西門子6AV2124-2DC01-0AX0
SIMATIC HMI操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng) - 樹(shù)立效率新標(biāo)竿
使用創(chuàng)新的人機(jī)界面產(chǎn)品,可以更快、更經(jīng)濟(jì)和更高效地實(shí)現(xiàn)機(jī)器級(jí)別的 HMI 解決方案和 SCADA 解決方案。
全面的工程組態(tài)和可視化軟件(SIMATIC WinCC(TIA 博途)、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC
Open Architecture)以及堅(jiān)固耐用的高亮度 SIMATIC HMI 和 SIMATIC IPC 系列操作面板,可實(shí)現(xiàn)基于
面板的可視化和基于 PC 的單用戶和多用戶站,顯著提高效率。
面向車間的高效解決方案
使用 TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 軟件,可進(jìn)行高效工程組態(tài),同時(shí)采用堅(jiān)固耐用的 SIMATIC HMI 面
板系列,這種軟件和硬件的組合可快速而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)機(jī)器級(jí)解決方案與價(jià)值增值。
高效工程組態(tài) – 可視化更快捷、更方便:
通過(guò)在一個(gè)共享工程組態(tài)平臺(tái)上隨時(shí)提供所有數(shù)據(jù),避免重復(fù)輸入和錯(cuò)誤
通過(guò)全面的庫(kù)概念或集成式設(shè)備轉(zhuǎn)換,可簡(jiǎn)單地重新利用可靠組件
在通過(guò)詳細(xì)模擬進(jìn)行調(diào)試之前進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估
創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和操作– 給予機(jī)器與眾不同的外觀,可作為客戶自動(dòng)化解決方案的旗艦產(chǎn)品:
通過(guò)創(chuàng)新的操作員控件,設(shè)計(jì)有效而*的用戶界面。
通過(guò)可集中組態(tài)和選擇的設(shè)計(jì),迅速滿足設(shè)計(jì)要求。
借助于手勢(shì)和多點(diǎn)觸控功能實(shí)現(xiàn)高效和直觀的操作。
明亮的 HMI 設(shè)備 – 始終是所有應(yīng)用的**設(shè)備(從標(biāo)準(zhǔn)型到ink>環(huán)境型):
可以擴(kuò)展,以滿足所有性能級(jí)別的創(chuàng)新 HMI 設(shè)備的不同要求。
在使用 HMI 設(shè)備的所有條件下,均具有可靠性能 – 經(jīng)過(guò)ink>認(rèn)證,適用于所有領(lǐng)域。
通過(guò)明亮且亮度可調(diào)寬屏、大可視角度顯示屏,提供持續(xù)的過(guò)程概覽
ink>安全性與信息安全 – 容易滿足要求并為系統(tǒng)提供保護(hù),不會(huì)帶來(lái)有害影響:
通過(guò) Safety Integrated 功能,輕松保障人員、機(jī)器和環(huán)境的安全。
通過(guò)集成化信息安方案 Security Integrated,為解決方案提供全面保護(hù)。
通信與組態(tài)可順利實(shí)現(xiàn)代次變更且具有開(kāi)放性,**限度提供了投資保護(hù)
集成診斷功能 – 不會(huì)在維護(hù)方面浪費(fèi)時(shí)間,并且可顯著縮短停機(jī)時(shí)間:
進(jìn)行可靠故障檢測(cè),并通過(guò)面向操作員的綜合報(bào)警系統(tǒng)獲取信息
借助于集成的系統(tǒng)診斷功能,快速分析和定位錯(cuò)誤(本地或遠(yuǎn)程)
**性自動(dòng)備份所有數(shù)據(jù),設(shè)備更換簡(jiǎn)單,不會(huì)丟失數(shù)據(jù)
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 軟件
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 是集成工程組態(tài)平臺(tái)的一部分,該平臺(tái)提供了一個(gè)用于對(duì)控制、可視化
和驅(qū)動(dòng)解決方案進(jìn)行編程與組態(tài)的統(tǒng)一組態(tài)環(huán)境。
SIMATIC WinCC(TIA 博途)是繼 SIMATIC WinCC flexible 之后適用于所有 HMI 應(yīng)用的軟件。
使用該軟件,可以組態(tài)幾乎全面 SIMATIC HMI 設(shè)備系列。功能涵蓋機(jī)器層的可視化任務(wù)以及基于PC的
多用戶系統(tǒng)上的 SCADA 應(yīng)用。
SIMATIC SCADA 系統(tǒng) – 樹(shù)立效率新標(biāo)竿
西門子 SCADA 系統(tǒng)樹(shù)立了工廠自動(dòng)化以及基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中的效率新標(biāo)竿
用于運(yùn)行管理的SIMATIC WinCCV7以及用于高度定制應(yīng)用的 SIMATIC WinCC Open Architecture
均支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與平臺(tái)。
這樣就能方便地集成現(xiàn)有硬件,并無(wú)縫集成到 IT 環(huán)境中。
移動(dòng)式解決方案和創(chuàng)新的操作方式,確保方便、快速獲取工廠信息,符合廣泛的安全標(biāo)準(zhǔn),可防止操作
錯(cuò)誤。西門子 SCADA 系統(tǒng)可在整個(gè)生命周期內(nèi)擴(kuò)展,因此可以隨時(shí)擴(kuò)展現(xiàn)有工廠。這樣就確保了投資
安全。無(wú)論您采用的是單用戶系統(tǒng)、多用戶系統(tǒng),還是廣泛分布的系統(tǒng):西門子 SCADA 系統(tǒng)都可讓您
實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)線和整個(gè)工廠的可視化,從而確保更高的透明度。從而挖掘優(yōu)化潛力,**限度縮
短停產(chǎn)時(shí)間,加快產(chǎn)品上市。
效率:
通過(guò) SIMATIC SCADA 系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)高效工程組態(tài),以及高性能歸檔和**高數(shù)據(jù)安全性,從而顯著提高生
產(chǎn)率。這些功能特性是高效運(yùn)行管理和智能生產(chǎn)分析的基礎(chǔ)。
可擴(kuò)展性:
西門子提供了可滿足日益增長(zhǎng)的需求并能保證數(shù)據(jù)安全的固定式和移動(dòng)式解決方案。融入了西門子 15 年的
工業(yè)領(lǐng)域 SCADA 專門知識(shí)。無(wú)論用戶的需求大小,我們都可提供正確的解決方案。
創(chuàng)新性:
通過(guò)移動(dòng)式 SCADA 解決方案,可隨時(shí)隨地掌握**信息– 包括采用現(xiàn)今的平板電腦和智能手機(jī)硬件。工業(yè)
環(huán)境下的多點(diǎn)觸控手勢(shì)操作開(kāi)辟了全新的**操作方式。開(kāi)放性:支持各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)內(nèi)部腳本和編程
接口,可方便地滿足各種特殊要求。
SCADA 系統(tǒng) SIMATIC WinCC
通過(guò) SIMATIC WinCC SCADA軟件,西門子提供了一種創(chuàng)新性的可擴(kuò)展過(guò)程可視化系統(tǒng),具有用于ink>監(jiān)控復(fù)
雜自動(dòng)化過(guò)程的大量功能。不管是單用戶系統(tǒng),還是含有冗余服務(wù)器、長(zhǎng)期歸檔服務(wù)器或 Web 解決方案的
分布式多用戶系統(tǒng):WinCC V7 面向所有行業(yè)領(lǐng)域提供了全面的 SCADA 功能,具有*的開(kāi)放性。
SIMATIC WinCC Open Architecture SCADA 系統(tǒng)
作為 SIMATIC HMI 家族中的一員,SIMATIC WinCC Open Architecture 適用于需要高度定制的應(yīng)用、
大型和/或復(fù)雜應(yīng)用以及具有特殊功能或系統(tǒng)要求的應(yīng)用,甚至可在非 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行。
SIMATIC HMI – 明亮而堅(jiān)固的 HMI 設(shè)備
HMI 設(shè)備
SIMATIC HMI 按鍵面板 – 預(yù)組裝,即裝即用,用于常規(guī)操作面板。
SIMATIC HMI 精簡(jiǎn)面板 – 用于簡(jiǎn)易 HMI 應(yīng)用的入門級(jí)系列
SIMATIC HMI 精智面板 – 具有功能,可滿足苛刻的 HMI 應(yīng)用要求。
SIMATIC HMI 移動(dòng)式面板 - 便攜式 HMI 設(shè)備,適合在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行移動(dòng)式部署。
滿足特殊要求和應(yīng)用領(lǐng)域的 HMI 設(shè)備
SIMATIC 全封閉式 HMI 設(shè)備
全封閉式 SIMATIC HMI設(shè)備(PRO 設(shè)備)具有極為堅(jiān)固的設(shè)計(jì),因此適用于惡劣環(huán)境條件下的工業(yè)應(yīng)用。
例如,它們經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),可安裝在支撐臂/支架上。
正面采用ink>不銹鋼的面板
SIMATIC HMI提供了特定領(lǐng)域的型號(hào),這些型號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改動(dòng),可根據(jù)規(guī)定使用。例如,
我們?yōu)槭称放c飲料行業(yè)提供了帶不銹鋼前端的設(shè)備;面向環(huán)境條件極為惡劣的領(lǐng)域,我們提供了具有防塵和
防濺水的全封閉式設(shè)備,這些設(shè)備采用堅(jiān)固的鋁外殼,防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP65。帶有觸摸屏和不銹鋼前端的面
板和面板式 PC,適合食品與飲料以及煙草行業(yè)中的機(jī)器級(jí)操作員控制與監(jiān)視。
帶不銹鋼前端的全面保護(hù)式人機(jī)界面設(shè)備
SIMATIC HMI 提供了工業(yè) PC 或工業(yè)平板顯示器,它們具有扁平不銹鋼外殼和便于安裝和連接的端子,設(shè)
計(jì)符合人體工程學(xué)要求,易于清洗,防護(hù)等級(jí)高,具有經(jīng)過(guò)測(cè)試的散熱方式。
這些易于操作和接線的成套解決方案可滿足食品與飲料、煙草行業(yè)和其它衛(wèi)生和潮濕環(huán)境以及制藥、精細(xì)化
工和化妝品生產(chǎn)領(lǐng)域的衛(wèi)生設(shè)計(jì)要求。
適合在危險(xiǎn)區(qū)域中使用的 HMI 設(shè)備
本安型面板式 PC 和瘦客戶機(jī)是專門針對(duì)在危險(xiǎn)區(qū)域使用而設(shè)計(jì)的。
SIMATIC 面板概述
一系列精細(xì)分級(jí)的 HMI 設(shè)備可用于執(zhí)行本地操作員控制與監(jiān)視: 從按鍵式面板和基本型面板到舒適型面板和移動(dòng)式面板。 分布式組態(tài)的 HMI 設(shè)備(防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4)可用于對(duì)耐用性要求*的應(yīng)用。
按鍵式面板按鍵型面板 (KP) 是常規(guī)硬接線操作員鍵盤的革新替代面板。 基于總線的輸入面板經(jīng)過(guò)預(yù)配置可隨時(shí)安裝,與常規(guī)接線相比大大節(jié)約了時(shí)間。
基本操作面板第二代基本面板為小型機(jī)器和應(yīng)用程序提供基本的 HMI 功能。該設(shè)備系列提供了帶有高分辨率 4"、7"、9" 和 12" 寬屏顯示屏的面板,以及可進(jìn)行按鍵及觸控組合式操作的面板。 可以選擇各種型號(hào)來(lái)連接到 PROFINET/Ethernet 或 PROFIBUS DP/MPI。
第一代面板繼續(xù)與第二代精簡(jiǎn)面板一起并行銷售。
精智面板 (Comfort Panel)舒適型面板提供了功能,適用于要求苛刻的應(yīng)用。 它們提供高分辨率的寬屏顯示器,尺寸從 4 寸到 22 寸,可以選擇觸摸屏操作 (TP) 或按鍵操作 (KP)。 在尺寸為 4 寸的屏幕上,還帶有觸摸屏和附加鍵 (KTP)。
舒適型面板配備 PROFINET/以太網(wǎng)以及 PROFIBUS DP/MPI 接口。
移動(dòng)面板便攜式操作員面板便于操作控制和監(jiān)控實(shí)際的事件圖像,可直接訪問(wèn)和可視接觸過(guò)程。 運(yùn)行時(shí)可簡(jiǎn)單安全重新連接(移動(dòng)式面板 177 和移動(dòng)式面板 277)或無(wú)線自由(移動(dòng)式面板 277 (F) IWLAN)因此可靈活適用于機(jī)器或系統(tǒng)。
適合在機(jī)器級(jí)使用的堅(jiān)固而緊湊的結(jié)構(gòu)SIMATIC 操作員面板正面的防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4,具有較高的電磁兼容性 (EMC) 和抗振性,適合在條件惡劣的工業(yè)環(huán)境中的機(jī)器設(shè)備級(jí)使用。 由于其安裝深度淺,設(shè)計(jì)緊湊,固定的人機(jī)界面設(shè)備可以安裝在任何地方,即使在空間有限的地方也可照常安裝。 對(duì)于分布式組態(tài),還可以提供防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4 的設(shè)備。
移動(dòng)型面板以其堅(jiān)固、耐沖擊的設(shè)計(jì)和防護(hù)等級(jí) IP 65,尤其適用于工業(yè)應(yīng)用。 它們重量輕,具有人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì),因此操作簡(jiǎn)便、容易。
只需一套工程工具,即可勝任所有應(yīng)用SIMATIC WinCC(TIA 博途)是一種工具,用于統(tǒng)一組態(tài)所有 SIMATIC 人機(jī)界面面板以及基于 PC 的系統(tǒng)。 如有要求可提供其它型號(hào)。 使用 ProTool 進(jìn)行組態(tài),簡(jiǎn)單而又高效。 無(wú)需高級(jí)編程知識(shí)。
一旦生成了組態(tài),可以簡(jiǎn)便地將它們用于整個(gè)產(chǎn)品系列
*集成的自動(dòng)化的元件西門子通過(guò)全集成自動(dòng)化理念,“一站式”提供全面、模塊化且相互匹配的自動(dòng)化解決方案組件,而全集成自動(dòng)化是為成功的自動(dòng)化解決方案之一。 SIMATIC WinCC (TIA Portal) 是全集成自動(dòng)化概念不可分隔的一部分。 這提供了絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)。 由于組態(tài)/編程、數(shù)據(jù)管理與通信具有上的統(tǒng)一性,對(duì)自動(dòng)化解決方案進(jìn)行組態(tài)的成本被大大降低。
各種自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性盡管面板可被統(tǒng)一地集成到 SIMATIC 系統(tǒng)中,但它們也可用于連接到眾多不同廠商的 PLC。 標(biāo)準(zhǔn)供貨范圍內(nèi)包含有綜合系列驅(qū)動(dòng)程序。
創(chuàng)新性的操作員控制和監(jiān)視SIMATIC 人機(jī)界面面板方便創(chuàng)新的操作員控制和監(jiān)視,堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定、簡(jiǎn)單。 尤其是在舒適型面板上,標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口(例如,MMC/SD 卡、USB、以太網(wǎng)、PROFIBUS DP、Visual Basic 腳本或客戶特定的 ActiveX 控件)為辦公環(huán)境提供了更大的靈活性和開(kāi)放性。
全球使用SIMATIC 人機(jī)界面面板的配備非常適合全球使用。 通過(guò)在線語(yǔ)言選擇功能,在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)簡(jiǎn)單按一個(gè)按鈕,即可選擇最多 32 種語(yǔ)言。 語(yǔ)言種類廣泛,包括亞洲語(yǔ)標(biāo)式語(yǔ)言(中文簡(jiǎn)體、中文繁體、朝鮮語(yǔ)和日語(yǔ))或俄語(yǔ)等 WinCC (TIA Portal) 的組態(tài)界面(包括在線幫助)和整套文檔都是多語(yǔ)言的。 在一個(gè)項(xiàng)目中最多可有 32 種語(yǔ)言。 它們可通過(guò)西門子公司的全球服務(wù)支持來(lái)提供。
設(shè)計(jì)
KTP400 舒適型
- 4.3 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 480 x 272,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏和帶 4 個(gè)觸覺(jué)功能鍵的薄膜鍵盤
- TP 177B 觸摸式面板 4 寸創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
KP400 舒適型
- 4.3 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 480 x 272,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 帶 8 個(gè)觸控功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
- 操作員面板 OP77B 創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
TP700 舒適型
- 7.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 800 x 480,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- TP 177B/TP 277 觸摸式面板和多功能面板 MP 177 6 寸創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
KP700 舒適型
- 7.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 800 x 480,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 帶 24 個(gè)功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
- OP 177B/OP 277 6 寸操作員面板創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
TP900 舒適型
- 9.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 800 x 480,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- Multi Panel MP 277 8" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
KP900 舒適型
- 9.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 800 x 480,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 帶 26 個(gè)功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
- Multi Panel MP 277 8" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
TP1200 舒適型
- 12.1 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1280 x 800,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- Multi Panel MP 277 10" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
KP1200 舒適型
- 12.1 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1280 x 800,1600 萬(wàn)色
- 1 個(gè) PROFINET 接口(2 個(gè)端口,帶集成開(kāi)關(guān))和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 帶 34 個(gè)功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
- Multi Panel MP 277 10" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
TP1500 舒適型
- 15.4 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1280 x 800,1600 萬(wàn)色
- 2 個(gè)PROFINET 接口(2 個(gè)端口帶有集成開(kāi)關(guān) + 支持千兆位的附加接口)和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- Multi Panel MP 377 12" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
KP1500 舒適型
- 15.4 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1280 x 800,1600 萬(wàn)色
- 2 個(gè)PROFINET 接口(2 個(gè)端口帶有集成開(kāi)關(guān) + 支持千兆位的附加接口)和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 帶 36 個(gè)功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
- Multi Panel MP 377 12" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
TP1900 舒適型
- 18.5 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1366 x 768,1600 萬(wàn)色
- 2 個(gè)PROFINET 接口(2 個(gè)端口帶有集成開(kāi)關(guān) + 支持千兆位的附加接口)和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- Multi Panel MP 377 15" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品
TP2200 舒適型
- 21.5 英寸寬屏 TFT 顯示屏,分辨率 1920 x 1080,1600 萬(wàn)色
- 2 個(gè)PROFINET 接口(2 個(gè)端口帶有集成開(kāi)關(guān) + 支持千兆位的附加接口)和 1 個(gè) PROFIBUS 接口
- 觸摸屏
- 西門子6AV2124-2DC01-0AX0
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通常情況下,要實(shí)現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊,需要一個(gè)支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC,比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個(gè)通訊端口與觸摸屏連接,可以采用PPI協(xié)議通訊。PLC的另一個(gè)通訊端口與V20的RS485通訊端口連接,采用MODBUS協(xié)議通訊,PLC上編寫MODBUS主站程序,V20為從站。
圖1 觸摸屏通過(guò)PLC與V20變頻器通訊
如果只需要對(duì)V2O變頻器做簡(jiǎn)單的運(yùn)行控制和變量監(jiān)視,那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能,而且可以少用一個(gè)PLC,節(jié)省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站,V20為從站。
圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊
2. 硬件設(shè)備及其安裝
下面用一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹Smart Line觸摸屏與一臺(tái)V20變頻器通過(guò)MODBUS通訊的實(shí)現(xiàn)方法。該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示,觸摸屏組態(tài)軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設(shè)備
名稱 | 訂貨號(hào) | 數(shù)量 | 說(shuō)明 |
觸摸屏 | 6AV6648-0BE11-3AX0 | 1 | Smart 1000 IE |
24V電源 | 6EP1332-1SH51 | 1 | DC24V/4A |
變頻器 | 6SL3210-5BE17-5UV0 | 1 | V20 變頻器 0.75kW |
電機(jī) | 1LA9060-4KA10-Z | 1 | 1LA9 電機(jī) 0.12kW |
硬件安裝步驟如下:
1)將變頻器、電機(jī)、觸摸屏固定在安裝工位上。
2)連接變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜和接地電纜。
3)連接供電電源到變頻器的動(dòng)力電纜和接地電纜。
4)連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對(duì)應(yīng)關(guān)系:3對(duì)應(yīng)P+,8對(duì)應(yīng)N-。
5)連接24V直流電源的交流進(jìn)線電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。
3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設(shè)置:
1)變頻器恢復(fù)出廠參數(shù):
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調(diào)試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設(shè)置電網(wǎng)頻率和功率單位
b)輸入電機(jī)銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對(duì)應(yīng)參數(shù)如表2所示。
表2 Cn011對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置
參數(shù) | 描述 | 工廠缺省值 | Cn011默認(rèn)值 | 備注 |
P0700[0] | 選擇命令源 | 1 | 5 | RS485為命令源 |
P1000[0] | 選擇速度給定 | 1 | 5 | RS485為速度設(shè)定值 |
P2023[0] | RS485協(xié)議選擇 | 1 | 2 | MODBUS RTU協(xié)議 |
P2010[0] | USS/MODBUS波特率 | 8 | 6 | 波特率為9600bps |
P2021[0] | MODBUS地址 | 1 | 1 | 變頻器MODBUS地址為1 |
P2022[0] | MODBUS應(yīng)答超時(shí)時(shí)間 | 1000 | 1000 | 向主站發(fā)回應(yīng)答的zui大時(shí)間 |
P2014[0] | USS/MODBUS報(bào)文間斷時(shí)間 | 2000 | 100 | 監(jiān)控報(bào)文間斷時(shí)間 |
3)修改MODBUS通訊參數(shù),其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù):
P2014[0]=0 不監(jiān)控報(bào)文間隔時(shí)間,否則可能會(huì)報(bào)F72故障
可編程序控制器Programmable Logic Controller在工廠自動(dòng)化FA中占有舉足輕重的地位。技術(shù)的不斷發(fā)展極大地促進(jìn)了基于PLC為核心的控制系統(tǒng)在控制功能、控制水平等方面的提高。同時(shí)對(duì)其控制方式、運(yùn)行水平的要求也越來(lái)越高,因此交互式操作界面、報(bào)警記錄和打印等要求也成為整個(gè)控制系統(tǒng)中重要的內(nèi)容。對(duì)于那些工藝過(guò)程較復(fù)雜,控制參數(shù)較多的工控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),尤其顯得重要。新一代工業(yè)人機(jī)界面的出現(xiàn),對(duì)于在構(gòu)建PLC工控系統(tǒng)時(shí)實(shí)現(xiàn)上述功能,提供了一種簡(jiǎn)便可行的途徑。
2、工業(yè)人機(jī)界面的特點(diǎn)和功能
工業(yè)人機(jī)界面Human Machine Interface,簡(jiǎn)稱HMI,又稱觸摸屏監(jiān)控器,是一種智能化操作控制顯示裝置。工業(yè)人機(jī)界面由特殊設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)32位RISC CPR芯片 為核心,在STN、TFT液晶顯示屏或EL電發(fā)光顯示器上罩蓋有透明的電阻網(wǎng)絡(luò)式觸摸屏。觸動(dòng)屏幕時(shí),電阻網(wǎng)絡(luò)上的電阻和電壓發(fā)生變化并由軟件計(jì)算出觸摸位置。
HMI的主要功能有:數(shù)據(jù)的輸入與顯示;系統(tǒng)或設(shè)備的操作狀態(tài)方面的實(shí)時(shí)信息顯示;在HMI上設(shè)置觸摸控件可把HMI作為操作面板進(jìn)行控制操作;報(bào)警處理及打?。淮送?,新一代工業(yè)人機(jī)界面還具有簡(jiǎn)單的編程、對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)登錄及配方等智能化控制功能。
3、HMI在PLC工控系統(tǒng)上的應(yīng)用
下面以國(guó)內(nèi)某大型浮法玻璃生產(chǎn)線冷端切割區(qū)主控系統(tǒng)為例,介紹HMI在PLC工控系統(tǒng)上的應(yīng)用。
3.1 系統(tǒng)概述
切割區(qū)為浮法玻璃生產(chǎn)線中一個(gè)重要工段,其中包括測(cè)量發(fā)訊、縱切、橫切、掰斷加速、掰邊、縱掰縱分、輸送輥道等眾多生產(chǎn)控制設(shè)備。系統(tǒng)硬件上主要由主控制器PLC,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制裝置包括伺服控制器、變頻器、模擬量信號(hào)及脈沖信號(hào)處理器等 和HMI構(gòu)成。作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心,切割區(qū)主控系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時(shí)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求協(xié)調(diào)各個(gè)單機(jī)控制子系統(tǒng)的工作,制定切割計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)化。整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分由美國(guó)GE Fanuc 90-30 PLC完成,此部分內(nèi)容本文略,而系統(tǒng)的監(jiān)控和交互式操作界面等任務(wù)將由HMI承擔(dān)。主要有以下內(nèi)容:參數(shù)的設(shè)定;動(dòng)態(tài)畫面的顯示;故障報(bào)警與診斷以及報(bào)表打印。其中HMI選用日本Digital公司的GP-577。
3.2 HMI與PLC之間的通訊
當(dāng)HMI用于PLC控制系統(tǒng)時(shí),HMI與PLC之間通過(guò)串口以Direct Link直接連接方式進(jìn)行通訊。在該方式下,HMI根據(jù)要求直接讀入PLC的數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)寫入PLC相應(yīng)的地址中。由于內(nèi)裝通訊協(xié)議,因此無(wú)須編制通訊程序,只要所用PLC類型即通訊協(xié)議,運(yùn)行時(shí)便可實(shí)現(xiàn)通訊。因此大大減少了PLC用戶程序的負(fù)擔(dān)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),直接控制部件與其對(duì)應(yīng)PLC的輸入輸出%I/O、寄存器%R、中間寄存器%M的地址,運(yùn)行時(shí)HMI就能自動(dòng)和PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。直接讀取或改寫PLC相應(yīng)地址的內(nèi)容,并據(jù)此改變畫面上顯示內(nèi)容。同時(shí)通過(guò)對(duì)HMI的觸摸操作,可向PLC相應(yīng)的地址輸入數(shù)據(jù)。
3.3 HMI監(jiān)控主面
整個(gè)HMI監(jiān)控系統(tǒng)采用樹(shù)型結(jié)構(gòu),由監(jiān)控主畫面及相應(yīng)功能子畫面組成。在監(jiān)控主畫面下端設(shè)有控制功能鍵,按動(dòng)功能鍵可以依次進(jìn)入相應(yīng)子畫面,執(zhí)行所需的功能。在每一個(gè)子畫面中可通過(guò) 上一頁(yè) 、 下一頁(yè) 功能鍵在同一功能組中進(jìn)行畫面切換,在任一子畫面都可以通過(guò) 主畫面 功能鍵退回到監(jiān)控主畫面。系統(tǒng)自動(dòng)采集相關(guān)數(shù)據(jù),將切割計(jì)劃、測(cè)量脈沖、輥道速度等一些重要生產(chǎn)工藝參數(shù)顯示在主畫面上,便于操作人員的觀察。監(jiān)控主畫面上還有生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫面顯示,在動(dòng)態(tài)畫面上以各種形式模擬出主要控制設(shè)備的運(yùn)行情況,例如光電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作、電磁閥的吸合、電機(jī)的運(yùn)行停止等,直觀、生動(dòng)的反映出現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程,方便操作人員對(duì)生產(chǎn)情況、設(shè)備工況的了解。DIGITAL公司的HMI編程軟件ProPB3Win提供了豐富的控制部件,例如按鈕部件、畫面切換部件、指示燈部件、數(shù)據(jù)文本顯示部件等等,實(shí)現(xiàn)上述功能只要根據(jù)需要選擇相應(yīng)的控制部件,定義好其屬性即可。ProPB3Win采用監(jiān)控軟件通用模式,所有控制部件的屬性通過(guò)組態(tài)形式完成,以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制功能。使用ProPB3Win內(nèi)附的圖庫(kù)及作圖工具來(lái)構(gòu)造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的模擬畫面,簡(jiǎn)便易行。內(nèi)容豐富的作圖工具庫(kù),使得畫面生動(dòng)、豐富多彩。
此外,充分利用HMI的優(yōu)勢(shì)將原先布置在控制柜上的開(kāi)關(guān)、指示燈盡可能地用HMI中的控制部件替代,這樣做減少硬件設(shè)備,簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的接線,更重要的是給設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)諸多方便。
3.4 HMI參數(shù)設(shè)置功能
主控系統(tǒng)中有多達(dá)近百個(gè)參數(shù)需要設(shè)置,根據(jù)控制功能將其分為聯(lián)鎖、橫切、橫掰、速度、掰邊、縱掰及設(shè)備參數(shù)組,使整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加合理。同時(shí)利用HMI觸摸操作的特性使參數(shù)設(shè)置變得極為直觀和簡(jiǎn)便。在參數(shù)設(shè)定時(shí),利用其內(nèi)帶的數(shù)字鍵盤,將此數(shù)字鍵盤設(shè)計(jì)為彈出式,在操作人員要設(shè)定參數(shù)時(shí),按動(dòng) 設(shè)定 鍵,彈出數(shù)字鍵盤進(jìn)行操作。每個(gè)參數(shù)在部件屬性中定義并分配了相應(yīng)的PLC地址,當(dāng)確認(rèn)后輸入的數(shù)據(jù)將存入PLC的地址中。操作完成后,按動(dòng) 一 鍵,可消去數(shù)字鍵盤。此種設(shè)計(jì)模式可地利用畫面的有效面積。同時(shí)每個(gè)參數(shù)都設(shè)有上下限限制,當(dāng)輸入數(shù)值超*,系統(tǒng)拒絕接受并向操作者發(fā)出超限音響報(bào)警。此外對(duì)重要的系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)組,為安全起見(jiàn),通過(guò)工具庫(kù)中D-Script腳本語(yǔ)句編寫簡(jiǎn)單程序設(shè)置畫面進(jìn)入操作密碼,賦予操作人員不同的操作權(quán)限,增加系統(tǒng)的安全性。
3.5 HMI報(bào)警及打印功能
在系統(tǒng)報(bào)警設(shè)計(jì)時(shí),將故障信息在報(bào)警編輯器中編輯好,并在報(bào)警記錄子畫面中設(shè)置報(bào)警記錄顯示部件用于故障信息顯示。系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí),HMI根據(jù)PLC傳送的故障信號(hào),將報(bào)警編輯器中對(duì)應(yīng)的故障信息在報(bào)警記錄子畫面顯示出來(lái)。同時(shí)監(jiān)控主畫面上?quot;故障"信號(hào)燈將閃爍,音響報(bào)警。此時(shí)操作人員可進(jìn)入報(bào)警記錄子畫面,根據(jù)故障信息查找原因,及時(shí)處理。
• 在使用 HMI 設(shè)備的所有條件下,均具有可靠性能 – 經(jīng)過(guò)認(rèn)證,適用于所有領(lǐng)域。
• 通過(guò)明亮且亮度可調(diào)寬屏、大可視角度顯示屏,提供持續(xù)的過(guò)程概覽
安全性與信息安全 – 容易滿足要求并為系統(tǒng)提供保護(hù),不會(huì)帶來(lái)有害影響:
• 通過(guò) Safety Integrated 功能,輕松保障人員、機(jī)器和環(huán)境的安全。
• 通過(guò)集成化信息安*方案 Security Integrated,為解決方案提供全面保護(hù)。
• 通信與組態(tài)可順利實(shí)現(xiàn)代次變更且具有開(kāi)放性,更大限度提供了投資保護(hù)
集成診斷功能 – 不會(huì)在維護(hù)方面浪費(fèi)時(shí)間,并且可顯著縮短停機(jī)時(shí)間:
• 進(jìn)行可靠故障檢測(cè),并通過(guò)面向操作員的綜合報(bào)警系統(tǒng)獲取信息
• 借助于集成的系統(tǒng)診斷功能,快速分析和定位錯(cuò)誤(本地或遠(yuǎn)程)
• 性自動(dòng)備份所有數(shù)據(jù),設(shè)備更換簡(jiǎn)單,不會(huì)丟失數(shù)據(jù)
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 軟件
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 是集成工程組態(tài)平臺(tái)的一部分,該平臺(tái)提供了一個(gè)用于對(duì)控制、可視化和驅(qū)動(dòng)解決方案進(jìn)行編程與組態(tài)的統(tǒng)一組態(tài)環(huán)境。 SIMATIC WinCC(TIA 博途)是繼 SIMATIC WinCC flexible 之后適用于所有 HMI 應(yīng)用的軟件。
使用該軟件,可以組態(tài)幾乎全面 SIMATIC HMI 設(shè)備系列。功能涵蓋機(jī)器層的可視化任務(wù)以及基于 PC 的多用戶系統(tǒng)上的 SCADA 應(yīng)用。
SIMATIC SCADA 系統(tǒng) – 樹(shù)立效率新標(biāo)竿
西門子 SCADA 系統(tǒng)樹(shù)立了工廠自動(dòng)化以及基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中的效率新標(biāo)竿
用于運(yùn)行管理的 SIMATIC WinCC V7 以及用于高度定制應(yīng)用的 SIMATIC WinCC Open Architecture 均支持標(biāo)準(zhǔn)與平臺(tái)。 這樣就能方便地集成現(xiàn)有硬件,并無(wú)縫集成到 IT 環(huán)境中。
移動(dòng)式解決方案和創(chuàng)新的操作方式,確保方便、快速獲取工廠信息,符合廣泛的安全標(biāo)準(zhǔn),可防止操作錯(cuò)誤。西門子 SCADA 系統(tǒng)可在整個(gè)生命周期內(nèi)擴(kuò)展,因此可以隨時(shí)擴(kuò)展現(xiàn)有工廠。這樣就確保了投資安全。無(wú)論您采用的是單用戶系統(tǒng)、多用戶系統(tǒng),還是廣泛分布的系統(tǒng):西門子 SCADA 系統(tǒng)都可讓您實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)線和整個(gè)工廠的可視化,從而確保更高的透明度。從而挖掘優(yōu)化潛力,更大限度縮短停產(chǎn)時(shí)間,加快產(chǎn)品上市。
• 效率:
通過(guò) SIMATIC SCADA 系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)高效工程組態(tài),以及高性能歸檔和更高數(shù)據(jù)安全性,從而顯著提高生產(chǎn)率。這些功能特性是高效運(yùn)行管理和智能生產(chǎn)分析的基礎(chǔ)。
• 可擴(kuò)展性:
西門子提供了可滿足日益增長(zhǎng)的需求并能保證數(shù)據(jù)安全的固定式和移動(dòng)式解決方案。融入了西門子 15 年的工業(yè)領(lǐng)域 SCADA 專門知識(shí)。無(wú)論用戶的需求大小,我們都可提供正確的解決方案。
• 創(chuàng)新性:
通過(guò)移動(dòng)式 SCADA 解決方案,可隨時(shí)隨地掌握新信息– 包括采用現(xiàn)今的平板電腦和智能手機(jī)硬件。工業(yè)環(huán)境下的多點(diǎn)觸控手勢(shì)操作開(kāi)辟了全新的*操作方式。開(kāi)放性:支持各種標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)內(nèi)部腳本和編程接口,可方便地滿足各種特殊要求。