西門子模塊6SL3120-1TE13-0AA4

堅固的設(shè)計

總體設(shè)計目標(biāo)是在電磁干擾、震動和撞擊負(fù)荷下獲得安全性。良好的增壓通風(fēng)設(shè)備可確保即使在大配置下也能承受高運行溫度，另外還考慮到了防塵。

便于維修型設(shè)計

注重了使維護(hù)極其簡單。PC 組件（如插槽、存儲器模塊）可以方便地進(jìn)行插拔。風(fēng)扇和風(fēng)扇濾網(wǎng)即使在設(shè)備嵌入式安裝情況下也可以方便更換，無需使用工具。

性能

由于采用一代 Intel 奔騰雙核處理器到 Xeon 處理器，SIMATIC 機架式 PC 可針對特定應(yīng)用靈活擴

系統(tǒng)可用性

SIMATIC Box PC 可以自定義配置進(jìn)行定購，有現(xiàn)貨可以供貨。通過附加的數(shù)據(jù)備份選件（如 RAID1 或 RAID5 系統(tǒng)、冗余電源、IPC Image & Partition Creator）和高效的自診斷軟件 (SIMATIC IPC DiagMonitor)，可將該設(shè)計的高系統(tǒng)可用性進(jìn)一步擴展。

集成接口

提供了三個內(nèi)置千兆以太網(wǎng)接口，用于辦公通訊或控制級上的通信。在后面板和前面板上集成了 USB 接口，可十分方便地連接 PC 的 I/O 設(shè)備（如用于轉(zhuǎn)移式數(shù)據(jù)備份的外部硬盤、操作用的鍵盤和/或鼠標(biāo)）。針對高級圖形應(yīng)用，提供了一個備用 PCI Express 插槽以及一塊可連接兩臺顯示器的高性能顯卡。

可擴展性

SIMATIC Rack PC 多可有 11 個空余 PC 插槽，能夠為安裝在深度僅為 500mm 小型機架中的安裝提供大限度的擴展余地。

連續(xù)性

SIMATIC Rack PC 產(chǎn)品至少兩年內(nèi)可進(jìn)行定購，主動營銷期結(jié)束后至少 3 年內(nèi)可提供備件?？梢源_保硬件和軟件長期的功能性。來自英特爾嵌入式生產(chǎn)線的 PC 組件可長期保持供貨，確保了較高投資安全性

概述

SIMATIC 工業(yè) PC

西門子性能可靠的創(chuàng)新型 SIMATIC 工業(yè) PC 是用于西門子基于 PC 的自動化的 PC 硬件平臺。

機架式 PC

機架式 PC 能夠提供靈活、高可用性的工業(yè) PC 系統(tǒng)，用于需要 19" 規(guī)格、功能強體積小的應(yīng)用。

箱式 PC

SIMATIC 箱式 PC 能夠為機械工程師、工廠工程師和控制箱制造商提供極其強固的工業(yè) PC，用于要求功能強大而結(jié)構(gòu)緊湊的應(yīng)用。

面板型 PC

SIMATIC 面板式 PC 具有*的工業(yè)兼容性，適合在控制柜、控制臺和控制面板上使用以及直接在機器上使用。其典型應(yīng)用領(lǐng)域是在工廠和過程自動化方面。

平板 PC

SIMATIC 工業(yè)平板 PC 開辟了新的 Industrie 4.0 應(yīng)用領(lǐng)域。SIMATIC ITP1000 是面向工業(yè)應(yīng)用設(shè)計的，由于具有眾多日常功能，可提供令人信服的結(jié)果。典型應(yīng)用是在維護(hù)與維修、生產(chǎn)、測量和測試方面。

工業(yè)顯示器和瘦客戶端

通過平板顯示器和瘦客戶機，可以進(jìn)行靈活的操作員輸入。它們是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) LCD 顯示器，帶有高對比度顯示屏，可放置在離 PC 有一段距離；或者是堅固耐用的低成本瘦客戶機，可在大規(guī)模廣泛分布的工廠網(wǎng)絡(luò)中提供人機界面功能。

滿足特殊要求設(shè)備

全封閉 IP65 HMI 設(shè)備

全封閉式 SIMATIC（PRO 設(shè)備）具有極為堅固的設(shè)計，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)過特殊設(shè)計，可安裝在支撐臂/支架上。

正面采用不銹鋼的面板

SIMATIC HMI 提供了特定領(lǐng)域的型號，這些型號在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改動，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)備采用堅固的鋁外殼，防護(hù)等級高達(dá) IP65。

帶有觸控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)中的機器級操作員控制與監(jiān)視。

適合在危險區(qū)域中使用的設(shè)備

本質(zhì)安全型 SIMATIC 面板式 PC 和瘦客戶機是專面向危險區(qū)域開發(fā)的。

IPC 軟件

分級設(shè)計利于有效早期檢測潛在故障，并大限度縮短時間停機時間。包括專門為 SIMATIC IPC 開發(fā)的硬件和軟件擴展選件，通過這些選件，可根據(jù)具體安全要求提高系統(tǒng)的可用性。
可以使用以下部件：

• SIMATIC IPC Image & Partition Creator

• SIMATIC IPC DiagMonitor

• SIMATIC IPC Remote Manager

• SIMATIC 工業(yè) OS

含有工業(yè) PC 嵌入式捆綁套件和入門級系統(tǒng)

嵌入式工業(yè) PC 以易于使用的 SIMATIC 嵌入式套件的形式提供，配有 Windows Embedded 操作系統(tǒng)以及預(yù)裝和預(yù)配置的 SIMATIC 可視化和控制軟件，且價格吸引力。
該入門級系統(tǒng)基于 Windows 10 操作系統(tǒng)，包含預(yù)裝和預(yù)配置的 SIMATIC 可視化和控制軟件。
這些系統(tǒng)是高效、經(jīng)濟(jì)實用和隨時可投入運行成套系統(tǒng)，調(diào)試速度明顯更快。

SIMATIC IPC 的軟件包

軟件包是針對所有可用的 SIMATIC IPC 提供的，訂購時具有真正的價格優(yōu)勢。
您只需要：選擇 SIMATIC IPC，對其進(jìn)行配置，并與 SIMATIC WinCC RT Advanced、WinCC RT Professional 和 WinCC V7 軟件以及 SIMATIC WinAC RTX (F) 軟控制器一起訂購。

優(yōu)勢

具有較高的系統(tǒng)可用性，顯著縮短加工時間

• 由于使用高質(zhì)量部件和組件（高 MTBF，速度可控風(fēng)扇），確保能夠 24 小時不間斷運行

• 有效的自診斷功能，用于避免潛在的故障（前 LED 狀態(tài)指示燈、用于本地或遠(yuǎn)程條件監(jiān)視的 SIMATIC IPC DiagMonitor 診斷軟件）

• 憑借鏡像磁盤系統(tǒng)以及使用 SIMATIC IPC Image & Partition Creator 和 SIMATIC IPC BIOS Manager 的預(yù)防性數(shù)據(jù)備份，可將停產(chǎn)時間縮到短。

• “恢復(fù) USB 閃盤"或“恢復(fù) CD/DVD"用于恢復(fù)交付狀態(tài)

• 預(yù)安裝和激活了微軟操作系統(tǒng)，節(jié)省了安裝時間

用于長期自動化設(shè)計的高度的投資安全性

• 可用性 3 到 6 年（對于 Rack IPC547，至少為 1.5 年）

• 主動營銷期結(jié)束后 5 年內(nèi)提供維修和備件服務(wù)（對于 Rack IPC547 為 3 年）

• 可實現(xiàn)長期型設(shè)計，減少了未來的工程成本

• SIMATIC 軟件（WinCC、WinAC 等）和用于分布式 I/O 的連接選件經(jīng)過了系統(tǒng)測試，通過可選的板載 PROFIBUS 或 PROFINET 接口鏈接全集成自動化的工業(yè) PC。

• 市場認(rèn)證（cULus）和用于工業(yè)領(lǐng)域和家庭、企業(yè)、以及商業(yè)環(huán)境的 CE 認(rèn)證標(biāo)志

• 由于機械尺寸未變更和在所有同代設(shè)備上使用了現(xiàn)有的用戶軟件等特性，實現(xiàn)了硬件和軟件的兼容性

• 在范圍內(nèi)提供服務(wù)和支持（如 24 小時 SIMATIC 熱線）

西門子模塊6SL3120-1TE13-0AA4

一、 概述

　　隨著時代的發(fā)展，科技水平的提高，城市的噴泉設(shè)備已經(jīng)十分*，各種音樂噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經(jīng)層出不窮，變化多端。規(guī)?？纱罂尚。涑炭筛呖傻?，噴出的水，大者如珠，細(xì)者如霧，變化萬千，引人入勝。噴泉，使靜水變?yōu)閯铀?，使水也有了靈魂，又輔之以各種燈光效果，使水體具有豐富多彩的形態(tài)，可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物"和硬質(zhì)的地面，以增加城市環(huán)境的生機，有益與身心健康并能滿足視覺藝術(shù)的需要。大型城市廣場中的人工動態(tài)噴泉，也多來自自然的種種水態(tài)，如瀑布、水簾、溢流、溪流、壁泉等，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮，幾乎達(dá)到了人們隨心所欲創(chuàng)造各種晶瑩剔透、絢麗多姿動態(tài)水景的程度。噴泉在當(dāng)今時代，已經(jīng)形成了一道的人文景觀。

　　二、 花樣噴泉的動作狀態(tài)

　　如圖2-1，當(dāng)通電并閉合開頭后，A、B、C三環(huán)的噴泉同時噴放，A噴口高度，B噴口第二，C噴口。同時與A、B、C相對應(yīng)的閃燈1、2、3隨噴口A、B、C一起閃爍。10秒過后，C噴口和閃燈3停止動作，剩下A、B噴口及相應(yīng)閃燈1、2動作。5秒后，只有A噴口和閃燈1口動作。3秒后，B噴口和2閃燈和A噴品、1閃燈一起動作。5秒后，噴口A、B、C和閃燈1、2、3又開始一起動作，如此如此偱環(huán)。

　　圖2-1花樣噴泉模型

　　可是用單片機通過可控硅作為功率開頭元件實現(xiàn)花樣噴泉時、存在下面的缺點：

　　1、需要較多的保護(hù)電路；

　　2、程序的增減不靈活；

　　3、抗干擾能力差；

　　4、功率因數(shù)低。

　　而采用PLC能有效的解決這些問題，同時PLC具有較強的自診斷功能，能迅速方便檢查出故障，縮短檢修時間，確保控制系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性。

　　三 、噴泉設(shè)計方案

　　3.1控制要求分析

　　如圖3-1所示，閃燈1、2、3分別對應(yīng)電機Ma、Mb、Mc，它們是隨電機一起動作的。即電機動作，則相應(yīng)的閃燈閃爍，電機停止，則相應(yīng)的閃燈也停止閃爍。

　　當(dāng)接通電源，閉合開關(guān)SB0時，Ma、Mb、Mc同時動作并持續(xù);10S后Mc停止，Ma、Mb動作持續(xù);5S后Mb、Mc停止動作，Ma動作;3S后Ma、Mb動作，Mc停止;5S 后Ma、Mb、Mc同時動作10S，依次重復(fù)上述動作。只要不按下停止開關(guān)SB1，噴泉將如此循環(huán)下去。

　　3.2 PLC的選型

　　S7-200 PLC 具有集成的24V負(fù)載電源，它可以直接連接到傳感器、變送器和執(zhí)行器，CPU221、222具有180mA輸出，CPU224、224XP、CPU226分別輸出280mA或400mA電流，可做負(fù)載電源。

　　該設(shè)計中系統(tǒng)開關(guān)量輸入點只有兩個，開關(guān)量輸出點有6個，如果選用CPU221 PLC （6輸入/4輸出），需要擴展單元，參照西門子S7-200產(chǎn)品目錄及市場實際價格，選用主機為CPU222（8輸入/6輸出）。CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表3-1。

　　表3-1 CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

　　3.3電機的選擇

　　QSP型園林噴泉用潛水電泵是由充水式潛水電機與離心式水泵同軸聯(lián)接組成。符合JB/T8092-1996標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，產(chǎn)品取得全國生產(chǎn)許可證。經(jīng)過三十多年來不斷的改進(jìn)和完善，其結(jié)構(gòu)合理、外形美觀，十分可靠，適應(yīng)頻繁啟動及變頻運行要求，且安裝方便，對水源無污染符合綠色環(huán)保要求，成為廣大用戶喜愛的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、工礦排水、水景噴泉、水產(chǎn)養(yǎng)殖，魚塘增氧、防洪排澇等領(lǐng)域。具有以下特點：

　　泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊；無需引水、使用簡便； 雙端密封、電器保護(hù)； 設(shè)計合理、性能優(yōu)良。

　　它的使用條件： 電泵出水口流量不得大于額定值（在規(guī)定揚程范圍內(nèi)使用）； 潛水深度不超過5米；水溫不超過+40℃；PH值在5-9之間。它的系列產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)如表3-2。因為本設(shè)計中主要用到的是小揚程噴泉泵，表中只給出了一些中低揚程的技術(shù)參數(shù)。

　　注：1、表內(nèi)所列為代表性的規(guī)格，未列入本表的詳見銘牌技術(shù)參數(shù)。

　　2、外裝式電動機保護(hù)開關(guān)由用戶自行配制。

　　根據(jù)本次設(shè)計的設(shè)計要求，MA電機揚程要求，MB次之。MC，所以可以選用QSP144-5-3 做為MA電機，揚程為5米; 相相應(yīng)的QSP160-4-3做為MB電機，揚程為4.5米; QSP500-3.5-7.5做為MC電機。揚程為3.5米。圖3-2為QSP型園林噴泉用潛水電泵的圖樣。