黔西南州西門子代理商

硬件需求

S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
        1）S7-1211C CPU。
        2）S7-1212C CPU。
        3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用MODBUS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與PAC3200儀表的通信。

本例中使用的PLC硬件為：
        1）PM1207電源 ( 6EP1 332-1SH71 )
        2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
        3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
        4) 模擬器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )

本例中使用的PAC3200儀表硬件為：
        1） PAC3200 （7KM2112-0BA00-3AA0）
        2） MODBUS RTU 模塊 （7KM9300-0AB00-0AA0）
        3） MODBUS 通信電纜 ( 6XV1830-0EH10)

3．軟件需求

1) 編程軟件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作為MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 參數(shù)來選擇 Modbus 功能類型的。
DATA_ADDR（從站中的起始 Modbus 地址）： 要在 Modbus 從站中訪問的數(shù)據(jù)的起始地址。MB_MASTER 使用 MODE 輸入而非功能代碼輸入。 MODE 和 Modbus 地址范圍一起確定實際 Modbus 消息中使用的功能代碼。

 SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以*您的系統(tǒng)需要?？稍谌魏?CPU 的前方加入一個信號板，輕松擴展數(shù)字或模擬量 I/O，同時不影響控制器的實際大小?？蓪⑿盘柲K連接至 CPU 的右側(cè)，進一步擴展數(shù)字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可連接 8 個信號模塊。***后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側(cè)均可連接多達 3 個通訊模塊，便于實現(xiàn)端到端的串行通訊。

西門子S7-1200信號模塊訂貨號及說明：

一、產(chǎn)品描述

面板式 PC 系列產(chǎn)品 SIMATIC HMI IPC477C/577C 已經(jīng)完成了更新設(shè)計，據(jù)此推出 Panel PC SIMATIC IPC477D 產(chǎn)品。

這種新型 Panel PC SIMATIC IPC477D 產(chǎn)品較突出的系統(tǒng)功能如下：

•與 C 代產(chǎn)品相比，性能提升極為顯著 (Intel Core-i7;第 3 代)

•功能更強勁，靈活性更好 (iAMT、PCIe、display port、...)

•可配裝 12"、15"、19" 和 22" 寬屏觸摸顯示器

•無風(fēng)扇、免維護、安裝深度小，工業(yè)功能強

•高系統(tǒng)可用性和耐用性 (零壓安全技術(shù))

這種新系列產(chǎn)品使用靈活，可以根據(jù)用戶需求和具體應(yīng)用靈活地組態(tài)、方便地調(diào)整。

新型 Panel PC SIMATIC 477D 產(chǎn)品采用架構(gòu)的英特爾處理器 (Core i7、Core i3、Celeron)，將用于中期替換 SIMATIC HMI IPC477C 和 SIMATIC HMI IPC577C 這兩種面板式 PC。通過該產(chǎn)品，我們堅持不懈地采用新技術(shù)推動了這種嵌入式系列產(chǎn)品。面板式 PC 577C 的重要功能，例如，插槽擴展功能、DVD、240V 交流電源和硬盤等，在無風(fēng)扇SIMATIC IPC477D 產(chǎn)品中以選件的方式提供。

二、產(chǎn)品優(yōu)點

•系統(tǒng)性能優(yōu)異，適用于高要求的計算、控制和可視化任務(wù)

•Intel ® 處理器：Celeron 827E、Core i3-3217UE 或 Core i7-3517UE (第 3 代)

•DDR3 存儲器技術(shù)，大支持 8 GB RAM

•可組態(tài)海量存儲器

•CFast 卡，大容量 16 GB 和/或

•SSD (固態(tài)硬盤)，容量 50 GB (高耐用性型) 或 80 GB (標準型)，適用于高可靠性需求，或者

•2.5" 硬盤，容量 250 GB

•支持 Windows Embedded Standard 7 和 Windows 7 Ultimate，具備全 PC 開放性

工業(yè)型前面板

•采用了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計，帶有平型前面板，防塵、防油、防油脂

•寬屏觸摸前面板，支持 12"、15"、19" 和 22" 等不同顯示屏尺寸

•15" 寬屏觸摸/按鍵前面板

•LED 背光亮度可通過軟件進行調(diào)節(jié)

理想適用于工業(yè)環(huán)境

•高運行可靠性 - 適用于大震動和大沖擊負荷環(huán)境。

•無硬盤型，帶有 CFast 卡和/或 SSD (固態(tài)硬盤)

•得益于用于 WINAC RTX (Soft PLC) 的 NVRAM、用于 WinCC 的保持性信號緩沖區(qū)和增強型寫過濾器映像安全技術(shù)，實現(xiàn)了掉電安全功能

•無電池也可以運行;不含旋轉(zhuǎn)部件 (硬盤、風(fēng)扇)

•優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，抗油、抗油脂

•平型前面板，*“臟污"

•高亮顯示器，可讀性優(yōu)異，適用于光照和視角多變的環(huán)境。

•設(shè)計有自診斷功能，具備早期故障檢測能力，停機時間更少

•iAMT; 在計算機已經(jīng)關(guān)機的情況下，通過遠程訪問，也可以識別、分析、管理和升級 (SW) 安裝在 PC 上的硬件和軟件

高投資安全性

•銷售周期長 (4-5 年)、組件適用期長，采用了長壽命機器設(shè)計

•PC 的研發(fā)和制造 (含主板和 BIOS) 由西門子自己完成

•*組件備件供貨保證 (保證產(chǎn)品退市后 5 年備件供貨服務(wù))

高靈活性

•接口豐富 (例如，PCIe、DVI-I、display port、GBit 以太網(wǎng))，用戶可擴展各種功能

•4 個后置 USB3.0 接口，1 個前置 USB2.0 接口，可方便、快捷地連接其它硬件組件

•集成有 PROFIBUS DP/MPI 或 PROFINET (IRT，3 PORTS;與 CP1616 兼容) 和 2-Gigabit 以太網(wǎng) (IE/PN) 接口;(板載)，可方便地實現(xiàn)現(xiàn)場總線級集成

•1 個 CFast 卡 (Flashdrive) 插槽 (支持機箱外操作)

•得益于 Windows 7 Ultimate 和 Windows Embedded Standard 7，具備全 PC 開放性

Panel PC SIMATIC IPC477D 和新型 SIMATIC HMI IPC477C/577C 的產(chǎn)品功能對比 (差異采用粗體表示)

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 1、變頻器對其他電子設(shè)備的干擾解決方法：在注塑機、電梯等的控制系統(tǒng)中，多采用微機或者PLC進行控制，在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中，一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于用戶自己設(shè)計的微機控制板一般工藝水平差，不符合EMC標準，在采用變頻器后，產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾，往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常，因此需要采取必要措施。

    (1)良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地，微機控制板的屏蔽地，**單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合，建議將傳感器、I/O接口屏蔽層與控制板的控制地相連[3]。

    (2)給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等，成本低。可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外在輻射干擾嚴重的場合，如周圍存在GSM、或者小靈通機站時，可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。

    (3)給變頻器輸入加裝EMI濾波器，可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器L1、L2，可以提高功率因數(shù)，減小諧波污染，綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器L3，解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。請注意，在不添加交流輸出電抗器L3時，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對地的分布電容，容易出現(xiàn)過流。當然在實際中一般只采取其中的一種或者幾種方法。

    (4)對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，建議盡量不要采用模擬控制，特別是控制距離大于1M，跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出，可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時，建議一定采用屏蔽電纜，并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重，需要實現(xiàn)DC/DC隔離措施?？梢圆捎脴藴实腄C/DC模塊，或者采用V/F轉(zhuǎn)換，光藕隔離再采用頻率設(shè)定輸入的方法。

    2、變頻器本身抗干擾問題當變頻器的供電系統(tǒng)附近，存在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源或者采用滑環(huán)供電的場合，變頻器本身容易因為干擾而出現(xiàn)保護。建議用戶采用如下措施：

    (1)在變頻器輸入側(cè)添加電感和電容，構(gòu)成LC濾波網(wǎng)絡(luò)。

    (2)變頻器的電源線直接從變壓器側(cè)供電。

    (3)在條件許可的情況下，可以采用單獨的變壓器。

    (4)在采用外部開關(guān)量控制端子控制時，連接線路較長時，建議采用屏蔽電纜。當控制線路與主回路電源均在地溝中埋設(shè)時，除控制線必須采用屏蔽電纜外，主電路線路必須采用鋼管屏蔽穿線，減小彼此干擾，防止變頻器的誤動作。

    (5)在采用外部模擬量控制端子控制時，如果連接線路在1M以內(nèi)，采用屏蔽電纜連接，并實施變頻器側(cè)一點接地即可;如果線路較長，現(xiàn)場干擾嚴重的場合，建議在變頻器側(cè)加裝DC/DC隔離模塊或者采用經(jīng)過V/F轉(zhuǎn)換，采用頻率指令給定模式進行控制。

    (6)在采用外部通信控制端子控制時，建議采用屏蔽雙絞線，并將變頻器側(cè)的屏蔽層接地(PE)，如果干擾非常嚴重，建議將屏蔽層接控制電源地(GND)。對于RS232通信方式，注意控制線路盡量不要超過15m，如果要加長，必須隨之降低通信波特率，在100m左右時，能夠正常通信的波特率小于600bps。對于RS485通信，還必須考慮終端匹配電阻等。對于采用現(xiàn)場總線的高速控制系統(tǒng)，通信電纜必須采用電纜，并采用多點接地的方式，才能夠提高可靠性

S7-400冗余控制器

兩種總線形式的創(chuàng)新型冗余控制器

說明

SIMATICS7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實現(xiàn)工廠級通信。無論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進行便捷而有效的編程和組態(tài)。

應(yīng)用

■ 避免控制器故障引起的停機。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。

■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。

■ 在工廠或機器停機時保護工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。

■ 無監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。

效益

簡單、高效的工程組態(tài)

與在標準系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進行編程。可以很容易的把程序從標準系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當加載程序時，它會自動傳送到兩個冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進行參數(shù)設(shè)置。

出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢  

■  利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測故障和發(fā)送信號，避免故障對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進程。

■   可以在系統(tǒng)運行過程中對所有組件進行熱插拔。更換一個 CPU 后，當前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動重新裝載。

■   即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。

設(shè)計和功能

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字表明，所有自動化組件（無論是機械式、機電式，還是電子式）都會出現(xiàn)故障。因此，工廠維護和工廠改造也就必不缺少。在實際應(yīng)用中，期待的可用性是不現(xiàn)實的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠大限度地降低生產(chǎn)故障機率，大化生產(chǎn)率。

SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

■ 出現(xiàn)故障時，能夠無擾切換

■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產(chǎn)過程

■ 在線維護，即可在工廠運行期間，更換故障組件

■ 組態(tài)更改，即可在工廠運行期間，進行工廠擴容

■ 自動事件同步

■ 高可用性通信

■ 冗余連接I/O 設(shè)備

S7-400 標準控制器

要求嚴格任務(wù)用的控制器

說明

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，可縮短機器的循環(huán)周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時間。十款款標準的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。