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西門子PLC在德國的應用
我們都知道西門子PLC是德國西門子的主要產品，為了讓人們更好地理解本產品，我們現在將介紹西門子PLC在德國的應用領域。
目前，PLC已廣泛應用于鋼鐵，石油，化工，電力，建材，機械制造，汽車，紡織，交通，環保，文化等各個行業。用法大致可分為以下幾類。
1、開關量的邏輯控制
這是PLCZUI的基礎和廣泛應用的領域。它取代了繼電器電路，實現了邏輯控制和順序控制。它不僅可以用于單臺設備的控制，還可以用于多機集群控制和自動化線路。如注塑機、印刷機、裝訂機、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍生產線等。
2、模擬量控制
在工業生產中，數量上有許多連續的變化，如溫度、壓力、流量、液位和速度都是模擬量。為了使可編程控制器能夠處理模擬量，必須在模擬量和數字量之間實現a/d轉換和d/a轉換。plc制造商生產支持的a/d和d/一個轉換模塊，允許可編程控制器用于模擬控制。
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西門子PLC在德國的應用
3、運動控制
PLC可用于控制圓周運動或線性運動。從控制機構配置的角度來看，早期使用開關I / O模塊來連接位置傳感器和致動器現在通常使用的運動控制模塊。例如可以驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。所有主要PLC制造商的產品幾乎都具有運動控制功能，廣泛應用于各種機械，機床，機器人，電梯等。
4、控制
控制是指溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。PLC作為工業控制計算機，可以編制各種控制算法程序，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制中常用的一種調節方式。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也有此功能模塊。一般來說，PID處理是運行一個特殊的PID子程序。控制廣泛應用于冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等領域。
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5、數據處理
現代PLC具有數字運算(包括矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳輸、數據轉換、排序、查表、位運算等功能。它可以完成數據的采集、分析和處理。可以將這些數據與存儲在存儲器中的參考值進行比較以完成某些控制操作，也可以通過通信功能將這些數據傳送到其他智能設備，或者將它們打印并制成表格。數據處理一般用于大規模控制，如無控制的柔性制造，也可用于控制，如造紙、冶金、食品等行業中的一些大型控制。
6、通信及聯網
PLC通信包含PLC與PLC與其它智能設備之間的通信。隨著計算機控制技術的發展，工廠自動化網絡的發展很快，所有的PLC廠商都具有PLC的通信功能，并引入了相應的網絡。新生產的PLC具有通信接口，通信非常方便。
西門子總代理商
一年多以前，GE（通用電氣）*執行官杰夫伊梅爾特設定了一個小目標，到2020年使通用電氣成為其中一家公司。當他這樣說時，這家美國工業*剛剛宣布成立數字部門（GE Digital）和為工業部門推出了的云服務平臺Predix。不久前，標題為“其中一家公司”的老德國競爭對手西門子也聽說過。不同之處在于，該公司的新任*營銷官Roland Busch在提及時沒有使用未來時態 - “西門子是其中一家公司”。
_ 2007年，西門子以35億美元的高價贏得了其數字戰場、收購產品生命周期（PLM）和服務提供商UGS的門票。目前許多人還不清楚這一舉措。老工業集團收購公司的意圖是什么？在接下來的10年里，西門子從vistagy、camstar到近的Mentor Graphics的收購使其向“Industrial 4.0”的發展變得越來越明顯，但這當然不止如此。數字轉型在大多數地區都在蓬勃發展，西門子，一個有著百年歷史的制造業*，希望從中演繹出新的故事。
Roland Busch自1994年加入西門子以來，已經在這家公司工作了20多年，但cto仍在他的新崗位上。布施正在經歷他職業生涯的轉變。同樣，西門子也在經歷自己的變化。"這既是一種漸進的發展，也是一種性質。“這不僅是一個技術層面，也是一個商業突破。”
訪問期間，羅蘭布希與泰格嗅覺工廠分享了西門子在數字化變革方面的一些進展。
"從后面來"的思維領域
▲MindSphere是一種基于云的開放式操作，使工業企業能夠為關鍵設備車隊使用預防性，能源數據和工廠資源，從而有效地提供服務，甚至開辟新業務。
_在羅蘭·布希看來，思維空間有一些優勢：
首先，西門子在工業領域的實踐。西門子PLC輸入模塊SM421-上海薺翔這些年來，西門子在制造業、工業、交通運輸、能源等領域積累的財富，已成為“思維領域”向工業企業提供服務的基礎。同時，西門子還將把各行業的深入知識和專長引入該平臺，并將其嵌入到該平臺的應用中。
第二個是MindSphere的廣泛連接。“從理論上講，我們希望通過云平臺連接到所有工業設備，例如運輸設備，包括傳感器、燃氣輪機、建筑物和所有車輛上的設備。所以，我們的另一個很大的優勢就是西門子可以連接的范圍很廣，目前還沒有一個企業可以有這樣的業務范圍。這一點很重要，因為任何數字化都是從連接設備、將設備連接到云和平臺，然后提高工作效率開始的。“
三是西門子的設備容量。“我們有建筑物、燃氣輪機、火車等設備，我們可以充分利用這些設備。”
▲目前，MindSphere不僅擁有寶鋼等大型制造企業，還擁有CRRC等基礎設施客戶，這些企業也向中小企業開放。然而，與前者相比，中小企業在接受這項新技術時會有更多的擔憂，例如資金問題和舊工廠設備。
▲ 新技術
▲與這樣的公司相比，在許多人看來，出生于制造業的西門子并不酷。但是，你可能不知道，今天，Zui的流行人工智能技術，西門子15年前開始研究。 “這項技術并不新鮮，不同之處在于數據量，現在可以擁有的歷史數據以及無限的處理能力。”西門子希望使用人工智能技術來創造智能。談到這一尖 端技術在該領域的應用，Busch已經成長并提出了一些例子，例如Jane的數量。
西門子代理商
SIMATIC S7-300是一種模塊化的微型PLC，可以滿足中低端的性能要求。模塊化、無風扇設計、分布式結構易于實現、操作方便，使Simatic S7-300成為中低端應用中各種任務的經濟、用戶友好的解決方案。CPU具有不同的性能等級和全系列用戶友好的模塊，允許用戶根據不同的應用選擇適當的模塊。當任務擴展時，可以通過使用附加模塊隨時升級控制器。
s7-300f型s7-300f型故障自動化可用于更高要求的設備。它可以控制立即停車，因此不會對人造成傷害。
S7≈300F以下要求：要求級別AK 1-AK 6符合DIN V 19250/DIN V VDE 0801
符合IEC61508要求的SIL1級SIL3
符合EN 954-1的1  -  4類
此外，該模塊還可用于S7-300F和故障模塊。因此，它可以創建一個*集成的控制，可以在不相關和相關任務共存的工廠中使用。使用相同的工具來配置和編程整個工廠。
S7-400
s7-400是一個簡單的控制器家族，能夠成為一個強大的plc。它可以成功地實現全集成自動化（tia）解決方案。s7-400是制造和工業解決方案的自動化平臺。它的主要特點是模塊化結構和性能儲備。
本公司致力于西門子高性能自動化和驅動產品的專業推廣，經營產品的范圍包括：LOGO！通用模塊：SIMATICS7-200、S7-300、S7-400系列可編程控制器、SIMATICHMI面板、工控機、編程器、工業PROFIBUS、以太網、無線通信等相關產品；正版PCS7、WinCC配置、STEP7編程、SITOP工業開關電源、通用、工程類變頻器、直流調速裝置等。隨著技術的發展和產品的周轉，產品的出現層出不窮，我們公司遵循西門子的步驟為客戶提供自動化產品：SIMATICS7-1200系列PLC、SIMATIC基本HMI面板、G120、G130、G150、S120等新的SINAMICS系列驅動產品；PCS7V7.1和STEP7基本平臺等。公司各類產品齊全，數量充足，客戶可以大量的現貨需求，保證工期的進度。
     載波頻率:載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發熱，電纜發熱變頻器發熱等因素是密切相關的，電機參數:變頻器在參數中設定電機的功率，電流，電壓，轉速，頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到。 乃召而復之，燕文公薨，子易王立，衛成侯薨，子平侯立，顯王三十七年(己丑，公元前三三二年)秦惠王使犀首欺齊，魏，與共伐趙，以敗從約，趙肅侯讓蘇秦，蘇秦恐，請使燕，必報齊，蘇秦去趙而從約皆解，趙人決河水以灌齊。 取都鄙七十三，魏敗趙師于北藺，威烈王五年(庚戌，公元前三七一年)魏伐楚，取魯陽，韓嚴遂弒哀侯，國人立其子懿侯，初，哀侯以韓廆為相而愛嚴遂，二人甚相害也，嚴遂令人刺韓廆于朝，廆走哀侯，哀侯抱之，人刺韓廆。 欺其百姓，甚者欺其兄弟，欺其父子，上不信下，下不信上，上下離心，以至于敗，所利不能藥其所傷，所獲不能補其所亡，豈不哀哉，昔齊桓公不背曹沫之盟，晉文公不貪伐原之利，魏文侯不棄虞人之期，秦孝公不廢徙木之賞。
     客戶是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴格要求和員工們不折不扣地貫徹執行下發展延續至今，[假一罰十"一直是我公司的主動承諾，承若一:1，保證全新*承諾二:2，保證售后服務質量承諾三:3。
     24VDC)高速6ES7322-1CF00-0AA0西門子SM322開出模塊(8點，48-125VDC)6ES7322-8BF00-0AB0西門子SM322開出模塊(8點，24VDC)診斷能力6ES7322-5GH00-0AB0西門子SM322開出模塊(16點。
     ，，48V帶LEDSF(組故障)每包裝5個6ES7131-4EB00-0AB02路開關量輸入120VAC(5塊)6ES7131-4FB00-0AB02路開關量輸入230VAC(5塊)6ES7131-4RD00-0AB04路開關量輸入DC24VNAMUR15MM寬。
     24/48VDC)336ES7321-1CH20-0AA0開入模塊(16點，48/125VDC)346ES7322-1BH01-0AA0開出模塊(16點，24VDC)356ES7322-1BH10-0AA0開出模塊(16點。

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SIMATIC S7-400 信號模塊

模塊概述

概述

• 描述

• 設計和功能

描述

信號模塊是控制器進行過程操作的接口。許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報功能等方面都存在著差別。S7-400 信號模塊不僅是能夠在機架擴展，而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 控制器。支持熱插拔，這使更換模塊變得極其簡單。

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設計和功能

安裝簡便

通過前連接器連接傳感器/執行器。更換模塊后，只需將前連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前連接器帶自動編碼功能可避免發生錯誤。S7-400 也可以檢測前連接器是否已插入。

快速連接

SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

高組裝密度

模塊中為數眾多的通道實現了節省空間的設計。例如，可使用帶有 16 至 32 個數字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。

SIMATIC S7-400 系列的工業以太網 CP 模塊在硬件接口和通信功能(包含數量框架)等方面有所不同。 下表列出了它們之間的區別：......

SIMATIC S7-400 系列的工業以太網 CP 模塊在硬件接口和通信功能(包含數量框架)等方面有所不同。

下表列出了它們之間的區別：

 15368142_IE_CP_S7400_e.pdf (13,0 KB)

有移植文檔描述了關于使用 CP443-1 (6GK7 443-1EX30-0XE0) 或 CP443-1 Advanced (6GK7 443-1GX30-0XE0) 替換早期模塊需要注意的事項，參考ID: 34894744.

描述標準區別:

ISO 傳輸協議:
ISO 傳輸連接用于在 S7 站之間的數據交換和與 PC 站、S5 站及第三方系統之間的通訊。

ISO 傳輸連接屬性：

• 站間的通信基于 MAC 地址。
• 用數據塊進行數據傳輸適合于到 8 K 字節的數據量。
• 數據的傳輸可以通過"SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能實現。
• 通信伙伴通過 ISO 參考模型第4層上的確認消息來確認數據的接收。
• 數據傳輸不能通過路由器 (協議沒有路由能力，因為協議是基于 MAC 地址而不是 IP 地址)。

ISO-on-TCP 協議:
ISO-on-TCP 連接用于 S7 站之間的數據交換和 與PC 站、S5 站及第三方系統之間的通訊。

ISO-on-TCP 連接屬性：

• 站間的通信基于 IP 地址。
• 用數據塊進行數據傳輸適合于到 8 K 字節的數據量。
• 數據傳輸可以通過 "SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能實現。
• 通信伙伴通過 ISO 參考模型第4層上的確認消息來確認數據的接收。
• 數據傳輸可以通過路由器 (協議具有路由能力)。
• 符合帶RFC1006 擴展的 TCP/IP 標準，它基于 ISO 參考模型的第4層，更多關于 RFC1006 協議擴展的信息請參考 ID:15048962 。

TCP 協議:
站間的數據交換(包括第三方站)通過 TCP 連接組態實現。

TCP 連接屬性：

• 符合 TCP/IP 標準
• 用數據塊進行數據傳輸適合到 8 K 字節的數據量。
• 數據的傳輸可以通過 "SEND/RECEIVE" 和 "FETCH/WRITE" 功能實現。
• 可以在 PC上使用操作系統已有的 TCP/IP 連接。
• 數據傳輸可以通過路由器 (協議具有路由能力)。

UDP 協議:
兩站間的數據交換通過 UDP 連接組態實現。

UDP 連接屬性：

• UDP 協議
• 兩個節點間相關數據塊的非可靠傳輸(一個 2048 字節的數據塊被分割成兩個包 (傳輸協議數據單元容量= 1496))
• 支持組播
  通過組播配置，可以使得組內各站共同接收和發送報文。
• 通過"SEND/RECEIVE" 服務進行數據傳輸。
• 數據傳輸可以通過路由器 (協議具有路由能力)。

S7 通信:
S7 站間與PC 站的數據交換通過組態 S7 連接實現。

S7 連接屬性：

• 在所有 S7/ M7 設備中都可連接。
• 可用于所有的子網(MPI，PROFIBUS，工業以太網)。
• 通過工業以太網的 S7 通信是基于 ISO 傳輸協議和 ISO-on-TCP 協議。
• SIMATIC S7/M7-300/400 站間可靠的數據傳輸(使用“BSEND/BRCV”或者“PUT/GET”系統功能塊)。
• 快速、不可靠數據傳輸取決于通信伙伴的與時間相關的數據處理(使用“USEND/URECV”系統功能塊)。
• 通過系統功能塊 "BSEND/BRCV" 和"PUT/GET"進行可靠傳輸的情況下，通信伙伴的數據傳輸在ISO參考模型的第七層被確認。
• 通過系統功能塊“USEND/URCV”進行高速、不可靠傳輸的情況下，數據傳輸是不被確認的。

IT 通信:

• E-mail 功能:
  S7 站可以發送事件觸發 E-mail 。通常，e-mail 由發送方,接收方,對象和文本信息組成。二進制數據可以添加到文本信息的末端。 就定義的所有字段總的來說，一封 e-mail 的數據長度為8192字節。
• HTTP / HTTPS:
  CP 自帶 web 服務器。此外，還可利用 applets 或 Java beans 在 HTML 頁上 提供和顯示 S7 變量。JAVA 語言開發的應用程序通過遵循 HTTP 協議的 Java beans 就可以訪問 S7 變量。
  使用CP443-1GX30 時，安全協議HTTPS可以被使能。
• FTP 功能 (作為服務器和客戶端)/ FTPS:
  FTP 服務器功能用于保存數據(HTML 頁，圖像文件，...)到 CP 的文件系統。經由一個文件，數值可以直接從數據塊中讀出，或者直接寫入數據塊。
  作為 FTP 客戶端，IE CP建立與 FTP 服務器端的連接以便從 FTP 服務器保存或讀取文件數據。
  使用CP443-1GX30 時，安全協議FTPS可以被使能。
• Web 診斷
  各種信息，例如診斷緩沖區和連接統計都可以通過 CP 的 HTTP / HTTPS讀出。

IP 訪問保護 (IP-ACL):
IP 訪問保護功能允許用戶限制本地 S7 站的 CP 與 IP 地址的通信方進行通信。

IP 配置:
用戶可以組態分配 CP 的 IP地址、子網掩碼及網關地址的路徑和過程。此外，通信連接的配置既可以通過STEP7 也可以在用戶程序中通過功能塊 （FB55: IP_CONFIG）。
注意: 不適用于 S7 連接。

PG/OP 通信:
通過進行工業以太網，用STEP7 對S7站點組態和編程。編程設備連接到以太網。

• S7 路由
  從 STEP 7 V5.0 SP3 HF3 開始 PG/PC 在線訪問標準站可以通過或超越子網的限制，例如可以實現裝載用戶程序或者配置硬件或者執行測試和診斷功能。PG 可以在網絡中的任何一點接入，在線訪問通過網關的任何站點。當項目被編譯時， 路由數據由 S7 項目的網絡配置自動產生并保存在系統數據塊 SDB999。必須將所有位于起始站和目標站之間的站點配置在一個 STEP 7 項目中。

SNMP （簡單網絡管理協議）
SNMP 代理:
CP 支持 SNMP 版本 1 的數據查詢功能。這里，根據標準MIB II, LLDP MIB, 自動化系統 MIB 和 MRP 監控 MIB，它提供了特定MIB對象的內容。

當安全被使能時，CP443-1GX30 支持SNMPv3，可用于網絡分析信息的安全傳輸。

PROFINET:
PROFINET 是 PROFIBUS 用戶組織 (PNO) 使用的一種標準，它定義了 不同廠商的產品相互的通信和工程模型。

1. PROFINET IO
一個 PROFINET IO 系統具有下列設備的分布式配置：

• PROFINET IO 控制器:
  PROFINET IO 控制器是一個控制系統 (PLC, PC) 可以控制自動化任務。
• PROFINET IO 設備
  PROFINET IO 設備是現場設備，受 PROFINET IO 控制器的監視和控制。PROFINET IO 設備 可以包含有多種模塊和子模塊 (例如 ET200S)。
• I device
  在一個 PROFINET 接口，一個 I device 除了作為一個 IO 設備外還可以作為一個 IO 控制器通過組態。

這樣，這個 I device 可以通過 PROFINET 接口成為一個 高級 IO 系統的一部分并作為一個低級 IO 系統的IO控制器。

一個 I device 也可以作為一個共享設備。

• Shared device:
  一個共享設備是一個把它的數據分配到多個 IO 控制器可用的 IO 設備。

2. PROFINET CBA:
PROFINET CBA 系統由各種不同的自動化組件組成。一個組件包含所有的機械，電子和 IT 變量。組件可以使用標準程序設計工具生成。 PROFINET 組件描述 (PCD) 文件由 XML 格式創建。規劃工具載入組件描述并許可建立單獨組件間的本地連接以創建整個項目。

適用于 S7 H 系統:
模塊可以作為通信伙伴在容錯系統 (H 系統) 中使用。模塊建立 S7 冗余的連接。這些連接帶有更嚴格的時間監控機制。如果通信出現問題，數據交換將自動切換到并行的連接上。

時鐘同步:
通過工業以太網進行時鐘同步可以按下列的過程配置：

對生產設備的遠程診斷和遠程維護已經成為當前自動化技術中一部分。尤其對于那些錯誤容易診斷且容易排除的情況，派一個服務工程師到現場解決，既增加工程師的工作負荷。又花費時間，而且相應的費用也增加。為了縮短故障的診斷與恢復時間，提高有經驗的高級工程師工作效率，那么遠程診斷與編程就是*的部分。通過下面的方法，可以在移動的情況下對PLC站進行編程與調試。

1．系統結構

圖1:系統結構

2．硬件需求

1）PC/PG 編程器
2） 3G Modem(沃3G、天翼3G、移動3G都可以。通過USB接口連接到編程器)
3) Linksys 路由器
4) ADSL寬帶Modem
5）CPU317-2PN/DP （6ES7 317-2EJ10-0AB0）

西門子變頻器的選擇使用?

西門子公司不同類型的變頻器，用戶可以根據自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事頊：

1、根據負載特性選擇變頻器，如負載為恒轉矩負載需選擇西門子mmv/mdv、mm420/mm440變頻器，如負載為風機、泵類負載應選擇西門子430變頻器。

2、選擇變頻器時應以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據，電動機的額定功率只能作為參考。另外，應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數和效率變差。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時應考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

3、變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

4、當變頻器用于控制并聯的幾臺電動機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。如果超過規定值，要放大兩擋來選擇變頻器，另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為v/f控制方式，并且變頻器無法實現電動機的過流、過載保護，此時，需在每臺電動機側加熔斷器來實現保護。

5、對于一些特殊的應用場合，如高環境溫度、高開關頻率、高海拔等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一擋選擇。

6、使用變頻器控制高速電動機時，由于高速電動機的電抗小，會產生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些。

7、變頻器用于變極電動機時，應充分注意選擇變頻器的容量，使其額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運行中進行極數轉換時，應先停止電動機工作，否則，會造成電動機空轉,惡劣時會造成變頻器損壞。

8、驅動防爆電動機時，變頻器沒有防爆構造，應將變頻器設置在危險場所之外。

9、使用變頻器驅動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速范圍內沒有限制；在超過額定轉速以上的高速范圍內，有可能發生潤滑油用光的危險。因此，不要超過轉速容許值。

10、變頻器驅動繞線轉子異步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現象，所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合，在設定加減速時間時應多注意。

西門子s7400選型資料如下：