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产品描述

品牌西门子

荆门西门子S7-300代理商


分布式 I/O 系统

当安装自动化系统时,一般都将来自现场的输入和输出信号集成到中央控制中心。

但是如果现场输入和输出信号与中央控制室的距离比较远,那么布线将变得非常复杂, 而且电磁兼容性也将影响系统的可靠性。

分布式 I/O 提供了用于此类系统的理想解决方案:

控制器 CPU 位于*位置。

I/O 系统(输入和输出)在现场分散运行

高性能 PROFIBUS DP 系统提供了高速数据传输,从而可在控制器 CPU 和 I/O 系统之间进行可靠的通讯。

什么是 PROFIBUS DP?

PROFIBUS DP 是符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 标准且使用“DP”(DP 表示分布式外设)协议的开放式总线系统。

实际上,PROFIBUS DP 是基于屏蔽双线电路的电气网络,或者是基于光纤电缆的光学网络。

“DP”高速协议可以在控制器 CPU 和分布式 I/O 系统之间实现周期性数据交换。

什么是 DP 主站以及 DP 从站?

DP 主站将分布式 I/O 系统与控制器 CPU 相连。 DP 主站通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 系统交换数据。 它还监视 PROFIBUS DP。

分布式 I/O 系统(即 DP 从站)准备传感器和执行器的现场数据,以便能够通过 PROFIBUS DP 将数据传输到控制器 CPU。

哪些设备可以连接到 PROFIBUS DP?

PROFIBUS DP 支持运行多种设备(例如 DP 主站或 DP 从站),只要这些设备符合IEC61784-1:2002 Ed1 CP 3/1标准运行即可。 这包含来自以下产品系列的设备:

SIMATIC S7/C7

SIMATIC PD/PC

SIMATIC HMI(监控设备 OP、OS 和 TD)

其它供应商的设备

PROFIBUS DP 网络的结构

下图给出了一个典型 PROFIBUS DP 网络结构的实例。 DP 主站分别集成在各自设备中。 例如,S7-400 配有 PROFIBUS DP 接口。 DP 从站是通过 PROFIBUS DP 链接到 DP 主站的分布式 I/O 系统

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一、概述

工控机一般指分散型控制系统DCS、可编程控制器PLC、各类总线工业控制计算机、单片机和智能仪表。

1、分散型控制系统

分散型控制系统也称集散控制系统,它的诞生是以1975年Honeywell公司推出的TDC2000系 统为标志的。经过20年的发展,DCS技术上已日臻完善,非常成熟,但其重要的体系结构特征变 化不大,仍然保持着“三点”的结构,即工程师站、操作员站、现场控制站和通信网络以实现分散控制与集中管理和操作的功能。工程师站负责系统的管理、控制组态、系统生成与下装;操作员站实现控制系统的控制操作、过程状态显示、报警状态显示、历史数据的收集和各 种趋势显示及报表生成与打印等;现场控制站则具体实现各种现场物理信号(各种模拟量、开 关量等)的周期采集和转换处理、各种控制回路的运算(包括调节回路和逻辑运算等)、控制 运算的直接输出等;系统的网络负责各种功能站之间的数据通信和联络。

分散型控制系统具有控制功能多样、操作简便、系统便于扩展、维护方便、可靠性高、便于与其它计算机联用等特点,所以尽 管其价格比其它控制产品要贵一些,系统的开放性远比其它产品差,但由于其可靠性和安全性及性能等方面的优点,还是获得 了*泛的应用。发展到今天,DCS已将开放性作为一个必要的指标,虽然各生产厂家的DCS不能直接相连,但各DCS由于采用了 标准化的网络和通用的数据库以及其它技术,因此各DCS的相连不再是件难事。另外,早期的DCS一般尽量采用成熟的计算机技术,而以技术保守著称,而今的DCS厂商为提高系统的计算性能和竞争实力争相采用计算机技术。过去的DCS较多 的是为用户提供一个控制系统平台,用户通过组态实现过程控制功能,而当今的DCS几乎都增加了综合管理功能,以实现全厂综 合自动化为目标。

2、可编程控制器PLC

可编程控制器PLC与DCS并行发展并广为应用。1970年PLC系统应用于美国通用汽车公司汽车制造过程。根据IEC标准草 案,PLC的定义是:它是在工业环境中使用的数字操作的电子系统,它使用可编程存储器内部存储用户设计的指令,这些指令用 来实现特殊的功能,诸如逻辑运算、顺序操作、定时、记数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。

与DCS截然不同的是:几乎所有的PLC都采用OEM销售方式,PLC厂家只向大量分销商或系统集成商甚至较终用户提供PLC硬件设备 和逻辑编程工具软件, 而具体的工程实现则由系统集成商或用户自己实现。PLC具有(1)控制程序可变、柔性好;(2)可靠性高、适用于工业环境;(3)易于掌握,便于维修;(4)体积小、省电(5)价格低廉等特点。

当今的PLC功能越来越丰富,多数PLC采用高性能处理器和实时多任务操作系统,已走出原来的设备逻辑控制功能,而向DCS领 域渗透,而DCS也在逐渐包容PLC的功能,二者将重叠融合。另外,现今的PLC还在向小型化、微型化、编程标准化方向发展。

3、各类总线工业控制计算机

(1)STD总线用于工业控制的各个方面,通常包括:自动化、机械设备控制、过程控制、工厂控制、检测与测试、数据采集 与数学计算。

(2)VME 总线由Motorala公司的VERSA总线发展而来,是一种而多处理器的32位总线,1987年成为IEEE1014标准。1991年制定的 VME64新标准,不仅使基于原标准的产品向上兼容,并且为向Futurebus+过渡奠定了基础,为广大WME用户提供了良好的 保护。

(3)IBM PC总线和AT总线IBM PC总线是IBM PC/XT个人计算机采用的微机总线,是针对Intel8088微处理器设计的,有62条信号 线,为了和Intel80286等高性能16位微处理器兼容,IBM在PC总线基础上增加了一个36个引脚和AT扩展插座而形成AT总线,这 种结构也称IBM公司的ISA结构,即工业标准结构。AT总线的缺点是:它受到中断和DMA能力的限制;其专有设计,使它不具备作为开放式系统的优点。

4、单片机

单片机是应工业测控需要而产生的,分为单机应用和多机应用。

单机应用是指一个应用系统中只使用一个单片机,这是目前应用较多的方式;多机应用是单片机在高科技领域应用的主要模 式。单片机的高可靠性、高控制功能及高运行速度的“ 三高”特点必然使得未来的高科技工程系统将采用单片机多机系统作 为主要的发展方向。

6、智能仪表

智能仪表一般指单回路、多回路调节器。它以微处理器为核心部件,综合了计算机技术、虚拟技术和数字技术,是一种新型过程控制仪表,它保留了模拟仪表的优点, 又具有微机所特有的各种运算、处理功能,是一种功能强、系统组态灵活、操作方便、可靠性高而价格较为低廉的高性能调节 仪表。

二、选型原则

各类工控机各有优点与不足,那么如何选型呢? 要遵循以下原则:

首先,要重视工控机的质量,宜选用质量好、可靠性高的产品,这才是您较需要的。

其次,要弄清工控机的种类、特性和功能。只有如此,才能根据实际情况,选择切合自己要求的产品。

第三,现在工控产品发展迅速,新品不断涌现,采购时要考虑产品的先进性、产品是否系列化、软硬件是否配套,否则将遇到 升级困难、无法使用新的开发环境等麻烦。因此,较好选择能提供全系列产品并且有新品开发能力的厂家如大众等。

第四,考虑自己的经济条件,选择性价比*的产品。由于各工控公司的销售方针、盈利目标、管理方式不同,使得同类产品 价格相差很大,用户宜根据自己的经济实力,选择性价比*的产品。

较后,要考虑售后服务,完善的售后服务很重要,厂家应在全国各大区域中心有健全的经销网络,并能为客户提供全面及时的 技术支持和良好的服务,解决产品使用中的各种问题,并对用户进行培训。




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