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上海騰樺電氣設備有限公司

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上海騰樺電氣設備有限公司，成立于2018年3月，注冊500萬，是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的高新技術企業

長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

公司有專業的技術團隊，銷售團隊，公司成員150于人.為客戶提供專業的技術支持，產品資料，售后。

在工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到，致力于塑造一個“行業專家”品牌，以實現可持續的發展。

SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執行器之間的接線是關系成本高低、配置、控制柜加工、購置和維修方便性的關鍵因素。

通過 SIMATIC TOP connect 系統電纜連接技術，可簡便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。

使用 TIA Selection Tool，只需點擊鼠標，即可組態從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會自動檢查合理性，并生成所選連接組件的部件列表，隨后就可以在西門子工業產品網上商城中進行訂購。

兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設計：

模塊化連接

單獨插入每個組件。

該系統包括：

• 前連接器模塊
• 連接電纜
• 連接模塊，分為以下三種：基本模塊、信號模塊、功能模塊。

從而可以幾乎排除連接錯誤，并將安裝費用降到低�？上到y性地連接 SIMATIC 系統。電纜按米銷售，并且電纜經過預組裝或者可方便地進行組裝，從而顯著降低連接電纜的組裝開銷。

完全模塊化連接設計（以 16 通道為例）

柔性連接

包括：

• 前連接器采用螺釘式或壓接式觸點
• 單芯前連接器
• 單芯線符合 UL/CSA 標準。

藍色單芯線上有編號，分別連接到控制柜內的各個元件上。單芯線上的編號與前連接器的針腳編號對應。

與常規單一布線方式相比，組裝成本節約 50%，因為固定各個線芯時，已在接頭上對它們進行過檢查。

因此，無需對每個模塊多達兩倍的 46 個線芯進行復雜的預組裝。

西門子MASTERDRIVES系列驅動器

MASTERDRIVES系列驅動器具有的性能：在多樣的機械設計應用中具有統一的設計標準，功率從0.2kW到6000kW。它具有兩大完全獨立而又可以很好地互相協調的系列：應用于高動態響應循環機械控制的運動控制(MC)，和應用于復雜連續生產過程的矢量控制(VC)。這些驅動器幾乎覆蓋了所有的應用領域。適合于0.2kW以上的所有應用領域。
SIMOVERT MASTERDRIVES MC - 運動控制驅動器 
---- MASTERDRIVES MC覆蓋了功率范圍從0.2kW到250kW的所有應用領域，并且通過了CE、EN、VL和CSA的國際認證。另外，運動控制驅動器具有很寬的電壓使用范圍，這使得它能夠在世界各地使用。 
---- 如果您需要控制循環周期短而且高精度、高動態響應的控制系統，那么您應該仔細考慮一下SIMOVERT MASTERDRIVES MC運動控制驅動器。這種驅動器是智能控制系統的一部分。它能夠實現機動、靈活和高效的驅動控制，其性能遠遠超過同類變頻系統。在同步驅動器領域，運動控制確立的全球伺服標準也已經有很多年了。這是一種工程造價成本低、控制精確度高、應用靈活的驅動系統，它已經在全世界范圍內廣泛應用，而且它是完全智能化的控制系統，它能您的生產系統在運行中具有很高的動態響應。 
高動態響應，的靈活性和精確性：MASTERDRIVES MC驅動器使用了32位數字控制技術。 
高過載因數能幫助您處理高難度的應用問題：MC運動控制驅動器有極高的過載因數：250ms內300%的過載能力。 
高性能，小體積：例如一個功率為0.75kW的Compact PLUS緊湊增強型驅動器長寬高分別僅為260mm、45mm和360mm，可以很容易地安裝于300mm深的箱體中。 
集成式安全保護裝置保障了所有功能的安全應用：具有的"安全停止"功能，已經通過了一個安全生產調整部門的。 
軟件：靈活運用BICO技術，它們可被應用于所有必要的開環和閉環控制。 
Performance 2能使循環運行的機器具有更高的動態響應，提高了的動態響應允許電流和轉速控制器在T0中的計算時間減少到100微秒，而工藝軟件和自由功能模塊(例如F01)的計算時間在1.6毫秒之內。這些高性能已經與新一代的運動控制系統-SIMOTION結合在了一起。 
F01工藝軟件包-可以滿足所有應用要求 
SIMOLINK：多達200個驅動器的同步控制 
SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制模塊：能夠使您的機器設備與眾不同的驅動系統 
---- 對于額定驅動功率高達6000KW的連續過程控制任務來說，它對自動控制和驅動技術的要求都很高。作為已經在世界范圍內取得了巨大成功的驅動系統，SIMOVERT MASTERDRIVE Vector Control 矢量控制模塊將是您的正確選擇。您會選擇一個與眾不同的驅動系統，它可以動態、高效、二靈活的應用于所有領域。 
---- MASTERDRIVES Vector Control 的控制原理是的： 
從驅動器的過程控制刀自動控制都采用了一個專門的工程管理工具-Drive ES 
功率范圍從0.55KW到6000KW，采用了獨創性的控制原理、獨創性的參數配置和獨創性的操作控制概念 
---- 就控制精度、控制可靠性以及對電網無干擾的主動性前端（Active Front End）技術的實用性而言，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制于所有對手。而Vector Control Compact PLUS的緊湊性也是世界第一的。綜合化、集成化和智能化時期可以靈活的滿足各種機械和應用需求，使機器設備的生產能力達到高。簡而言之-一個統一的控制系統可以帶來管理成本的降低、全球化的應用能力、高精確度、應用的靈活性和的應用表現-當然，這需要控制系統與自動化生產系統整體上保持完美的協調。 
---- SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 可以處理所有驅動問題的通用驅動器。不但可以對三項感應電動機進行驅動控制，可控電壓高達690V，同時模塊化的嵌入式操作單元卡，繼承的自由功能模塊使您的驅動方案更加靈活。 
---- 無論在包裝工業、印刷業、造紙業，還是木材加工業、紡織業、制造業、傳輸技術和高梁機架設備領域，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制都能提供具有很高生產效率的驅動解決方案。其原因是模塊化的系統可以于所有的工業部門，它完全可以提供一個高成本效益的解決方案。 
Compact PLUS驅動模塊，體積小，功率密度高。 
安全集成工藝，確保功能的安全性 
- Drive ES Basic通過完全集成自動化的入口 
- Drive ES Graphic 自由的配置您的驅動功能 
- Drive ES PCS 7將友好的用戶界面集成到PCS 7系統 
模塊化設計，為每一種驅動概念都提供安全 
出色的通訊裝置，保持完全的開放型： 
- 實現了各種自動化環境中的佳連接 
- 通過PROFIBUS-DP進行通訊使用USS協議的串行接口 
- DriveMonitor基于PC或SIMATIC的簡便的調試工具 
- 可以進行快速現場調試和診斷的智能化操作面板 
分布式智能內核，可用于所有任務的功能模塊 
- 具有高動態響應和分布式智能化的MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制驅動器 
- 用于開環和閉環控制以及帶有邏輯功能的綜合BICO軟件庫 
功能范圍廣泛的擴展模板，使用于各種應用 
- 用T100/T300/T400模板解決復雜的技術功能 
- 通用通訊模板CBP2和CBC 
- 通過SIMOLINK，使用SLB模板實現驅動器之間的通訊 
- 用EB1和EB2模板擴展輸入和輸出 
- 使用外部脈沖編碼器設置控制參考點的SBP模板 

S7-200 PLC高速計數器指令的使用簡介

（1）每個高速計數器都有一個32位當前值和一個32位預置值，當前值和預設值均為帶符號的整數值。要設置高速計數器的新當前值和新預置值，必須設置控制字節（表6-7），令其第五位和第六位為1，允許更新預置值和當前值，新當前值和新預置值寫入特殊內部標志位存儲區。然后執行HSC指令，將新數值傳輸到高速計數器。當前值和預置值占用的特殊內部標志位存儲區如表1所示。

表1  HSC0-HSC5當前值和預置值占用的特殊內部標志位存儲區

要裝入的數值	HSC0	HSC1	HSC2	HSC3	HSC4	HSC5
新的當前值	SMD38	SMD48	SMD58	SMD138	SMD148	SMD158
新的預置值	SMD42	SMD52	SMD62	SMD142	SMD152	SMD162

除控制字節以及新預設值和當前值保持字節外，還可以使用數據類型HC（高速計數器當前值）加計數器號碼（0、1、2、3、4或5）讀取每臺高速計數器的當前值。因此，讀取操作可直接讀取當前值，但只有用上述HSC指令才能執行寫入操作。

（2）執行HDEF指令之前，必須將高速計數器控制字節的位設置成需要的狀態，否則將采用默認設置。默認設置為：復位和起動輸入高電平有效，正交計數速率選擇4×模式。執行HDEF指令后，就不能再改變計數器的設置，除非CPU進入停止模式。

（3）執行HSC指令時，CPU檢查控制字節和有關的當前值和預置值。

• 可通過 PROFIBUS FMS 方便地將 SIMATIC S7 集成到多供應商自動化集團中
• 采用冗余 S7 通訊，可在容錯系統中應用
• 簡便組態和通訊處理器上的獨立數據轉換大大降低了 PROFIBUS FMS 規范用戶的工作負荷
• 時鐘同步提供了工廠范圍內的時鐘時間
• 通過開放式通訊將 SIMATIC S7-400 集成到現有系統中
• 通過在一個通訊處理器上同時使用不同通訊來實現通訊處理器的通用

CP443-5 基本型通信處理器是用于 PROFIBUS 總線系統的 SIMATIC S7-400 所需要的模塊。

它減輕了 CPU 的通信任務。

通過通信模塊實現的 S7-400 通信選項：

• 通過 PROFIBUS 的與 PROFIBUS 站的 FMS 通信
• 與編程部件、操作器接口系統的通信
• 與其他 SIMATIC S7 系統進行通信。
• 與 SIMATIC S5 可編程控制器的通信；

可運行的的 CP 數目取決于所使用的 CPU 的性能范圍和通信。

CP 443-5 通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設計的所有優點：

• 結構緊湊;
  9 針 Sub-D 接口，用于連接至 PROFIBUS
• 單寬度模板
• 安裝簡單；
  CP 443-5 安裝在 S7-400 機架上，并經過背板總線連接到 S7-400 的其它模塊。這種情況下沒有槽位規則。
• 用戶友好的接線；
  Sub-D 插座易于接觸，操作方便。
• CP 443-5 基本型無須風扇就可操作。不需要備用電池或存儲器模塊
• 在使用 SEND/RECEIVE 時，可操作模塊的數目取決于所用的 S7-400 CPU。

CP 443-5 基本型 在 PROFIBUS 總線系統上利用一些不同的通信：

• 編程器/OP 通訊
• S7 通信（S7 控制器）。
• 開放式通訊 (SEND/RECEIVE)
• PROFIBUS FMS (符合 IEC 61158/61784)
• 時間同步

編程器/OP 通訊

編程器/OP通訊，連接到網絡的所有S7站都可以遠距編程。

• S7路由
  借助于路由，可以跨網絡使用編程設備通訊。

S7 通訊

S7 通信用于以下的耦合連接：

• SIMATIC S7自動化系統之間
• 聯結到編程設備上（編程器/OP 通訊）
• 至 PC，
  例如，帶有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621 和 SOFTNET-S7 或 CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 和 S7-5613
• 到操作員接口系統（OP）。
• CP 443-5 基本型 可在 SIMATIC H 系統中實現以用于冗余 S7 通訊。

開放式通訊 (SEND/RECEIVE)

基于 PROFIBUS 的第 2 層（FDL），CP 443-5 提供簡單的、的數據通信接口。使用該接口，可在 SIMATIC S5、SIMATIC S7 與 PC 之間實現集成的高性能通訊。它提供 SDA（PLC/PLC 連接）和 SDN（廣播/多播）。

可能與下列自動化系統進行通信：

• SIMATIC S7
  帶 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 擴展型和基本型
• SIMATIC S5
  具有 S5-95U，帶 PROFIBUS 接口，、而 S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H 帶 CP 5431 FMS/DP
• SIMATIC 505
  帶 CP 5434-FMS
• PCs
  帶有 CP 5512、CP 5611 A2、CP 5621、CP 5613 A2、CP 5613 FO、CP 5614 A2 的 PC
• 配有一個 FDL 接口的其他類型系統。

功能呼叫必須與 SEND/RECEIVE（PLC-SEND/PLC-RECEIVE）一起使用，并且必須集成到 STEP7 應用程序。

PROFIBUS-FMS

根據 IEC 61158/61784，PROFIBUS FMS 允許通過各種 FMS 來傳輸消息。

• READ，WRITE；
  用來讀取或寫入來自于用戶程序（通過變量索引或變量名）的通訊方變量，用于將自身變量值傳輸到通訊方。
  支持對變量值的部分訪問。通訊通過非循環連接（主站/主站，主站/從站）、通過帶從站激活的非循環連接以及循環連接（主站/從站）進行處理。
• INFORMATION REPORT（信息報告）；
  （報告）允許通過一臺 FMS 器進行變量的未確認傳輸。尤其是，對于廣播 FMS 連接的傳輸，常采用這種任務類型。
• IDENTIFY（識別）；
  用來詢問通訊方的識別特征
• STATUS（狀態）；
  用來詢問對方的狀態。

時間同步

CP 443-5 Basic 通信處理器能夠從 S7-400 CPU 將時間傳送到 PROFIBUS。相反，S7-400 CPU 的 CP 443-5 Basic 可提供 PROFIBUS 上的當前時間。

診斷數據

通過 STEP S7，可提供豐富的診斷選項，包括：

• CP 的狀態
• 一般診斷與統計功能
• 連接診斷
• 總線統計
• 報文緩沖區

組態

組態 CP 443-5 基本型的完整功能需要 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本。在 V5 或更高版本的 STEP 7 中，也可將 CP 的組態數據存儲在 CPU 上，即使電源出現故障，數據也能保留。因此，在更換模板時無需從編程器中重新裝載組態數據。在啟動時 CPU 會將組態數據傳送到通訊處理器中。CP 的組態數據可保存在 CPU 中。模塊可以不通過編程設備進行交換。

可以對所有連接到網絡的 SIMATIC S7 控制器進行組態和編程。

安裝 STEP 7 后，用于使用開放式通訊（SEND/RECEIVE）的功能塊放置在 SIMATIC NET 庫內。

西門子S7-200網絡的通訊設置和元件選擇

S7-200的端口是不隔離的，如果想使網絡隔離，應考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

注意：

●具有不同電位的互聯設備有可能導致不希望的電流流過連接電纜。

●這種不希望的電流可能導致通訊失敗或者設備損壞。

●要確保用通訊電纜連接的所有設備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來避免產生這種不希望的電流。

為網絡確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

網段的大長度取決于兩個因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機械的負載電流也能導致地電位的不同。

表1 網絡電纜的大長度

 

波特率	非隔離CPU口1	有中繼器的CPU口或者EM277
9.6K到187.5K	50m	1000m
500k	不支持	400m
1M到1.5M	不支持	200m
3M到12M	不支持	100m

1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的大距離為50m。測量該距離時，從網段的第一個節點開始。到網段的后一個節點。

在網絡中使用中繼器

RS-485中繼器為網段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

●增加網絡的長度：在網絡中使用一個中繼器可以使網絡的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節點，網絡的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網段的長度。在一個串聯網絡中，多可以使用9個中繼器。但網絡的長度不能超過9600m.

●為網絡增加設備：在9600的波特率下。50米距離之內，一個網段多可以連接32個設備，使用一個中繼器允許在網絡上增加32個設備。

●在不同的網段之間電隔離：如果不同的網段具有不同的地電位，將他們隔離會提高網絡的通訊質量。

一個中繼器在網絡中被算作網段的一個節點，但沒有被指定站地址。

  

 

 

 

 

 

                      圖1帶有中繼器的網絡

選擇網絡電纜

S7-200 網絡使用RS-485標準，是用雙絞線電纜。在一個網段上可以連接32個設備。

表2 網絡電纜的通用指標

技術指標	描述
電纜類型	屏蔽雙絞線
回路阻抗	≤115Ω/Km
有效電容	30pF/m
標稱阻抗	大約135Ω-160Ω（頻率=3MHz-20MHz）
衰減	0.9Db/100m(頻率=200KHz)
導線截面積	0.3mm2-0.5mm2
電纜直徑	8mm±0.5mm

西門子PLC的發展史 

SIMATIC商標S7-200是西德西門子公司的產品之一，其注冊商標為SIMATIC。1．西門子公司的產品早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器；2．1979年，S3系統被SIMATIC S5所取代，該系統廣泛地使用了微處理器；3．20世紀80年代初，S5系統進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U4．1994年4月，S7系列誕生，它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優勢，其機型為：S7-200、300、4005．1996年，在過程控制領域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統7）的概念，將其優勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業現場總線）、COROS（監控系統）、SINEC（西門子工業網絡）及控調技術溶為一體6．現在，西門子公司又提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統，將PLC技術溶于全部自動化領域。

標準 CPU

• 用于 SIMATIC S7-1500 的標準 CPU：
  CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP
• 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU：
  CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP

• 具有不同的性能等級，滿足不同的應用領域
• 

  標準 CPU

  功能	CPU 1511-1 PN	CPU 1513-1 PN	CPU 1515-2 PN	CPU 1516-3 PN/DP	CPU 1517-3 PN/DP	CPU 1518-4 PN/DP
  程序用工作存儲器，集成	150 KB	300 KB	500 KB	1 MB	2 MB	4 MB
  數據用工作存儲器，集成	1 MB	1.5 MB	3 MB	5 MB	8 MB	20 MB
  裝載存儲器	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入
  顯示屏對角尺寸	3.45 cm	3.45 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm
  命令執行時間
  位運算	0.06 μs	0.04 μs	0.03 μs	0.01 μs	0.002 μs	0.001 μs
  字運算	0.072 μs	0.048 μs	0.036 μs	0.012 μs	0.003 μs	0.002 μs
  定點運算	0.096 μs	0.064 μs	0.048 μs	0.016 μs	0.003 μs	0.002 μs
  浮點運算	0.384 μs	0.256 μs	0.192 μs	0.064 μs	0.012 μs	0.006 μs
  位存儲器、定時器、計數器
  S7 計數器/定時器	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048
  IEC 計數器	無限制（僅受工作存儲器限制）
  IEC 定時器	無限制（僅受工作存儲器限制）
  位存儲器	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB
  I/O 地址范圍
  輸入	32 kB；（所有輸入都在過程映像中）
  輸出	32 kB；（所有輸入都在過程映像中）
  運動
  軸數	多 6 臺	多 6 臺	多 30 臺	多 30 臺	多 96 臺	多 128 臺
  通信
  PtP	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）
  PROFINET	√（通過 CM）	√（通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	2 x PN（并通過 CM）
  PROFINET IO IRT	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT（2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT（2 端口交換機）
  PROFIBUS	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）
  Web 器	√	√	√	√	√	√

  
  

西門子SIMATIC S7-200系列PLC的特點、產品類型及編程軟件

S7-200系列PLC的特點：

是SIEMENS公司推出的一種小型PLC

（1）它結構緊湊

（2）擴展性良好

（3）指令功能強大

（4）價格低廉

成為當代各種小型控制工程的理想控制器。

2．S7-200PLC的產品：

（1）集成一定數字I/O點的CPU：CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM

（2）擴展模塊：主要有

數字量擴展模塊：EM221、EM222、EM223

模擬量擴展模塊：EM231、EM 232、EM 235

通訊模塊：EM277、EM241等

其它模塊：特殊功能模塊

可以十分方便地組成不同規模的控制器。其控制規�？梢詮膸c到幾百點。S7-200PLC可以方便地組成PLC-PLC網絡和微機-PLC網絡，從而完成規模更大的工程。

3．S7-200的編程軟件：STEP7-Micro/WIN32。該編程軟件可以方便地在Windows環境下對PLC編程、調試、監控。使得PLC的編程更加方便、快捷�？梢哉f，S7-200可以完美地滿足各種小規�？刂葡到y的要求。