六安SIEMENS西門子S7-1500PLC模塊代理商      六安SIEMENS西門子S7-1500PLC模塊代理商

潯之漫智控技術（上海）有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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SIEMENS    上海慶惜自動化科技有限公司 

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結構極為緊湊，適合工業應用，可在工業環境中全天使用

• 緊湊型外殼設計(2 HM)
• 深度僅 500 mm，適合安裝在空間較小的控制柜中
• 在環境溫度置下），不會下降（減速）
• 產品設計形式與眾不同，前面為*噴漆的新型防污表面
• 全金屬外殼具有高 EMC（電磁兼容性），可以用于工業環境
• 由于使用了過壓通風設計將風扇安裝在前部，以及防塵濾網，實現了防塵保護
• 具有防振動和沖擊的硬盤托架和板卡固定器

由于具有更快的數據處理能力，實現了高產能

• In® Core™ 處理器 – 采用 Turbo Boost、超線程和 Virtualization 技術
• 存儲器和圖形控制器集成在處理器中，用于實現較高的存儲器和圖形性能
• 性能*（例如，In QM57 Express 芯片組，采用雙通道技術的 DDR3 內存）
• 高數據傳輸速率（例如，帶有硬件 RAID 控制器、SAS 硬盤，雙千兆以太網）

系統可用性高，將停產時間縮

• 24 小時可靠運行（故障間隔時間長，采用變速風扇）
• 高效自診斷功能（以太網和 PROFIBUS 狀態顯示；RAID1 組態包括風扇、溫度、監測程序和硬盤報警指示，SIMATIC PC DiagMonitor）
• 采用了 RAID1（硬盤鏡像系統），數據安全性*
• 高性能硬件 RAID 控制器 (PCIe x8)，帶零維護高速緩存保護模塊（可選）
• 發生故障時迅速識別和更換硬盤（例如，前面 LED 可發出 RAID1 配置中的硬盤報警）
• RAID 配置的“熱插拔”可拆卸框架（可在運行期間更換硬盤）
• 采用單層單元（SLC）架構的固態驅動器（SSD）和 ECC 存儲器（可選）
• 具有“熱插拔”功能的冗余電源（運行時用于更換電源模塊）
• 固定位于前部的可更換部件（例如 USB 軟件），防止通過鎖定門進行未經授權的訪問
• 鎖定風扇蓋：僅在前門打開時，才可對過濾器墊和前置風扇進行更換
• 僅在前門打開時，才可打開外殼蓋
• 設備配置便于維護（改動、維護）

由于較高的投資安全性，成本降低

• 可用性可達 3 - 6 年，保證 5 年內可獲得備件
• 使用 SIMATIC 組件進行了系統測試
• 通過市場認證 (cULus)
• 支持傳統接口（PS/2、COM、LPT）
• 安裝兼容許多設備的各代版本
• 服務與支持

調試、運行和維護成本的時間縮短，成本降低

• 具有內置接口和多 3 個插槽（PCI 和 PCI Express），靈活性和擴展能力較高
• 預安裝、激活操作系統
• AMT（英特爾主動管理技術）功能，用于遠程訪問 IPC（遠程維護）
• 由于配有重建 DVD，可以實現將硬盤快速恢復到交付時的狀態
• 由于使用受控風扇，實現了低噪聲輸出
• 標準實現為工業工作站或服務器
• 機載 PROFIBUS 或 PROFINET 接口和 RAID1 控制器（可選）
• 2 個 LAN 10/100/1000 Mbit/s 接口（具有千兆局域網合并帶寬能力）
• 使用極為靈活，可以采用升縮導軌進行定位，也可以用作桌面型工業PC機。
• 采用 iAMT 技術和 SIMATIC IPC Remote Manager 軟件實現遠程維護

SIMATIC IPC647C 能夠為機械工程師、工程工程師和控制柜制造商提供高性能、高靈活性的 19" 機架式 PC 平臺，用于面向機器的工業應用：

• 過程和機器數據的測量、開環和閉環控制
• 生產過程的可視化
• 為了質量檢查而進行鏡像處理與編輯
• 數據記錄和管理
• 服務器應用

SIMATIC IPC647C 帶有 CE 標志，適用于工業領域、住宅區和商業區以及小型企業。除工業應用外，因此也可以用于樓宇自動化服務或公共設施。

SIMATIC Rack IPCs 可與 WinCC flexible、WinCC RT Advanced 或 WinCC 一起作為 SIMATIC HMI 套件訂購，訂購*。

Overview

SIMATIC IPC 系列

工業 PC

西門子性能可靠的創新工業 PC 是用于西門子基于 PC 自動化的 PC 硬件平臺。

Rack PC

Rack PC 能夠提供靈活、高可用性的工業 PC 系統，用于需要 19" 規格、功能強體積小的應用。

Box PC

SIMATIC Box 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 PC，用于要求功能強大而體積緊湊的應用。

面板型 PC

SIMATIC 面板式 PC 具有*的工業兼容性，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。其典型應用領域是在工廠和過程自動化方面。

工業顯示器和瘦客戶端

通過平板顯示器和瘦客戶機，可以進行靈活的操作員輸入。它們是工業標準 LCD 顯示器，帶有高對比度顯示屏，可放置在離 PC0 m 處；或者是堅固耐用的低成本瘦客戶機，可在大規模廣泛分布的工廠網絡中提供人機界面功能。

高強固性和工業兼容性，用于在工業環境中 24 小時連續工作

• 緊湊型、節省空間的外殼（Box PC 和 Panel PC）
• 適合安裝在深度僅為 500mm 的小型控制柜內（Rack PC）
• 全金屬外殼，高電磁兼容性，用于各個區域，用于家庭、企業和商業環境，防護等級高達 IP65/NEMA 4
• 設備安裝位置可能有所不同：墻壁安裝、直立或控制柜安裝 (Box PC)、導軌安裝（僅 SIMATIC IPC427D 或 IPC227D）、在 19" 機柜中水平或垂直安裝，帶合適的套件，可作為工業塔式 PC (Rack PC)。
• 由于使用了特殊的硬盤安裝方式、鎖定了連接器和板卡固定器，使設備具有非常高的抗震動/撞擊性能
• 由于無硬盤和風扇設計，只采用 SIMATIC CompactFlash 卡或固態驅動（SIMATIC IPC427D/IPC477D 和 SIMATIC IPC227D/IPC277D ），因此免維護。
• 具有維護友好性、模塊化設計，可以快速更換故障組件；
• 集成工業電源（符合 NAMUR），用于保護安全電源，防止系統干擾
• 產品設計美觀，具有防塵式前面板、表面已噴涂
• 由于采用了壓力冷卻設計、前置式風扇和防塵濾網（Rack PC），實現了防塵保護

高強固性和工業兼容性，用于在工業環境中 24 小時連續工作

• 緊湊型、節省空間的外殼（Box PC 和 Panel PC）
• 適合安裝在深度僅為 500mm 的小型控制柜內（Rack PC）
• 全金屬外殼，高電磁兼容性，用于各個區域，用于家庭、企業和商業環境，防護等級高達 IP65/NEMA 4
• 設備安裝位置可能有所不同：墻壁安裝、直立或控制柜安裝 (Box PC)、導軌安裝（僅 SIMATIC IPC427C）、在 19" 機柜中水平或垂直安裝，帶合適的套件，可作為工業塔式 PC (Rack PC)。
• 由于使用了特殊的硬盤安裝方式、鎖定了連接器和板卡固定器，使設備具有非常高的抗震動/撞擊性能
• 由于無硬盤和風扇設計，只采用 SIMATIC CompactFlash 卡或固態驅動（SIMATIC IPC427C 及 HMI IPC477C），因此免維護。
• 具有維護友好性、模塊化設計，可以快速更換故障組件；
• 集成工業電源（符合 NAMUR），用于保護安全電源，防止系統干擾
• 產品設計美觀，具有防塵式前面板、表面已噴涂
• 由于采用了壓力冷卻設計、前置式風扇和防塵濾網（Rack PC），實現了防塵保護

具有較高的系統可用性，顯著縮短加工時間

• 由于使用高質量部件和組件（高 MTBF，速度可控風扇），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 狀態指示燈、用于本地或遠程條件監視的 SIMATIC IPC DiagMonitor 診斷軟件）
• 憑借鏡像磁盤系統以及使用 SIMATIC IPC Image Creator 和 SIMATIC IPC BIOS Manager 的預防性數據備份，可將停產時間縮。
• 恢復光盤/DVD 可用于將系統恢復到交貨狀態
• 預安裝和激活了微軟操作系統，節省了安裝時間

用于長期自動化設計的高度的投資安全性

• 可用性 3 到 5 年（對于 Rack PC IPC547C，至少為 1.5 年）
• 主動營銷期結束后 5 年內提供維修和備件服務（對于 Rack IPC547C 為 3 年）
• 可實現長期型設計，減少了未來的工程成本
• SIMATIC 軟件（WinCC、WinAC 等）和用于分布式 I/O 的連接選件經過了系統測試，通過可選的板載 PROFIBUS 或 PROFINET 接口鏈接全集成自動化的工業 PC。
• 市場認證（cULus）和用于工業領域和家庭、企業、以及商業環境的 CE 認證標志
• 由于機械尺寸未變更和在所有同代設備上使用了現有的用戶軟件等特性，實現了硬件和軟件的兼容性
• 在范圍內提供服務和支持（如 24 小時 SIMATIC ）

SIMATIC IPC 是用于基于 PC 的自動化的理想平臺，可在生產和過程工業中使用，以及在交通工程、樓宇管理和倉儲系統等面向工業的領域中使用。

典型應用包括：

• 儀表和控制任務（例如，使用 SIMATIC WinAC）
• 操作員控制和監視（例如，使用 SIMATIC WinCC flexible 或 WinCC）
• 數據采集
• 圖像處理
• 通訊、網關
•  

機架式PC 547B

SIMATIC機架式PC547b適合安裝于19"機架的系統，具有以下功能特性： 功能強大、創新的PC體系結構 易于PC的 

擴展性 低成本、高性能的SIMATIC工業機架式PC CE認證標志，適用于工業和商業環境. 

采用一代的 In Core2 Duo 桌面應用 64 位處理器，西門子自動化與驅動（A&D）集團以功能強大的  

19" 系列設備為起點，成功地研發了Simatic 新型工業機架式 PC 547B。 

這種PC的計算能力強大，尤其適用于過程組態設計或工業圖像處理的高速、大容量數據處理工作。結構緊湊、節 

省空間，可安裝在 500 毫米深度的 19 英寸控制控制柜內。 

    與其前代產品相比，這種新型機架式 PC 的計算能力要高出 50 % 以上。使用2.4GHz In 

Core2 Duo E6600，帶 4 MB 二級緩存，和 1.8GHz In Core2 Duo T4300 處理器，帶 2 MB 

二級緩存的產品型號的前端總線（FSB）頻率分別為 1066MHz 和800MHz。使用 2.0GHz In 

Celeron 440 處理器的設備，前端總線頻率為 800 MHz。In 945G Express 芯片組，串行 

ATA II、USB 2.0 接口、圖形擴展 PCI Express x16 接口、千兆以太網網卡 PCI Express x1 

接口等，提供了其它的應用功能。當系統響應速度要求極其高時， DDR2-667 SDRAM 雙通道內存 

可以擴展至 4 GB。 

    使用了 250 GB 的 Sata 硬盤，可以快速、可靠地存儲數據。使用了熱插拔、可拆除式機架和 RAID1 鏡像 

硬盤組態，具備*的系統可用性和數據安全性，在運轉期間也可以方便地更換硬盤。 

Raid 控制器采用板載方式提供，不占用任何 PCI 插槽。前側設計有 LED，可顯示風扇和溫度狀態。 

西門子電線電纜分很多種，常見的有以下三種：

1西門子DP紫色通訊電纜，訂貨號6XV1830-0EH10

6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PB FC STANDARD CABLE GP, 2-WIRE, SHIELDED, SPECIAL DESIGN FOR RAPID INSTALLATION, MAX. CONSIGNMENT: 1000 M, MIN. ORDERINGQUANTITY: 20 M SOLD BY THE METER

2西門子DP藍色屏蔽電纜，訂貨號6XV1830-3EH10

6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PB FC TRAILING CABLE, PROFIBUS TRAILING CABLE MAX. ACCELERATION:4M/QS MIN. OF 3 MILL. BENDING CYCLES MIN. BENDING RADIUS: APPROX.120 MM, 2-WIRE SHIELDED, SOLD BY THE METER MAX. CONSEIGNMENT: 1000 M MIN. ORDERING QUANTITY: 20 M

3西門子四芯屏蔽網線，訂貨號6XV1840-2AH10

6XV1840-2AH10 Industrial Ethernet FC TP STANDARD CABLE, GP 2X2 (PROFINET TYP A), TP INSTALLATION CABLE FOR CONNECTION TO IE FC RJ45 2x2, FOR UNIVERSAL APPLICATION, 4-WIRE, SHIELDED CAT. 5E, SOLD BY THE METER MAX. CONSIGNMENT: 2000 M, MINIMAL ORDER QUANTITY: 20 M

6XV1830-0EH10

主要運用技術：
1. 西門子S7-300系列PLC系統。
2. 西門子OP操作屏。
3. SEW變頻器。
4. 島電控制儀。
4. 燃氣加熱系統。
 

西門子S7-300 PLC在KDF2纖維濾棒成型機組中的應用
　　

KDF2纖維濾棒成型機組是煙廠生產卷煙濾棒的設備。經過十幾年的應用，原有機組逐漸顯示出技術上的局限性：機械結構復雜；電控系統相對落后；生產環境比較差，噪音響；維修難度高，能源利用率低等。因此，原有機組越來越不適應現代生產要求。
　　 為此，筆者參照上*的高速濾棒成型設備的設計原理，結合國內市場的需求和機組的特點，運用伺服傳動系統的優良特性及PLC在工業控制中的優勢，設計了此套控制系統。
　　 1 系統概述
　　 纖維濾棒成型機組控制和傳動系統采用了Lenze公司的伺服系統、Digital公司的觸摸式控制屏和西門子公司的PLC，分別通過MPI和DP通訊控制。

　　 纖維濾棒成型機通過二次開松、增塑劑添加、卷制成形、刀盤切斷和排列裝盤的過程生產濾棒。　　　　
　　2 控制策略　　 
　　(1) 對增塑劑添加的控制策略
　　 起初延用原系統的欠阻尼響應曲線的控制方式。但是，在實際調試過程中，發現該控制方式存在一定的缺陷，具體表現為：每天*次上電開機時，增塑劑存儲器中增塑劑積累時間過長，造成一段時間內濾棒增塑劑含量過低。根據售后服務部門的反饋，某些煙廠為保證濾棒質量往往會剔除*盒濾棒。這樣會有較大的浪費。　　 
　　 產生這種情況是因為煙廠每天工作結束時或者CPU重啟時機組都會停機，并排空存儲器中的增塑劑。由于欠阻尼響應到達設定值時間過長，造成開始階段濾棒增塑劑含量過低。日常生產班次中，每次停機不排空增塑劑，而是在存儲器中保有一定儲存量。　　 
　　 根據自動控制原理，車速斜坡響應可以分為過阻尼響應、臨界阻尼響應和欠阻尼響應。理論上說，臨界阻尼響應的控制方式，這種響應方式既實現了控制的快速性又實現了控制的穩定性；過阻尼響應是為了穩定性犧牲快速性；欠阻尼響應則是為了快速性犧牲穩定性。然而，臨界阻尼由于條件過于苛刻，在實際控制中是無法實現的。　　 
　　 根據剩余的兩種響應曲線的特性，筆者認為CPU啟動時使用欠阻尼響應曲線，其理由是：CPU啟動狀態下，對增塑劑積累時間的要求優先于增塑劑含量的穩定性；而其他狀態下使用過阻尼響應曲線，此時對含量的穩定要求優先于積累的快速性。　 
　　 因此，利用S7-300啟動時的組織塊OB100在CPU啟動中只執行一次的特性，對增塑劑伺服電機的控制方式依據機組不同的啟動狀態采取了不同響應曲線下的控制方法。具體來說，在CPU啟動時（此時增塑劑存儲量必定為零），通過啟動組織塊OB100中送出高速運轉命令至增塑劑伺服電機，使控制曲線成為欠阻尼響應狀態以實現對存儲器中增塑劑的快速積累。而在非CPU啟動狀態，控制增塑劑伺服電機的FC功能塊將送出普通速度命令，使控制曲線成為比較接近臨界阻尼的過阻尼響應狀態。　 
　　 新的設計*避免了CPU重啟時帶來的增塑劑積累過慢的問題、減少了廢品數量，因此這樣的設計不會影響正常生產狀況時增塑劑含量的穩定性。　　 
　　(2) 對濾棒剔除支數的計算策略
　　 在纖維濾棒成型機的生產中，為保證濾棒質量，每當速度低于一定的設定值時，機組就會剔除此時的濾棒。此時機組的速度是不斷變化的，按通常方式無法計算出具體的剔除支數。這對統計生產效率帶來了相當的困難。　　 
　　 筆者可以得到動態的車速反饋，但這條反饋曲線是不斷波動和變化的非線性曲線。對于非線性曲線，數學上只能夠采用面積積分求解的計算方法。對于此項目就是要求給出一定時間內主電機的圓周行程，即機組一段時間內所生產的濾棒長度。　 
　　 從這一角度出發，筆者考慮采用了對車速進行模擬積分的計算方法，即從積分的基本定義出發，求出剔除時間內的濾棒生產長度L=Σ(Δv*Δt)，再除以單個濾棒長度得剔除支數的計算方法。　　 
　　 按照積分的定義要求，積分求解是在一定條件下才能夠成立。這個條件就是Δt要足夠的小即Δt→0。在實際過程中，近似認為Δt=20ms時可以滿足條件。此時，計算得出的濾棒支數與實際濾棒支數的誤差在±3支以內。在精度上，生產速度3300支/分鐘計（此時濾棒長度為120mm），±3支的精度是*可以滿足精度要求。所以筆者認為只要將Δt控制在20ms時就可以滿足積分求解的條件。