浔之漫智控技术(上海)有限公司
西门子6ES7154-2AA01-0AB0 量大从优
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产品描述

品牌西门子 产地德国 质保一年 可售卖地全国 加工定制
ET200模块概述
SIMATIC ET 200 为所有应用提供*解决方案
SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O 系统可供选用,既可以用在控制柜中,也可以直接用在不带控制柜的机器上,还可在危险区域中使用域。模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展 ET200 系统。已集成的附加模块可以降低成本,同时拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组合方案中进行选择:数字量和模拟量输入/输出、带 CPU 的智能模块、安全系统、电机启动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块(例如,计数、定位等)。
通过 PROFIBUS 和 PROFINET 进行的通信、统一的工程组态、透明诊断功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 单元的佳接口,都全集成自动化具有的集成功能。
PROFINET
PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。
PROFINET 基于工业以太网,可实现现场设备(IO 设备)和控制器(IO 控制器)之间直接通信,能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。
PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 标准的标准以太网技术,可将现场层的任何设备连接管理层。
这样,PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态,并将 Web 服务器或 FTP 等 IT 标准技术一直应用到现场层。可以方便地集成经过反复检验的现场总线系统(如 PROFIBUS 或 AS-Interface),无需对现有设备进行任何改动。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的国际标准 (IEC 61158/61784)。它是经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。
PROFIBUS 用于将现场设备(如分布式 I/O 设备或驱动器)连接到自动化系统(如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机)。
PROFIBUS 是标准化的现场总线,符合 IEC 61158 规范,是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格,可用于各种应用环境。
PROFIBUS DP(分布式 I/O)
PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备(如 SIMATIC ET 200)或响应时间快的驱动器。PROFIBUS DP 用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况(如,现场级别)。
AS-Interface
AS-Interface 是符合国际标准 (IEC 62026/EN 50295),可代替电缆束,只需一条双股线即可其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股线还用于为各个工作站提供电力。这样,AS-Interface 就成为 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-Interface 通信模块,可将 AS-Interface 和分布式 I/O 灵活组合。AS-Interface 在同一个 AS-I 网络中传送标准数据和安全数据,安全等级高达 PL e / SIL 3。AS-Interface 不仅适合传输数字量和模拟量 I/O 信号,还适用于用户友好地连接急停按钮和防护门
v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。 可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。 变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。 有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f 特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。 参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。 参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,度高。
快速调试 在使用变频器驱动电机前,必须进行快速调试。参数p0010设为1、p3900设为1,变频器进行快速调试,快速调试完成后,进行了必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数恢复到它们的缺省设置值。在矢量或转矩控制方式下,为了正确地实现控制,非常重要的一点是,必须正确地向变频器输入电动机的数据,而且,电动机数据的自动检测参数p1910必须在电动机处于常温时进行。当使能这一功能 (p1910 =1)时,会产生一个报警信号a0541,给予警告,在接着发出on 命令时,立即开始电动机参数的自动检测
加减速时间调整 加速时间就是输出频率从0上升到大频率所需时间,减速时间是指从大频率下降到0所需时间。加速时间和减速时间选择的合理与否对电机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内,不应使过电流保护装置动作。电机在减速运转期间,变频器将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。因此,减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。加减速时间计算公式为:
加速时间:ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl) 减速时间:tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl)
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西门子S7-200系列PLC存储器区的使用方法
存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息,用户可以根据这些信息来判断机器工作状态,从而确定用户程序该做什么,不该做什么。这些信息也需要用存储器来寄存。存储器就是根据这个要求设计的。
1.存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区,用SM表示。存储器区的数据有些是可读可写的,有一些是只读的。存储器区的数据可以是位,也可是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从SM0.0~SM179.7,共有1440点。
(2)按“字节”方式:从SM0~SM179,共有180个字节
(3)按“字”方式:从SMW0~SMW178,共有90个字
(4)按“双字”方式:从SMD0~SMD176,共有45个双字
说明:存储器区的头30个字节为只读区
对于组态控制(选项处理),可以插入以下通信模块:
● CM DP
● CP 1542SP-1
● CP 1543SP-1
● CP 1542SP-1 IRC
● BusAdapter BA-Send 1xFC
对于上面列出的通信模块,与 ET 200SP CPU 一起使用时使用插槽规则:
如果将通信模块插入如上所述的组态控制中(例如 CM DP),则这些模块不受组态
控制的影响。因此,这些模块需位于全站组态方式中预分配的插槽内,并在控制数据记录
中输入全站组态方式中的插槽编号(“站组态插槽 = 全站组态插槽”)。
在站组态方式中,从 CPU 到远处模块所用的所有插槽(请参见上文列表)都必须包含
在控制记录中。
CM AS-i 主站和 F-CM AS-i 安全通信模块可用于组态控制,而不会存在与插槽编号相关
的上述限制。
第 第 13.6  节 固件更新
固件版本为 V0.0.0 模块不支持“固件更新”功能
可用的基本单元 (BU)
带有适当数目端子的基本单元可用来连接单芯或多芯电缆。
所有与所用 I/O 模块的基本单元类型相符的型号都可用作基本单元(参见“选型和订货数据”)。模块前面了可用于相应模块的基本单元。
电压分配模块
通过 SIMATIC ET 200SP 的新电压分配模块,可快速建立 ET 200SP 站内所需的额外电压,且十分节省空间。由于 PotDis-BU 和 PotDis-TB 可自由组合,因而可借助于电压分配模块实现各种设计形式,根据具体需要简单改动。在站内,现有电压可以加倍,甚至可形成新的电压组.由于每 15 mm 宽度上具有 36 个端子,PotDis 模块需要的空间很小,不会影响导体截面积(大 2.5 mm²).这些端子可以连接高 48 V DC 的电压(大载流能力 10 A),而 PotDis-TB-BR-W 甚至可连接高 230 V AC/10 A 电压,并能够连接保护导体。
与数字量输出模块相关的 PotDis 模块的典型应用包括:
3 线制连接执行器(信号、质量、PE),用于 16 通道输出模块
为执行器提供电源电压
负载分组
一个浅色基本单元将自组装式内部电压总线(P1、P2、AUX)分开,从而形成新的负载组。负载组的电源必须从该负载组的浅色基本单元送入。
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PROFINET IM 155-6PN 基本型接口模块
IM 155-6PN BA 主要用于简单 PROFINET 应用,进行多 12 个模块(多 192 个 IO 信号)的中等站扩展,每个模块具有 32 字节(用于输入数据和输出数据)。除了PROFIsafe之外的所有I / O模块均可使用。因此,它是用于完成简单的机器与改装任务的经济解决方案。
IM 155-6PN 标准型接口模块 (PROFINET)
IM 155-6PN 标准型接口模块主要用于多 32 个模块(多 512 个 IO 信号)的平均站扩展的 标准 PROFINET 应用。所有 I/O 模块(包括 PROFIsafe 模块)都可以使用。另外,还可以使用 BA-Send/BU-Send,通过 SIMATIC ET 200AL 系列的多达 16 个 IP67 模块对站进行扩展。配有铜缆接口的所有 Simatic 总线适配器都可以使用。
IM 155-6PN 高性能型接口模块 (PROFINET)
IM 155-6PN 高性能型接口模块主要用于对功能需求较高且灵活的 PROFINET 应用,并用于多 64 个模块(多 1024 个 IO 信号)的大型站扩展。所有 I/O 模块(包括 PROFIsafe 模块)都可以使用。另外,还可以使用 BA-Send/BU-Send,通过 SIMATIC ET 200AL 系列的多达 16 个 IP67 模块对站进行扩展。
与其它接口模块不同的是,IM 155-6PN HF 支持以下附加功能:
使用具有光缆接口的总线适配器
数据量增加,输入和输出数据多 1440 字节,每个模块多 288 字节
单次热插拔(在运行过程中拔出和插入 I/O 模块而不会影响其余模块的通信)
S2 冗余
250 µs 等时同步模式
过采样
MSI/MSO
支持多达 4 个控制器的共享设备
每个模块多 4 个子插槽
IM 155-6PN 高性能型接口模块 (PROFINET)
IM 155-6PN 高速型接口模块主要用于响应时间短的 PROFIBUS 应用。所有 I/O 模块(包括 PROFIsafe 模块)都可以使用。
与 IM 155-6PN HF 相比,IM 155-6PN HS 具有以下功能差别:
每个模块多 32 字节输入和输出数据,每个站多 30 个模块
125 µs 等时同步模式
MRPD
PROFINET 性能升级(快速转发、动态帧封装、分片)
IM 155-6DP 高性能型接口模块 (PROFIBUS)
IM 155-DP 高性能型接口模块主要用于多 32 个模块(多 512 个 IO 信号)的平均站扩展的 PROFIBUS 应用。所有 I/O 模块(包括 PROFIsafe 模块)都可以使用。另外,还可以使用 BA-Send/BU-Send,通过 SIMATIC ET 200AL 系列的多达 16 个 IP67 模块对站进行扩展
输入通道中的检测信号一般较弱、传输距离较长,使现场干扰和电路结构模数混杂等因素很容易进入通道。保护方法可在输入端外加一级光电耦合器,一旦有高压电压等侵入回路时,使其击穿保护级光耦,可保护回路
西门子6ES7154-2AA01-0AB0
在新的全局数据块中,添加使用以下计数器数据类型之一的新静态变量。务必要考虑到想要用于预设值和计数值的类型。
– 在“保持性"(Retain) 列中,选中相应框以使该结构具有保持性。
– 重复此为要存储在该数据块中的所有计数器创建结构。
可以将每个计数器结构放置在的全局数据块中,也可以将多个计数器结构放置在同一个全局数据块中。
除计数器外,还可以将其它静态变量放置在该全局数据块中。 将多个计数器结构放置在同一个全局数据块中可总的块数。
– 可根据需要重命名计数器结构。
3. 打开程序块来选择保持性计数器的放置位置(OB、FC 或 FB)。
4. 将计数器指令放置在所需位置。
5. 在调用选项对话框出现后,单击“取消"按钮。
您现在应该看到新的计数器指令,在指令名称的上面和下面均显示“???"。
6. 在新的计数器指令上方,输入上面所创建全局数据块和计数器结构的名称(请勿使用助手浏览)(例如:“Data_block_3.Static_1")。
该选项仅对于将计数器放置在 FB 中有效。
该选项取决于 FB 属性是否“块访问"(Optimized block
access)(仅允许符号访问)。 要检查现有 FB
访问属性的组态情况,请在项目树中右键单击该
FB,选择“属性"(Properties),然后选择“特性"(Attributes)。
如果 FB “块访问"(Optimized block access)(仅允许符号访问):
1. 打开 FB 进行编辑。
2. 将计数器指令 FB 中的所需位置。
3. “调用选项"(Call options) 对话框出现后,单击“多重背景"(Multi instance) 图标。仅在将该指令放置于 FB 中后,“多重背景"(Multi instance) 选项才可用。
4. 如有需要,请在“调用选项"(Call options) 对话框中重命名计数器。
5. 单击“确定"(OK)
8. 在“静态"(Static) 下,找到刚刚创建的计数器结构。
9. 在此计数器结构的“保持性"(Retain) 列中,改为选择“保持性"(Retain)。此后只要从另一程序块调用此
FB,都将利用此接口定义(包含标有保持性的计数器结构)创建背景数据块。
如果 FB 未“块访问"(Optimized block
access),则块访问类型为访问,访问与 S7-300/400
组态兼容,且允许符号访问和直接访问。 要将多重背景分配给块访问
FB,请按以下步骤操作:
1. 打开 FB 进行编辑
2. 将计数器指令 FB 中的所需位置。
3. “调用选项"(Call options) 对话框出现后,单击“多重背景"(Multi instance) 图标。仅在将该指令放置于 FB 中后,“多重背景"(Multi instance) 选项才可用
4. 如有需要,请在“调用选项"(Call options) 对话框中重命名计数器
5. 单击“确定"(OK)。 计数器指令将出现在编辑器中并且预设值和计数值的类型为
INT,而 IEC_COUNTER 结构将出现在“FB 接口"(FB Interface) 的“静态"(Static) 下
6. 如有需要,请在计数器指令中将类型从 INT 更改为其它类型之一。计数器结构将相应更改
1) 标准化编程
大型的自动化控制系统很难一个人完成,因此需要很多人的分工与合作。标准化编程就是要使软件工程师编写的程序整齐划一,通用性和可读性强,除了作者本人的阅读者也能轻而易举地理解作者的编程思想和工艺要求。这样不但可以使编程人员不再纠缠编程的枝节问题,缩短编制程序的时间,集中精力解决更加困难的工艺上的问题;而且有利于维护人员对程序的理解,为生产保驾护航提供了更加宝贵的经验。标准化编程的实现是多方面的,先根据设计图纸编制各系统的点号表(用EXCEL表格);再根据点号表编制STEP7符号表(SYMBOL);再根据点号表找出各控制设备的输入/输出点号,据此定义下列STEP7使用的点号:模拟手/自动转换选择开关;启动按钮、停止按钮(对单线圈的泵或电磁阀);开启按钮、关闭按钮、停止按钮(对双线圈的电动阀);手动输出值、给定值、比例系数、积分时间(对PID调节阀);再根据各控制设备的输入/输出点号和中间线圈点号编制各控制设备的手动程序;根据设计说明书编制各控制设备之间的逻辑连锁程序,即自动程序。
2) 数据通讯。
这里的数据通讯包括SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间,SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯。其中,SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间是通过SIMATIC 工业以太讯,编程使用FB205(FR_AGSEN/发送数据功能块)和FB206(FR_AGRCV/接收数据功能块);SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯也采用相同的方法处理。值得注意的是FB205(FR_AGSEN/发送数据功能块)和FB206(FR_AGRCV/接收数据功能块)必须在OB35(100s时间中断组织块)中调用。
3) PID调节
水泥生产过程中有很多控制对象,诸如系统风力压力、物料流量等都需要稳定的值。以前这些模拟量的调节采用智能仪表,现在有了西门子SIMATIC 400 PLC就可以取代这些智能仪表,PID调节在STEP7中使用FB513(连续PID调节控制);在WINCC中使用PID调节器的操作面板,完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数(比例系数、积分时间)输入等功能。
4)画面强制
大型工厂自动化控制系统涉及的控制设备很多,控制工艺复杂,导致控制过程中的逻辑连锁非常复杂,主要设备动作的诸多条件很难同时满足。为了调试程序的需要,在画面上增设许多选择开关,当某开关置“1”时,就假设此条件满足。当所有条件满足时,程序就可以对设备进行操作,而不必等待实际条件满足。在生产中有时某设备出现临时故障,为不影响正常生产,也可以在画面上强制,继续生产,直到设备修好,再把强制解除即可
5)SIMATIC Web Navigator:
Web Navigator 软件包可使用户通过Internet或局域网同过IE浏览器直接访问WINCC过程画面。客户端无须安装WINCC应用程序,所有WINCC应用都位于服务器上,因此降低了对客户端的系统要求。通过Web Navigator 可实现办公室与现场的数据实时交换,满足当前对现代化DCS系统的基本要求。
http://www.absygs.com

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