西門子6ES7195-7HC00-0XA0

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

這些首部模塊可應用于許多場合。

PCS 7的特殊功能和模塊

IM 153-2 (銅) 配有特殊功能，如時鐘同步、時間戳或 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，具有斷線探測器，通過“0”和“1”信號，并具有整平監(jiān)控和脈沖展寬功能。為獲得一個合理的通道價格，可能會采用8-通道 HART 模塊。

容錯系統(tǒng)

高可用性系統(tǒng)可用于系統(tǒng)不允許出現(xiàn)停止或因意外停機后系統(tǒng)重啟等會造成高昂損失的應用場合。例如，典型的應用場合包括發(fā)電、配電、隧道系統(tǒng)、機場行李運輸系統(tǒng)、石油平臺、煉油廠、特種玻璃制造商、半導體行業(yè)等。

通過與高可用的 S7-400H（冗余 CPU）相結合，ET 200M 能夠以單通道模式（標準可用性）或開關模式（增強可用性）進行連接。

此外，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的軟件冗余應用以及PNO標準化冗余應用。

面臨爆炸危險的范圍

在爆炸危險范圍內(nèi)，不同信號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、或普通制造工廠（如印刷工業(yè)或汽車工業(yè)的噴漆車間）。可以按通道隔離處理 Ex zone 1區(qū)信號。對于非防爆區(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)生錯誤時，故障安全型控制器進入安全狀態(tài)，并確保操作人員、機器和環(huán)境的安全，例如出現(xiàn)擠壓時的自動化系統(tǒng)或乘客運輸。不同的信號模板可用于連接故障安全信號和 S7-300F 或 S7-400F/FH，并根據(jù)連接類型提供SIL 2 或 SIL 3。

對于面向安全的 I/O 模塊的應用場合，必須使用 IM 153-2 HF 接口模塊。

高動態(tài)生產(chǎn)過程

在高精度生產(chǎn)和加工過程中，用于控制高速機械的分布式解決方案日益重要，例如用于驅動控制。在這種情況下，分布式 I/O 設備捕獲信號與執(zhí)行器作出相應反應之間的時間必須盡量縮短，并復制。SIMATIC 自動化解決方案通過這種方式與同步PROFIBUS 的同步連接被稱作“時鐘同步”，并由不同的 ET 200M 信號模板提供支持。

1．分時分組輸入

    分時分組輸入指控制系統(tǒng)不同時使用的兩項或多項功能中，一個輸入點可以重復使用。比如，自動程序和手動程序不會同時執(zhí)行，自動和手動這兩種工作方式分別使用的輸入量就可以分成兩組輸入。如圖12-2所示，通過L+端的切換，S1、S2在手動時被接入電路，而S3、S4在自動時被接入電路。I1.0用來輸入自動/手動命令信號，供自動程序和手動程序切換之用。

    圖12-2中的二極管用來切斷寄生電路。假設圖中沒有二極管，系統(tǒng)處于自動狀態(tài)，S1、S2、S3閉合，S4斷開，這時電流從L+端子流出，經(jīng)S3、S1、S2形成寄生回路流入I1.0端子，使輸入位I0.1錯誤地變?yōu)镺N。各開關串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯誤的產(chǎn)生。

    2．利用輸出端擴展輸入端

    在圖12-2的基礎上，如果每個輸入端上接有多組輸入信號，接在L+端的開關就必須是一個多擲開關。這樣的多擲開關如果手動操作將很不方便，特別在要求快速輸入多組信號的時候，手動操作是不可能的，這時可以使用輸出端代替這個開關，如圖12-3所示。這是一個三組輸入的例子，當輸出端Q0.0接通時，S1、S2、S3被接入電路；當輸出端Q0.1接通時，PLC讀入S4、S5、S6的狀態(tài)。而輸出端的狀態(tài)可用軟件控制實現(xiàn)，這種輸入方式在PLC接入撥盤開關時很常見。

 12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；
矢量控制方式，可構成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉矩控制；
高過載能力，內(nèi)置制動單元；
三組參數(shù)切換功能?？刂乒δ埽?線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉矩控制，節(jié)能控制模式；
標準參數(shù)結構，標準調(diào)試軟件；
數(shù)字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；
獨立I/O端子板，方便維護；
采用BiCo技術，實現(xiàn)I/O端口自由連接；

 西門子6ES7195-7HC00-0XA0

在 SIMATIC PCS 7 操作員站中，可通過各種視圖對過程操作進行嚴密監(jiān)控，并在必要時進行干預。系統(tǒng)架構靈活可擴展：從單用戶系統(tǒng)到冗余客戶端/服務器架構的多用戶系統(tǒng)。操作員界面采用新的 NAMUR 規(guī)范（過程工業(yè)自動化技術用戶協(xié)會）和 PI 規(guī)范 (Profibus International)，與工廠的交互操作更為便捷、直觀和易于操作。這些符合人體工程學的設計符號、以任務為導向的面板、統(tǒng)一的狀態(tài)信息表示以及優(yōu)化的報警功能，都便于進行安全過程控制。

SIMATIC PCS 7 中集成的報警管理功能，可在特定環(huán)境中處理各種關鍵報警消息，并指示詳細的處理方式。因而，可極大減輕操作人員的工作強度。

通過預防性和預測性維護策略，可以降低總擁有成本。通過 SIMATIC PCS 7 Maintenance Station，維護工程師可持續(xù)監(jiān)視關鍵生產(chǎn)設備（如泵、閥、蒸餾塔或電機）的運行，并在需要維護之前適時采取相應維護措施，而無需制定維護計劃，也不會有工廠意外停工的風險。

過程優(yōu)化

SIMATIC PCS 7 支持各種過程優(yōu)化方式，包括：

• 監(jiān)視控制性能
• 高級過程控制
• Process Historian

通過控制性能監(jiān)視功能，監(jiān)視閉環(huán)控制塊的控制質(zhì)量，并發(fā)出報警信號。如果發(fā)現(xiàn)性能下降，控制器將及時進行優(yōu)化或采取相應的維護措施。

此外，SIMATICPCS 7 中集成的 I&C 庫還通過經(jīng)濟高效的*過程控制功能實現(xiàn)高質(zhì)量的閉環(huán)控制：多變量控制、預測性控制或超馳控制。從而，顯著提高中小型工廠的生產(chǎn)利潤、產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和環(huán)保性。

總所周知，當前過程數(shù)據(jù)和歷史過程數(shù)據(jù)是實施所有優(yōu)化的基礎。通過 Process Historian，可以安全直觀地對數(shù)據(jù)進行實時存儲和分析。并可快速調(diào)用在 Process Historian 數(shù)據(jù)庫中管理的過程值、消息和批生產(chǎn)數(shù)據(jù)。并通過基于 Microsoft Reporting Services 的 Information Server 報表系統(tǒng)，對這些歷史數(shù)據(jù)進行顯示和相應處理。

SIMATIC PCS 7 V9.0 – 為新的視角留出空間

西門子成熟的 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的新版本是數(shù)字化企業(yè)的另一個構建模塊。

SIMATIC PCS 7 V9.0 促進了過程工業(yè)向數(shù)字化的逐步轉換。通過硬件和軟件創(chuàng)新，這一成熟的過程控制系統(tǒng)的新版本讓邁向數(shù)字化的過程更加安全且更易規(guī)劃。

SIMATIC PCS 7 *基于 PROFINET。的工業(yè)以太網(wǎng)標準代表著新的大數(shù)據(jù)時代所需的直至工廠現(xiàn)場層的高性能實時通信。由于快速、可靠、冗余和高性能等特點，PROFINET 為客戶提供了實現(xiàn)其數(shù)據(jù)的集成化診斷、監(jiān)視與分析的新途徑。由于可節(jié)省大量所需的電纜，它還可在工廠的整個生命周期內(nèi)實現(xiàn)靈活和易于擴展的網(wǎng)絡結構和巨大成本節(jié)約。

這些優(yōu)點還反映在 SIMATIC PCS 7 V9.0 所實現(xiàn)的硬件創(chuàng)新上：超緊湊和高可用性的新型 SIMATIC ET 200SP HA 和 SIMATIC CFU 設備產(chǎn)品線支持 PROFINET，從而確保在工廠規(guī)劃和運行中實現(xiàn)具有更大自由度。

當然，我們在 SIMATIC PCS 7 軟件創(chuàng)新中全部采用了數(shù)字化：我們的面向過程自動化的數(shù)字化軟件產(chǎn)品線和數(shù)字化服務將繼續(xù)成為持續(xù)性戰(zhàn)略開發(fā)過程中的組成部分，尤其在云端應用程序方面。

其結果是：SIMATIC PCS 7 V9.0 為我們的客戶提供了擴展新視角以及在過程自動化中實現(xiàn)更大靈活性所需的空間。

1. 調(diào)試工藝對象：

計 數(shù)功能中必要的參數(shù)基本配置完畢，其他功能如數(shù)字量輸入/輸出，測量等，可根據(jù)實際需要來做一定的修改，具體功能和使用方法請參考功能手冊。接下來進入計 數(shù)功能的調(diào)試階段。計數(shù)工藝對象提供了一個可以調(diào)試的控制面板，在這個調(diào)試界面下可以進行計數(shù)器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是，使用調(diào)試界面前，需 要先在主程序中調(diào)用高速計數(shù)功能塊才能正常使用。

將主畫面切換到 OB1 編輯界面，從右側的指令列表里面找到工藝類->計數(shù)和測量，找到 High_Speed_Counter 功能塊并拖拽到程序段中，并在背景數(shù)據(jù)塊中選擇之前建立的計數(shù)器工藝對象（圖13）：

圖13. 在程序中調(diào)用功能塊

將項目存盤編譯并下載之后，可以通過項目樹或者功能塊的快捷圖標進入到工藝對象的調(diào)試功能（圖14）；

圖14. 在程序中調(diào)用功能塊

進 入調(diào)試界面后，首先點擊左上角的在線圖標切換到在線模式，在在線模式下首先要使能軟件門”SwGate”，然后觀察反饋的門狀態(tài)”StatusGate” 是否為 TRUE，如果為 TRUE 說明計數(shù)器已經(jīng)開始工作，這時候如果有外部脈沖信號的話，計數(shù)器將進行計數(shù)并將計數(shù)值反饋到”CountValue”處（圖15）。

圖15. 計數(shù)器工藝對象的調(diào)試界面