送或遠程控制系統(tǒng)的組態(tài),從而在整個生命周期內(nèi)實現(xiàn)豐厚的投資增值。通過降低組態(tài)成本和培訓成本,將整個工廠生命周期的總擁有成本 (TCO) 小化。
在控制系統(tǒng)中無縫集成更多其它功能,可以優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)過程,進一步降低系統(tǒng)的運行成本。例如,SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和資產(chǎn)管理工具,還可以進行高質(zhì)量的閉環(huán)控制并提供行業(yè)特定的自動化解決方案和庫。
定制自動化
正是憑借*的可擴展系統(tǒng)統(tǒng)架構(gòu),SIMATIC PCS 7 才能夠在低成本實施各種自動化解決方案和經(jīng)濟運行過程控制工廠中大顯身手。
基于標準 SIMATIC 組件搭建的模塊化系統(tǒng)平臺,使得 SIMATIC PCS 7 用戶受益匪淺。其統(tǒng)一性可以靈活擴展硬件和軟件,無論是在系統(tǒng)限值內(nèi)外,均可做到*交互。SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的架構(gòu)可以根據(jù)客戶要求對儀表和控制系統(tǒng)進行組態(tài),以 匹配工廠規(guī)模。將來如果將來工廠產(chǎn)能提升或需要進行工藝更改,則可以隨時對控制系統(tǒng)進行擴展或重新組態(tài)。工廠規(guī)模擴增時,SIMATIC PCS 7 可以隨之非常便捷地進行擴展。因而無需為工廠擴容花費高昂的費用。
工程組態(tài)中的靈活性與性能
過程工廠中的工程組態(tài)工作流程始終是一個挑戰(zhàn):多個參與者、眾多不同的數(shù)據(jù)格式和多種接口經(jīng)常會導致傳輸錯誤和系統(tǒng)中斷,從而需要投入更多時間與成本。在多個不同部門之間交換數(shù)據(jù)時,信息常常會丟失或需要手動更正。
一種全集成化的解決方案現(xiàn)在*次可用于工廠項目的規(guī)劃和歸檔記錄:SIMATIC PCS 7 Plant Automation Accelerator。客戶尤其將獲益于*的工程組態(tài),自動化規(guī)劃和控制系統(tǒng)之間不會發(fā)生系統(tǒng)中斷。通過 SIMATIC PCS 7 Plant Automation Accelerator 的基于對象的方法,您可以在一個中央數(shù)據(jù)平臺上工作,從而確?;谝粋€電子式工作流程,實現(xiàn)從工廠組態(tài)直至自動化的全集成式規(guī)劃。該工作流程的范圍從規(guī)劃到發(fā)出報價單(包括材料清單),自動生成 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的過程控制數(shù)據(jù)(包括電氣組態(tài)),直至受控的海量數(shù)據(jù)組態(tài)以及工廠的直接歸檔。
這種模塊化組態(tài)方法提高了整體項目效率, 程度降低了風險。高度標準化和簡單組態(tài)還可在實施階段節(jié)省時間與成本。規(guī)劃與工程組態(tài)之間的簡單同步避免了重復(fù)輸入和接口損耗,縮短了項目運行時間。
設(shè)計和功能
模塊式的 I/O 系統(tǒng) ET 200M 包括了接口模塊(在冗余設(shè)計情況下 2IM),和多 12 個 I/O 模塊。沒有插槽規(guī)則。根據(jù)主模塊數(shù)量框架的各種類型的 I/O 模塊都可以插入。
SIMATIC S7-300 使用連接器的簡單結(jié)構(gòu)使 ET 200M 應(yīng)用靈活,而且維修友好性高:
總線模塊跳到 DIN 導軌上,使用縱向插入的連接器從側(cè)面對接固定。然后這些模塊安裝到總線模塊上,并用螺絲固定到位,與總線模塊接頭建立接觸。非占用槽上連接器用總線背板蓋保護起來??偩€模塊蓋插入到后一個總線模塊的側(cè)面。背板總線集成到了模塊上。有源總線模塊允許在工作中更換(熱插拔)。ET 200M 連接到一個 S7-400 上的 profibus 上之后,控制器就可以在正常運行情況下進行組態(tài)了(運行中組態(tài) – CiR)
ET200S需要提供電源模塊來為該系列模塊供電,如果電源模塊供電能力不能滿足要求,需要再增加電源模塊的數(shù)量;ET200SP各個負抄載電勢組的形成不需要電源模塊,這是和ET200S一個顯著的區(qū)別百。
2、模塊通道的區(qū)別
ET200SP模塊設(shè)計更加緊湊,單個模塊多支持16通道,相比ET200S,模塊通道增加了一倍。
3、各自的特別區(qū)別
ET200S支持多線連接的模塊。具有多度種功能,擁有多個模塊種類,例如:電機起動器,安全技術(shù),功能模塊,CPU,通訊模塊等??梢园惭b知在危險區(qū)域。
ET200SP系統(tǒng)支持接線,運行中插拔模塊,模塊空缺運行,診斷功能等;采用直插式端子,節(jié)省了布線的空間,我們可以單手接線而不需要道使用工具。可以實現(xiàn)Profinet和Profibus DP兩種通訊方式。
西門子ET200S和西門子ET200SP是分布式I/O模塊中的其中一個系列,廣泛的應(yīng)用在由西門子PLC組成的各種自動化控制系統(tǒng)中。它們作為分布式I/O,主要的作用是將分散的設(shè)備信號采集起來,并通過Profinet,Profibus DP等通訊方式與CPU之間建立連接,實現(xiàn)CPU對遠程設(shè)備的I/O控制。這種分布式I/O的控制方式在工廠自動化系統(tǒng)中具有典型的應(yīng)用,并為我們解決了如何控制分散設(shè)備集中控制的問題。西門子分布式I/O有多種類型,其中ET200S和ET200SP是較為常用的兩種,它們之間也有一些區(qū)別。本文下面對這兩種類型的模塊區(qū)別做一個說明,為我們在項目的選型,控制方案的制定過程中提供參考。
西門子6ES7195-7HA00-0XA0
1) I&M 數(shù)據(jù):設(shè)置和數(shù)據(jù)訪問符合 PROFIBUS 準則(訂購號 3.502,版本 1.1,2003 年 5 月)中的條款。
2) 數(shù)字輸入的改變實際上是局部加蓋一個時間戳(在 ET 200M 的 IM 153 中)然后通過一個過程中斷傳送到 CPU。如果用戶希望在 IM153-2BAx2 獲得 1ms 的高精度時間戳,則每個 IM 需要插入多 8 個模塊。請遵守 ET 200M 和 PCS7 手冊中的安裝和組態(tài)指南。
3) 符合 PNO 的標準冗余:符合 PROFIBUS 從站冗余技術(shù)規(guī)范 V1.2(2004 年 11 月)的“Flying Redundancy”;訂貨號:2.212
4)運行中的組態(tài)改變是指硬件組態(tài)的改變,如重新參數(shù)化或者增加模塊,可以在操作時進行而不會產(chǎn)生負面影響。
運行模式
IM 153 接口模塊*接管模塊化的 ET 200M I/O 站和連接到 PROFIBUS DP 的更高一級的主站之間的通訊。
在組態(tài)期間輸入輸出被分配到各自的主站。
IM 153-2 接口模塊能夠裝配冗余的 PROFIBUS DP 系統(tǒng)。如果主動分支發(fā)生故障,被動 IM 153-2 采取相關(guān)功能的無沖突控制。
參數(shù)設(shè)置
TIA 博途
PROFINET 模塊集成在 TIA Portal 中(可在 V10.0 或更高版本中進行組態(tài);V13.0.1 或更高版本包括 IM153-2BA10)。
STEP 7
組態(tài)是使用 HW Config 進行的,需在相應(yīng)硬件表中選擇相關(guān)首站。也可以從對應(yīng)的 HW 目錄進行模塊組態(tài)。
第三方工具
使用 GSD 文件來連接第三方主站和使用第三方工具組態(tài)。
技術(shù)規(guī)范
商品編號 | 6ES7153-1AA03-0XB0 | 6ES7153-2BA10-0XB0 | 6ES7153-2BA70-0XB0 |
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一般信息 | | | |
產(chǎn)品類型標志 | IM 153-1 DP ST | IM 153-2 DP HF | IM 153-2 HF |
固件版本 | | V6.0.0 | V6.0.0 |
制造商標記 (VendorID) | 801Dh | 801Eh | 801Eh |
電源電壓 | | | |
額定值 (DC) | 24 V | 24 V | |
| 是 | 是 | 是 |
允許范圍,下限 (DC) | 20.4 V | 20.4 V | 20.4 V |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V | 28.8 V | 28.8 V |
電源導線的外部保險裝置(推薦) | 不需要 | 2,5 A | 2,5 A |
電源和電壓斷路跨接 | | | |
| 5 ms | 5 ms | 5 ms |
輸入電流 | | | |
耗用電流,大值 | 350 mA; 24 V DC 時 | 650 mA; 24 V DC 供電時 | 650 mA |
接通電流,典型值 | 2.5 A | 3 A | 3 A |
I²t | 0.1 A²·s | 0.1 A²·s | 0.1 A²·s |
輸出電壓 | | | |
額定值 (DC) | 5 V | | |
輸出電流 | | | |
用于背板總線 (DC 5 V),大值 | 1 A | 1.5 A | 1.5 A |
功率損失 | | | |
功率損失,典型值 | 3 W | 5.5 W | 5.5 W |
地址范圍 | | | |
地址容量 | | | |
| 128 byte | 244 byte | 244 byte |
| 128 byte | 244 byte | 244 byte |
硬件擴展 | | | |
每個 DP 從站接口模塊的組件數(shù)量,大值 | 8 | 12 | 12 |
時間戳 | | | |
精度 | | 1 ms; 大至 8 個模塊時 1ms;大至 12 個模塊時 10ms | 1 ms; 大至 8 個模塊時 1ms;大至 12 個模塊時 10ms |
消息緩沖器數(shù)量 | | 15 | 15 |
每個消息緩沖器的消息 | | 20 | 20 |
可標記的數(shù)字輸入端數(shù)量,大值 | | 128; 多 128 個信號/站;多 32 個信號/插槽 | 128; 多 128 個信號/站;多 32 個信號/插槽 |
時間格式 | | RFC 1119 | RFC 1119 |
時間分辨 | | 0.466 ns | 0.466 ns |
當消息緩沖器中有消息時,發(fā)送消息的時間間隔 | | 1 000 ms | 1 000 ms |
信號變化時的時間戳 | | 上升/下降脈沖作為接收或發(fā)送信號 | 上升/下降脈沖作為接收或發(fā)送信號 |
接口 | | | |
傳輸模式 | RS 485 | RS 485 | RS 485 |
物理接口,RS 485 | 是 | 是 | 是 |
物理接口,LWL | 否 | 否 | 否 |
PROFIBUS DP | | | |
| 允許 1 至 125 | 允許 1 至 125 | 允許 1 至 125 |
| 是 | 是 | 是 |
| 90 mA | 70 mA | 70 mA |
| 12 Mbit/s | 12 Mbit/s | 12 Mbit/s |
| 是 | 是 | 是 |
| 是 | 是 | 是 |
| 是; 發(fā)送器 | 是; 作為發(fā)布者帶有全部 IO,作為訂閱者僅帶有 F-IO | 是; 作為發(fā)布者帶有全部 IO,作為訂閱者僅帶有 F-IO |
| 9 針 Sub-D 接口 | 9 針 Sub-D | 9 針 Sub-D |
1. 接口 | | | |
DP 從站 | | | |
| (對于 DPV1)SIEM801D、GSD;SI01801D、GSG | SI05801E.GSG | SI05801E.GSG |
| 是 | 是 | 是 |
協(xié)議 | | | |
總線協(xié)議/傳輸協(xié)議 | PROFIBUS DP 符合 EN 50170 | PROFIBUS DP 符合 EN 50170 | PROFIBUS DP 符合 EN 50170 |
電位隔離 | | | |
存在電位隔離 | 是 | 是 | 是 |
絕緣 | | | |
絕緣測試,使用 | 絕緣電壓 500 V | 絕緣電壓 500 V | 絕緣電壓 500 V |
防護等級和防護類別 | | | |
防護等級 IP | IP20 | IP20 | IP20 |
環(huán)境要求 | | | |
運行中的環(huán)境溫度 | | | |
| 0 °C | 0 °C | |
| 60 °C | 60 °C | |
參考海平面的運行高度 | | | |
| 3 000 m | 3 000 m | 3 000 m |
組態(tài) | | | |
組態(tài)軟件 | | | |
| STEP 7 / COM PROFIBUS / 新工具關(guān)于 GSD 文件 | 是; STEP 7 / COM PROFIBUS / 新工具關(guān)于 GSD 文件 | 是; STEP 7 / COM PROFIBUS / 新工具關(guān)于 GSD 文件 |
尺寸 | | | |
寬度 | 40 mm | 40 mm | 40 mm |
高度 | 125 mm | 125 mm | 125 mm |
深度 | 117 mm | 117 mm | 117 mm |
重量 | | | |
重量,約 | 360 g | 360 g | 360 g |
商品編號 | 6ES7195-7HD10-0XA0 |
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尺寸 | |
寬度 | 97 mm |
高度 | 92 mm |
深度 | 30 mm |
重量 | |
重量,約 | 133 g |
商品編號 | 6ES7195-7HA00-0XA0 | 6ES7195-7HB00-0XA0 | 6ES7195-7HC00-0XA0 |
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尺寸 | | | |
寬度 | 97 mm | 97 mm; 已安裝狀態(tài)中 80 mm | 97 mm; 已安裝狀態(tài)中 80 mm |
高度 | 92 mm | 92 mm | 92 mm |
深度 | 30 mm | 30 mm | 30 mm |