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产品描述

产地德国 品牌西门子

西门子6ES7214-1AG40-0XB0技术参数


具有冗余设计的高可用性自动化系统。

用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。

冗余设计的集能

提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置

也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置

热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。

包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置

通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。

S7-400F/FH

故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂

符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)

如果需要,也可通过冗余设计来实现容错

不对安全相关 I/O 进行额外接线

通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信

基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O

适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用

隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。

应用

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范围内功能强大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,因此成为中端到性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。

SIMATIC S7-400 的应用领域包括:

汽车工业,如装配线

机械设备制造,包括机械设备制造

仓储技术

钢铁工业

楼宇管理系统

发电和配电

造纸和印刷领域

木材加工

食品和饮料领域

过程工程,如水务和污水处理

化工和石化领域

仪表和控制

包装机械

制药工业

由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。

任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。

SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有*的工业适用性。

可以带电连接和断开各模块。

S7-400H

在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生*的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。

容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:

控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。

停产的代价十分高昂的过程。

涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。

无人监视的应用

涉及较少维护人员的应用

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:

S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。

S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。

通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程



PLC及其体系结构2.1plc的定义plc称为可编程序控制器,它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品,是一种数字运算操作的专用电子计算机。   它是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产进行控制的装置。2.2plc的发展历程1969年dec公司按照gm(美国通用汽车公司)的要求研制了上台plc并且在gm公司成功的应用。   此后公司使plc商品化。plc是专门设计出来用于同继电器产品竞争并逐步取代了的继电器。plc作为一种工业专用计算机,经历了以下几个发展的历程。1969-1972为阶段,是plc的初期阶段,在该阶段的各厂家的plc差别很大、没有统一的硬件和、功能简单、专用性强,硬件主要以分离元件为主,体积较大、性能较差、可靠性不高。   1972-为第段,在该阶段plc逐步演化为一种专用的工业计算机,可靠性大大,成本大幅度,面向的梯形图和语句表语言面世,逐步向化过渡,这些都为plc的普及奠定了基础。1981-至今,iec正式发表了plc的,各厂家的plc都向规范化发展。   梯形图、语句表、sfc语言已经成熟,同时还有和编程语言的接口,其存储能力、运算速度、对模拟量的处理功能已经大大加强,现在的大中型plc已经具有以前dcs所“特有”的经典pid算法、斜坡函数、自适应算法、模糊控制等算法。   2.3plc特点和功能(1)plc的主要特点。plc的特点是:工作可靠、运行速度快、积木式结构、组合灵活、良好的兼容性、程序编制及生成简单、丰富、网络功能强。(2)plc的主要功能。plc能很好的完成工业实时顺序控制、条件控制、记数控制、步进控制等功能;能够完成模/数(a/d)、数/模(d/a)转换、数据处理、通讯联网、实时监控等功能。   多年的实践表明,plc耐用、可靠,是专为工厂设计的,具有根据工作要求加固的元件,实时扫描实践及故障诊断功能,故障排除简便,深得用户偏爱。plc如此可靠的原因是一个可执行继电器逻辑、顺序功能图、功能块、结构文本、命令目录或其组合的实时核心或操作。   若出现故障,其内置安全装置能保持机械受损,且能保持有序、有预见的顺序。2.4plc的发展趋势有极快的逻辑运算和*的逻辑控制、顺序控制能力,在离散控制中有的可靠性,方便简单易学的编程,使其在以离散为主的工业自动化领域中有的地位。   随着软plc(softplc)控制组态技术的诞生与进一步完善和发展,安装有softplc组态和基于工业pc控制的*正在逐步增长,这些事实使plc供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化,他们必须面对现实,在plc的技术发展与方面做出更加开放的高姿态。   全球工业计算机控制领域,围绕开放与再开放控制、开放式控制、开放性数据通信协议,已经发生巨大变革,几乎到处都有plc,但这种趋势也许不会继续发展下去。对于控制来讲,这是plc控制器的核心,plc供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具,而且对于工业用户得非常积极。   随着plc、dcs和ipc(工业现场控制用计算机)之间的竞争逐步加强,各plc厂家正在逐步将dcs所特有的控制功能逐步移植到plc中,使其在控制领域能够与dcs进行竞争,这方面plc已经取得了很大的成果。   此外,开放式通信网络技术也了突破,其结果是将plc融入更加开放的工业控制行业。(6)控制和功能。为了生产的需要,各plc厂家也在其上了,通过与其plc的实时通讯采集现场数据并通过相应的完成生产所需要的功能。

1. PROFIBUS DP之一:带DP口的主/从

带DP口的主/从设计十分灵活,它允许用CPU中不同的数据区域来储存DP数据。对数据区域的选择取决于CPU的类型和应用。映像区,位存储器以及数据块都可用于DP输入,输出数据。

映像是的数据分配。在CPU的映像中须有充分的空间为DP保留一个连续的输入区域和一个连续的输出区域。这可能受配置中映像大小和模块数量的。

位存储器与映像相同,这个区域适合于DP的全局存储。例如,如果映像可利用的空间(没有被模块占据的空间)不够用,则可以使用位存储区。

数据块也可以用来存储DP在有关的DP数据区只被一个程序调用时使用这种存储。

F      建立S7-300 PLC主站的硬件组态(带DP口):双击“X2/DP”栏或“CP342-5”栏,在对话框内选中“DP-Master”

 

功能表图转换实现的基本规则及绘制功能表图的注意事项1、功能图表转换实现的基本规则(1)转换实现的条件在功能表图中,步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现必须同时两个条件:1)该转换所有的前级步都是活动步;2)相应的转换条件。   如果转换的前级步或后续步不止一个,转换的实现称为同步实现,如图5-25所示。图5-25转换的同步实现(2)转换实现应完成的操作转换的实现应完成两个操作:1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步;2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。   2.绘制功能表图应注意的问题1)两个步不能直接相连,必须用一个转换将它们隔开。2)两个转换也不能直接相连,必须用一个步将它们隔开。3)功能表图中初始步是的,它一般对应于等待起动的初始状态,这一步可能没有什么执行,因此很容易遗漏这一步。   如果没有该步,无法表示初始状态,也无法返回停止状态。4)只有当某一步所有的前级步都是活动步时,该步才有可能变成活动步。如果用无断电保持功能的编程元件代表各步,则PLC开始进入RUN时各步均处于“0”状态,因此必须要有初始化,将初始步预置为活动步,否则功能表图中永远不会出现活动步,将无法工作



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