西門子故障安全型CPU西門子故障安全型CPU

智能工廠

產(chǎn)品生命周期管理（PLM）和自動(dòng)化控制軟件的結(jié)合，將產(chǎn)品規(guī)劃與生產(chǎn)執(zhí)行和服務(wù)銜接在一起。這種智能工廠可顯著提高生產(chǎn)率和競爭力：新車型可在一年內(nèi)推出，飛機(jī)可在不到四年的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出來，并且，面向化工或食品飲料行業(yè)的混合系統(tǒng)能夠以低得多的資本和運(yùn)營成本進(jìn)行整定和優(yōu)化。

由于實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、自動(dòng)化和虛擬化，西門子成都電子廠（SEWC）成為現(xiàn)代制造的*。SIMATIC IPC 3000 靠耐用和及時(shí)上市）新一代工業(yè)可編程控制器，專為中國客戶量身定制，目前已投入批量生產(chǎn)。SEWC將相繼生產(chǎn)SIMATIC工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品。

目前中國plc市場主要廠商為siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等大公司，歐美公司在大、中型PLC領(lǐng)域占有優(yōu)勢，日本公司在小型plc領(lǐng)域占據(jù)十分重要的位置，韓國和中國臺(tái)灣的公司在小型plc領(lǐng)域也有一定*。

西門子控制器家族產(chǎn)品

西門子控制器系列是一個(gè)完整的產(chǎn)品組合，包括從高性能可編程邏輯控制器的書本型迷你控制器 LOGO! 到基于 PC 的控制器，無論多么苛刻的要求，它都能滿足要求 — 根據(jù)具體應(yīng)用需求及預(yù)算，靈活組合、定制（系列化的控制器家族產(chǎn)品滿足你的不同應(yīng)用及需求）

一．現(xiàn)在我們針對西門子全系列PLC做一個(gè)大概的了解，西門子常用系列分為以下幾種系列

大型：西門子SIMATIC S7-400系列

中型：西門子SIMATIC S7-1500系列，SIMATIC S7-300系列

小型：SIMATIC S7-1200,SIMATIC SMART-200,S7_200

二．西門子SIMATIC S7-400 控制器產(chǎn)品定位及特點(diǎn)（如下圖）

應(yīng)用

SIMATIC S7-400是用于中、高檔件能范用的可編程序控制器。

模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用，容易擴(kuò)展和“泛的通訊能力。容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMAIC S7-400為中、高檔性能控制領(lǐng)域中肖選的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括:

· 自動(dòng)化工業(yè)如:生產(chǎn)線。

· 機(jī)械工程：包括專業(yè)化的機(jī)械**倉儲(chǔ)業(yè)。

· 建筑系統(tǒng)自動(dòng)化鋼鐵工:業(yè)發(fā)電和配電造紙和印刷業(yè)木材加工業(yè)紡縱品生產(chǎn)醫(yī)藥業(yè)

· 食品和飲料加工.

· 工藝工程，如:供水和處理石油和化工工業(yè)水泥業(yè)

· 玻璃陶瓷業(yè)成

功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成的解決方案，滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。

當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí)，任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步開級，而不多的添加額外的模板。

三．西門子SIMATIC S7-1500 控制器產(chǎn)品定位及特點(diǎn)（如下圖）

1.西門子SIMATIC S7-1500產(chǎn)品定位如圖

2.西門子SIMATIC S7-1500產(chǎn)品功能介紹以及應(yīng)用

高性能：

· CPU 較快位處理速度達(dá) 1ns

· 采用百兆級背板總線確保的響應(yīng)時(shí)間

· 強(qiáng)大的通信能力，CPU 本體支持多三個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)段

· 支持較快 125 µs 的 PROFINET 數(shù)據(jù)刷新時(shí)間

高效的工程組態(tài)：

· 統(tǒng)一編程調(diào)試平臺(tái)，程序通用，拓展性強(qiáng)，

· 支持 IEC 61131-3 編程語言（LAD/FBD、STL、SCL 和 Graph），

· 借助 ODK，1500 可直接運(yùn)行高級語言算法(C/C++)，

· 1500F同一控制器可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和故障安全任務(wù)，同一網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和故障安全通信

集成運(yùn)動(dòng)控制功能：

· 可直接在控制器中對簡單到復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制

· 任務(wù)進(jìn)行編程（例如速度控制軸、凸輪傳動(dòng)）

· 可借助 I/O 模塊實(shí)現(xiàn)各種工藝功能（例如 PTO）

· S7-1500T 進(jìn)一步擴(kuò)充 S7-1500 產(chǎn)品線，

· 支持運(yùn)動(dòng)控制功能 ( 同步，凸輪控制）

可靠診斷：

借助 1:1 LED 通道分配，可在現(xiàn)場快速定位錯(cuò)誤，發(fā)生故障時(shí)無需編程就可通過編程軟件、HMI、Web Server 等途徑快速實(shí)現(xiàn)通道級診斷，使用標(biāo)準(zhǔn)化的 ProDiag 功能，可高效分析過，程錯(cuò)誤，甚至在 HMI 中直接查看出現(xiàn)錯(cuò)誤的程序段，大大減少調(diào)試與生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間

開放性：

· 集成標(biāo)準(zhǔn)化的 OPC UA 通信協(xié)議，連接控制層和 IT 層

· 實(shí)現(xiàn)與上位 SCADA/MES/ERP 或者云端的安全高效通信

· 通過 PLC SIM Adv 可將虛擬 PLC 的數(shù)據(jù)與仿真軟件對接

· 虛擬調(diào)試提前預(yù)知錯(cuò)誤，減少現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間

全新的 S7-1500 帶來了標(biāo)準(zhǔn)型，緊湊型，分布式以及開放式不同類型的 CPU 模塊。憑借快速的響應(yīng)時(shí)間、集成的 CPU 顯示面板以及相應(yīng)的調(diào)試和診斷機(jī)制，MATIC S7-1500 的 CPU 地提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

四．西門子SIMATIC S7-300 控制器產(chǎn)品定位及特點(diǎn)（如下圖）

· S7-300，適用于中低端性能要求的模塊化小型PLC系統(tǒng)，各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)簡單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多接口網(wǎng)絡(luò)能力，應(yīng)用十分靈活方便用戶操作和無風(fēng)扇的簡易設(shè)計(jì)當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展大量的集成功能，功能非常強(qiáng)大

· S7-300F，故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，可滿足工廠日益增加的安全需求基于S7-300，可連接配有安全型模塊的附加ET200S和ET200M分布式1/O站，通過采用PROFIsafe profile的或PROFINET進(jìn)行安全通信此外，標(biāo)準(zhǔn)模塊還可用于安全系統(tǒng)中

· SIPLUS S7-300在嚴(yán)酷環(huán)境條件下使用的控制器，擴(kuò)展溫度范圍為-40/-25 °C至+60/70 °C，適用于介質(zhì)暴露場合(有害氣體環(huán)境），可在結(jié)露以及機(jī)械壓力增加的工況條件下使用采用，久經(jīng)驗(yàn)證的S7-300PLC技術(shù)便于處理、編程、維護(hù)和維修，適用于汽車工程、環(huán)境工程、采礦、化工、物料處理、食品工業(yè)等

六．西門子SIMATIC S7-1200 控制器產(chǎn)品定位及特點(diǎn)（如下圖）

· 安裝簡單方便：所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置安裝夾，能夠方便地安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 35 mm DIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的安裝夾可以咬合到某個(gè)伸出位置，以便在需要進(jìn)行背板懸掛安裝時(shí)提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件進(jìn)行豎直安裝或水平安裝。這些特性為用戶安裝 PLC 提供了大的靈活性，同時(shí)也使得 SIMATIC S7-1200成為眾多應(yīng)。

· 集成的 PROFINET 接口允許與設(shè)備通信：編程設(shè)備，HMI 設(shè)備，其它 SIMATIC 控制器支持以下協(xié)議： TCP/IP， ISO-on-TCPS7 通信（****器端）

· 組網(wǎng)簡單：SIMATIC S7-1200 通信接口由一個(gè)抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連接器具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持多 23 個(gè)以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá) 10/100 Mbit/s。為了使布線少并提供大的組網(wǎng)靈活性，可以將緊湊型**機(jī)模塊 CSM 1277 和 SIMATICS7-1200 一起使用，以便輕松組建成一個(gè)統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡(luò)（具有線型、樹型或星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個(gè) 4 端口的非托管**機(jī)，用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200 連接到多 3 個(gè)附加設(shè)備。除此之外，如果將 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工業(yè)無線局網(wǎng)組件一起使用，您還可以構(gòu)建一個(gè)全新的組網(wǎng)規(guī)模。

七．西門子SIMATIC SMART-200 控制器產(chǎn)品定位及特點(diǎn)（如下圖）

西門子順應(yīng)市場需求推出的 SIMATIC S7-200 SMART Compact CPU 經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具備高性價(jià)比。配合 SMART LINE 人機(jī)界面和 SINAMIC V20 變頻器，可為您的小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供理想的解決方案。

· 機(jī)型豐富，更多選擇：提供不同類型，I10 點(diǎn)數(shù)豐富的CPU模塊，單體10點(diǎn)數(shù)可達(dá)60點(diǎn)，可滿足大部分小型自動(dòng)化設(shè)備的控制需求。另外，CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈話，大限度的控制成本。

· 選件擴(kuò)展，精確定制：新穎的信號(hào)板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展通信端口、數(shù)字量通道，模擬量透道。在不頓外占用電控柜空間的前提下，信號(hào)板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實(shí)際配置，提升產(chǎn)品的利用率，同時(shí)降低用戶的擴(kuò)展成本。

· 高速芯片，性能：配備西門于高途處理器芯片，基本指令執(zhí)行時(shí)間可達(dá)0.15 us,在同級別小型PLC中連誤*。一顆強(qiáng)有力的“芯"，能讓您在應(yīng)對擎球的程序邏輯，復(fù)來的工藝要求時(shí)表現(xiàn)的從容不迫。

· 以太互聯(lián).經(jīng)濟(jì)便捷：CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中，方便快捷，省去了編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU模塊，航摸屏、計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，輕松組網(wǎng)。

八．總結(jié)

西門子家族PLC控制器還有比較多，上面只是其中一部分常用類型的簡單說明，由于文章過于長，所以以后會(huì)針對每個(gè)系列，每個(gè)型號(hào)功能詳細(xì)說明。這樣會(huì)讓你更加詳細(xì)的了解適合自己工程的控制系統(tǒng)，下一篇會(huì)跟大家介紹一下西門子smart 200的選型方案，以及軟件的應(yīng)用。謝謝大家的關(guān)注。

單相電源適用普通應(yīng)用；符合 EU directive 94/9/EC (ATEX 100a)；超薄型設(shè)計(jì)，在 45℃ 時(shí)具有 50 % 額外功率可保持 5 秒鐘和 120 % 額定功率。

技術(shù)規(guī)范

商品編號(hào)

6EP1332-2BA20

6EP1333-2BA20

6EP1334-2BA20

6EP1336-2BA10

產(chǎn)品

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

電源，型號(hào)

24 V/2.5 A

24 V/5 A

24 V/10 A

24 V/20 A

輸入

輸入

單相交流

單相交流

單相交流

單相交流

供電電壓

● 1 AC 時(shí) 額定值

120 V

120 V

120 V

120 V

● 2 AC 時(shí) 額定值

230 V

230 V

230 V

230 V

● 備注

范圍自適應(yīng)

范圍自適應(yīng)

范圍自適應(yīng)

范圍自適應(yīng)

輸入電壓

● 1 AC 時(shí)

85 ... 132 V

85 ... 132 V

85 ... 132 V

85 ... 132 V

● 2 AC 時(shí)

170 ... 264 V

170 ... 264 V

170 ... 264 V

176 ... 264 V

廣域輸入

不

不

不

不

抗過壓能力

2.3 ×V額定輸入 ，1.3ms

2.3 ×V額定輸入 ，1.3ms

2.3 ×V額定輸入 ，1.3ms

2.3 ×V額定輸入 ，1.3ms

Ia 額定時(shí)的斷電橋接，zui小值

20 ms; Vin = 93/187 V時(shí)

20 ms; Vin = 93/187 V時(shí)

20 ms; Vin = 93/187 V時(shí)

20 ms; Vin = 120/230 V時(shí)

電源頻率額定值 1

50 Hz

50 Hz

50 Hz

50 Hz

電源頻率額定值 2

60 Hz

60 Hz

60 Hz

60 Hz

Wertebereich

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

輸入電流

● 輸入電壓額定值為 120 V 時(shí)

1.25 A

2.34 A

4.49 A

7.5 A

● 輸入電壓額定值為 230 V 時(shí)

0.74 A

1.36 A

1.91 A

3.5 A

接通電流限制 (+ 25 °C)，zui大值

33 A

40 A

60 A

11 A

I2t，zui大值

0.4 A2·s

1 A2·s

5.6 A2·s

10 A2·s

已安裝的輸入保險(xiǎn)絲

T 3,15 A/250 V (不可用)

T 3,15 A/250 V (不可用)

T 6.3 A/250 V (不可用)

T 10 A (不可用)

電源線中的保護(hù)裝置 (IEC 898)

建議微型斷路器：3A特性曲線C

建議微型斷路器：6A 特性曲線C

建議微型斷路器：10A 特性曲線C

建議微型斷路器：10A 特性曲線C或微型斷路器 3RV2411-1JA10 (120 V)或3RV2411-1FA10 (230 V)

輸出

輸出

調(diào)節(jié)后、零電位直流電壓

調(diào)節(jié)后、零電位直流電壓

調(diào)節(jié)后、零電位直流電壓

調(diào)節(jié)后、零電位直流電壓

額定 DC 電壓額定值 Ua

24 V

24 V

24 V

24 V

總?cè)蒎e(cuò)，靜態(tài) ±

3 %

3 %

3 %

3 %

靜態(tài)電網(wǎng)調(diào)節(jié)，約

0.1 %

0.1 %

0.1 %

0.5 %

靜態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)，約

1 %

1 %

1 %

1 %

剩余波紋度雙重峰值，zui大值

150 mV

150 mV

150 mV

150 mV

剩余波紋度雙重峰值，典型值

30 mV

30 mV

20 mV

尖峰雙重峰值，zui大值（頻帶寬帶約 20 MHz）

240 mV

240 mV

240 mV

240 mV

尖峰雙重峰值，典型值（頻帶寬帶約 20 MHz）

70 mV

140 mV

160 mV

Wertebereich

22.8 ... 28 V

22.8 ... 28 V

22.8 ... 28 V

24 ... 28 V

產(chǎn)品功能 可調(diào)整輸出電壓

是的

是的

是的

是的

輸出電壓的設(shè)置

通過電位器

通過電位器

通過電位器

通過電位器; zui大480 W

運(yùn)行顯示

24 V 的綠色 LED 正常

24 V 的綠色 LED 正常

24 V 的綠色 LED 正常

24 V 的綠色 LED 正常