西門子CPU319-3PN/DP代理商原裝正品      西門子CPU319-3PN/DP代理商原裝正品 

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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 發展的需要和周邊居民對空氣環境改善的期盼，廣州水泥廠于2004 年4 月開土動工遷建，并計劃于2005 年上半年建成投產。該項目總投資10 億元，建成后將達到年產230 萬噸水泥的規模。集散控制系統以下對新廣州水泥廠環保遷建工程項目6000t/d） 集散型控制系統的系統規模、系統功能、操作功能等性能進行介紹。 
西門子公司在此項目上使用的是新一代集DCS 和PLC 的優點于一身的集散控制系統PCS7，系統結構如下圖所示。 
它的主要特點如下： 
· 打破了DCS 和PLC 的界限由于PCS7 AS 控制站采用的硬件與SIMATIC S7-400 系列 
高檔控制器相同，這樣就可以使得PCS7 的控制器和S7-400 控制器在硬件上是兼容的, 從而解決了硬件平臺不一樣的問題，系統的安裝、維護、管理和備件的問題都得到了解決。在硬件統一的基礎上，PCS7 更進一步實現了軟件的統一。在PCS7 的工程師站可以對PCS7 的控制器、操作員站進行編程和組態。同時，可以將整個項目有關的組態信息，如I/O 點數、I/O 規范（ 量程范圍、信號制等）、聯網設備的地址、現場設備的設置參數（ 如變頻器） 等都統一地存儲在一個一的組態文件中，并且這些組態信息可以下載到PCS7 的控制器中，當需要更換現場設備時，可以直接更換，有關的設備設置信息可以由控制器直接下載到有關的現場設備中，從而避免設備設置錯誤，減少停機時間。 
· 更加方便的組態工具 
PCS7 的主要組態工具為CFC（ 用于模擬控制的組態） 和SFC（ 用于邏輯控制的組態），同時保留了語句表和梯形圖的編程方式。各種不同的編程方式所做的用戶程序，經過編譯后生成統一的程序塊，經過有關的OB 塊調用后即可執行。 
· *融合了現場總線技術 
由于采用了目前市場的PROFIBUS 總線技術，PCS7 既可以支持I/O 站又可以支持其它高速現場設備如變頻器等。所有的現場設備都可以通過工程師站進行組態、參數設置、監控、診斷等。 
網絡結構 
采用三層網絡結構：監控終端網（ 普通辦公室以太網10/100Mbps）、系統總線（ 高速工業以太網10/100Mbps）和現場總線（PROFIBUS 12Mbps）。通過三層網絡實現監控終端、監控系統、控制器、工程師站和現場設備的連接。監控系統采用冗余服務器/ 客戶機結構。當一臺服務器故障時，客戶機可以自動登錄到另外一臺服務器上。當故障的服務器修復后重新投入時，
CEMAT 是西門子公司專門針對水泥廠設計的工藝控制軟件，并且在惡劣的環境中經歷多年的驗證。該系統在水泥行業廣受歡迎，使用廠家數量不斷攀升。西門子基于對水泥生產過程工藝的深刻理解，聯合世界上眾多水泥生產廠家一起設計開發了CEMAT 系統。開發和支持CEMAT 的工程師們在水泥行業的從事經歷可以追溯到35 前。CEMAT 現在是基于西門子的過程控制系統PCS7，它為現代的、面向未來的、經濟型的水泥解決方案提供了*的、開放的系統架構。 
STEP7 程序管理器 
STEP7 程序管理器是SIMATIC S7 系列編程語言，用來處理變量連鎖控制。STEP7 可以用IEC-1131 標準編程語言（STL，LAD，FBD，CFC，SFC 和SCL） 進行編程。在PCS7 中，CFC、SFC 和SCL 作為主要的組態工具，用于完成傳統DCS 中西門子CPU319-3PN/DP中央控制單元連續過程控制任務的組態。如果在一個項目中，有很多離散過程如聯鎖控制等，則可采用STEP7 中其它幾種編程語言，很方便地進行編程，這是對傳統DCS 系統處理離散控制任務能力不強的一個補充。 
CFC 

SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP, ***處理器含有 384 KB工作存儲區, 1. 接口MPI/DP 12MBIT/S, 2.接口以太網PROFINET, 帶有 2個 PORT SWITCH,必須有 MMC卡

• CPU 具有中等規模的程序存儲器和程序框架
• 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
• 在具有集中式和分布式I/O的生產線上作為集中式控制器使用
• 在PROFINET上實現基于組件的自動化
• PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備
• PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O
• 用于 2 端***換機的 PROFINET 接口
• 組合 MPI/PROFIBUS DP-主/從接口
• 在PROFIBUS上實現等時模式

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統構成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。

1．基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數的分配見表4-11：

表4-11  S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元

2．擴展單元

S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數的分配如表4-12所示。

表4-12  S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數

3．編程器

PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。

簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現場編程及監測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言編程，實現在線監測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

4．程序存儲卡

為了保證程序及重要參數的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC，也可將PLC內的程序及重要參數傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0xA0和6ES 7291-8GD00-0xA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

5．寫入器

寫入器的功能是實現PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區。

6．文本顯示器

•  顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統時，可以進行參數設置和診斷。

西門子S7-200模塊6ES7211-0AA23-0xB0 還要完成內部處理、輸入采樣、通信服務、程序執行、自診斷、輸出刷新等工作

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統的控制單元，適用于各行各業，各種場合中的檢測，監測及控制。
   在這里，和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
 1.步進，伺服脈沖定位控制。
  在設備的控制系統中，有關運動控制是很重要的，下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現這   個功能。
  首先，確定使用哪個端口來發脈沖，如采用Q0.0發脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈   沖個數存放在SMD72中，
  
  下面是控制字節的說明： 
Q0.0 Q0.1 控制字節說明 
 SM67.0  SM77.0  PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值 
 SM67.1  SM77.1  PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值 
 SM67.2  SM77.2  PTO更新脈沖數 0=不更新，1=更新脈沖數 
 SM67.3  SM77.3  PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值 
 SM67.4  SM77.4  PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新 
 SM67.5  SM77.5  PTO操作 0=單段操作，1=多段操作 
 SM67.6  SM77.6  PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM 
 SM67.7  SM77.7  PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許 

西門子PLC數字量輸入模塊S7-200EM221CN西門子PLC數字量輸入模塊S7-200EM221CN

 前 言

    長期以來，PLC始終處于工業自動化控制領域的主戰場，為各種各樣的自動化控制設備提供了非常可靠的控制應用。其主要原因，在于它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業企業對自動化的需要。另一方面，PLC還必須依靠其他新技術來面對*逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業PC所帶來的沖擊。PLC需要解決的問題依然是新技術的采用、系統開放性和價格。

    PLC技術展業PC面前，PLC將會一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業應用領域仍將為PLC提供一定的*。

    在工業計算機控制領域，圍繞開放與再開放過程控制系統、開放式過程控制軟件、開放性數據通信協議，已經發生巨大變革，幾乎到處都有PLC，但這種趨勢也許不會繼續發展下去。隨著軟PLC(SoftPLC)控制組態軟件技術的誕生與進一步完善和發展，安裝有SoftPLC組態軟件和基于工業PC控制系統的*正在逐步得到增長，這些事實使傳統PLC供應商在思想上已經發生了戲劇性的變化，他們必須面對現實，在傳統PLC的技術發展與提高方面作出更加開放的高姿態。對于控制軟件來講，這是PLC控制器的核心，PLC供應商正在向工業用戶提供開放式的編程組態工具軟件，而且對于工業用戶表現得非常積極。此外，開放式通信網絡技術也得到了突破，其結果是將PLC融入更加開放的工業控制行業。

    一、開放和基于工業PC控制

    PLC制造商已經開始注視基于工業PC控制技術所帶來的強大沖擊。有專家甚至認為，新商務活動所帶來的新技術和開放技術規范將會埋葬傳統PLC。PLC制造商認為，雖然在工業現場安裝有大量的PLC控制設備，但他們仍然需要聯合工控軟件公司，以便開發他們自己的基于工業PC的過程控制軟件。

    誠然，幾年前在工業現場明顯存在著新舊PLC混合使用的情況，工業用戶不得不同時學習相關的新舊知識，甚至彼此借鑒學習。大多數PLC制造商為工業用戶僅僅提供了軟邏輯和一種操作平臺。

    在用方面，很難進一步區分PLC控制系統和工業PC控制系統之間的差異，因為這兩者均采用了同樣類型的微處理器和內存芯片。形象地打個比喻，如果你忘掉工業PC和PLC這些詞語字面上的含義，那么在箱子里所能夠觀察到的恰恰是一些基本計算機硬件技術，我們更多觀察到的卻是那些基本技術的復雜化和混合體，這些技術被有效地組合到控制系統中去。

    另外，采用開放控制的原因一方面是系統功能集成的需要，另一方面也是由于一些工業用 戶對功能過分苛求所致。如果能夠給予高度的重視，就能夠獲得更多的基本技術知識。PLC制造商專注于系統功能化，而工業用戶則專注于系統應用。人們可以看到，將來的發展趨勢是將更多的功能進一步集成到一個控制箱內。因而像順序控制和過程控制這樣的事件將會采用功能化方式進行處理，其他像運動控制等也能夠共享到相同的控制結構體系中。

    可以相信，PLC技術將繼續向開放式控制系統方向轉移，尤其是基于工業PC的控制系統。后者除了在靈活性方面比傳統PLC具有截然不同的優勢外，還具有其他優點，如能夠縮短系統投放到市場的周期，降低系統投資費用，提高從工廠底層到企業辦公自動化的數據信息流動效率等。

    關于工業PC控制系統的實時響應問題已經得到很好的解決，也許其主要的東西仍然隱藏在技術背后，但缺乏相應的跟蹤記錄。對于PLC來講，堅固性是其主要特點之一，這已經有相當多的跟蹤記錄來驗證。工業用戶仍然非常小心地對待PLC，他們正在對PLC作不同的技術測試工作。在利用一種新技術時，工業用戶需要考慮的問題是要冒多大的風險，同時需要考慮對其商務活動能夠帶來多少機會和收益。

    但工業用戶不*相信開放式控制系統所帶來的好處。隨著技術的進一步發展，他們開始逐漸淡化這些思想觀念。工業用戶正在平衡采用新技術所存在的風險和給他們的商務活動所帶來的收益，以便為今后的決策提供有效的保障。

    工業PC技術提供了許多功能，能夠增強PLC的功能特性，包括內藏視頻和高速浮點數字協處理器。盡管Microsoft公司沒有進一步提升該項功能特性的計劃，但新的Windows CE 3.0*更好地滿足過程控制的需要。

    不久前，Siemens公司公布了一套新的基于開放式控制系統的軟件產品，即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自動化中心)。WinAC是基于Windows NT，與SIMATIC S7 PLC兼容的適合于工業PC的控制系統解決方案。WinAC 3.0提供了具有較高集成度的Profibus現場總線局域網的連接性能，以及遠程程序設計。此外，它還為現場控制設備本地化集成提供了一種新的DeviceNet I/O設備驅動程序，用于連接所安裝的DeviceNet I/O設備。

    Steeplechase軟件公司也已推出了一套支持硬實時過程控制的嵌入式Windows NT操作系統接口部件。該部件進一步結合了Steeplechase公司采用SBS技術并運行于Windows NT環境的工業Compact PCI的硬實時控制軟件。現在，Steeplechase公司的可視化邏輯控制器已經升級到5.0版。該控制器適合于Windows NT 4.0和Windows 2000兩種操作系統，它的實時引擎能夠直接與普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控制器利用了一種增強型OPC服務器驅動程序，因而比以前的版本具有更快的運行速度。其他一些特點還包括新OI網絡特性，以及能夠讓工業用戶自己設計出豐富多彩的動態圖形畫面等。

CPU 315-2 PN/DP 具有中等規模程序量.除了分布式I/O結構，它還可用于分布式自動化結構。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及標準PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP還可用作分布式智能從站(DP從站)。

CPU 315-2 PN/DP為采用軟件來實現一些簡單的工藝任務提供了一個理想的平臺，例如：

• Easy Motion Control 運動控制
• 使用 STEP 7 塊或運行軟件“標準/模塊化PID控制” 來實現閉環控制任務的解決方案

使用 SIMATIC S7-PDIAG 進行擴展過程診斷。

無需其他組件，通過CPU的集成組合就可以實現網絡自動化解決方案。

CPU 315-2 PN/DP 裝配有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進制指令執行時間約為 50 ns，每條浮點數運行指令約為 450ns。
• 384 KB 主存儲器（相當于大約 128 K 條指令）；
  與程序組件執行相關的大容量工作存儲器為用戶程序提供了充分的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（***為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數據歸檔和配方管理。
• 靈活的擴展；
  多達 32 個模塊，（４ 層結構）
• MPI/DP 組合接口；
  ***個集成的 MPI/DP 接口***能同時建立 16 個與 S7-300/400的連接或與編程器、PC 和 OP 的連接。 在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
  MPI 可以通過“全局數據通訊”與***32個CPU組建簡單的網絡。
  該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時模式下運行．***支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數賦值能力的范圍。
• 以太網接口；
  CPU 315-2 PN/DP 的第 2 個內置接口是一個基于以太網 TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端***換機。
  它支持下列協議：
  • S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數據通訊;
  • 通過 STEP 7 進行編程、啟動和診斷的 PG/OP 通訊;
  • 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊;
  • 在PROFINET上實現開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊；
  • SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止***訪問。
• 診斷緩沖;
  后500個故障和中斷事件保存在該緩沖區中，供診斷使用。
• 免維護的數據后備;
  在電源***后，CPU 自動保存所有數據（***128KB），當重新上電后，可繼續保留這些數據。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

• MPI多點接口;
  定義站地址
• 啟動；
  定義 CPU 的啟動特性
• 同步循環中斷；
  設置 DP 主站系統、過程映像分區編號和***時間
• 循環/時鐘存儲器；
  ******循環時間和負載。設置時鐘存儲器地址
• 保持性；
  設置保持區
• 時鐘中斷;
  設定起始日期、起始時間和間隔周期
• 看門狗中斷；
  周期設定
• 系統診斷；
  定義診斷報警的處理和范圍
• 時鐘；
  設定AS內或MPI上的同步類型
• 防護等級；
  定義程序和數據的訪問權限
• 通訊；
  保留連接源
• Web；
  CPU 的 Web 服務器設置
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  為分布式 I/O 分配用戶地址。
• PROFINET 接口；
  使用 NTP 處理時間同步參數

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示；
  發光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器、I/O、總線故障以及運行狀態，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及工作存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環時間和診斷緩沖區的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局數據通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊
• S5可兼容通訊
• 路由
• 數據記錄路由
• PROFIBUS DP 主站/從站
• 通過 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 進行開放式通訊
• PROFINET IO 控制器
• PROFINET CBA（基于組件的自動化）
• Web 服務器

系統功能

CPU 具有廣泛的系統功能特性，諸如：診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。

CFC 是一種簡潔的圖形組態工具，它采用了IEC-1131 的標準。使用CFC 有助于節省時間和費用，同時大大地簡化了系統的組態和維護。用CFC 進行組態時是以功能塊為基礎的，系統配置了很多預編程的功能塊。這些功能塊以庫的形式體現。每個功能塊都有一個參數表，可根據實際工藝要求選擇不同的參數。功能塊在CFC 中的連接直接用鼠標點接。每個CFC 由6 頁組成。功能塊之間的連接可以在不同的CFC 之間的不同的頁面上進行，連接標記由系統自動標出。因此，采用CFC 可以完成很復雜的大型控制任務。CFC