西门子S7-1500PLCSM531模拟量模块
概述
S7-1500 控制器产品系列中的 CPU 具有超大程序及数据存储器,满足程序范围、性能和联网方面的苛刻应用要求
具有极高处理速度,适用于二进制和浮点运算
用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务
在 CPU Runtime 中,可以调用并运行 C/C++ 函数。
除 CPU Runtime 外,还有一个额外的 C/C++ Runtime;在其中可以运行与调用无关(独立)C/C++ 应用程序。
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口交换机
PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备
两个带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口;可用于网络隔离:
PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 便于以 1 Gbps 的速度进行数据传输。PROFIBUS DP 主站接口
OPC UA 服务器(数据访问)作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
集成运动控制功能,用于控制速度控制轴和定位轴,支持外部编码器、轴之间的齿轮传动、输出凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器,带创建用户自定义 Web 页面的选项
多功能平台
通过多功能平台 (MFP),模块中可以实现更多功能。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的计算能力,可以在一个公共平台上合并之前分开的应用,同时仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。
即,除控制功能外,还可以在多功能平台上运行典型 PC 应用程序,例如:
需要语言编程的任务
是基于模型开发的,或
需要通过数据库来解决。
这样,除了可在标准 STEP 7 程序中运行 C/C++ 代码外,CPU 1518-4 PN/DP MFP 多功能平台还提供了一个额外的独立第二运行环境,以便在需要时与 STEP 7 程序并行运行 C/C++ 应用程序。
可以用 C/C++ 来创建与控制无关的应用程序,如协议转换器、数据库应用程序等。这就简化了与特定客户相关的语言应用程序的创建或重复使用。
CPU 1518-4 PN/DP MFP 在控制单元方面具有与 CPU 1518-4 PN/DP 相同的数量结构和功能。除了在 TIA Portal 中使用 STEP 7 中创建的用户程序外,通过 SIMATIC ODK 1500S 创建的 C/C++ 函数也可以集成到标准用户程序中。通过使用 SIMATIC ODK 1500S(ODK – 开放式开发工具包),还可以利用编程语言机制,如面向对象的编程。
西门子PLC控制系统程序结构设计
1.当成分A(B)泵工作时要求:1)成分A(B)的进料阀已开,出料阀已开;2)搅拌桶未满,搅拌的出料阀关闭;3)泵的驱动电机*,没有紧急停止动作。
2.拌电机工作时的条件:1)搅拌桶未空,搅拌桶的出料阀关闭;2)搅拌马达*,紧急停止没有动作。
3.开排放阀的条件:搅拌马达停止,紧急停止没有动作。
系统中的液位开关让操作者了解搅拌桶内的液位情况,并且提供输送泵和搅拌电机之间的连锁关系。
一、线性化编程
线性化编程就是将用户程序连续放置在一个指令块内,即一个简单的程序块内包含系统的所有指令。线性化编程不带分支,通常是OB1程序按顺序执行每一条指令,软件管理的功能相对简单。二、分部编程
分部式编程是把一项控制任务分成若干个独立的块,每个块用于控制一套设备或一系列工作的逻辑指令,而这些块的运行靠组织块OB内指令来调用。
三、结构化编程
结构化程序把过程要求的类似或相关的功能进行分类,并试图提供可以用于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数形式),结构化程序能够重复利用这些通用模块。
控制软件分为五个功能块:
FC10 功能块用于控制成分A的供料泵;
FC20 功能块用于控制成分B的供料泵;
FC30 功能块用于控制搅拌马达;
FC40 功能块用于控制排料电磁阀;
FC50 功能块用于控制操作站上的指示灯。
西门子驱动技术集团的变速驱动器具有多种型号,可满足当今工业应用的各种需求。范围从用于低端性能的经济型多功能变频器,到兆瓦级范围内的可靠大型驱动器,一直到用于机床和生产机器的高动态驱动装置。
用于整个机械工程和和工厂应用工业的低压和伺服电机 - 未来解决之道:免维护,高动态,功能强大。
指令处理速度,语言扩展和新的数据类型取决于 CPU 类型
由于背板总线速度显著提高,CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接:
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT(2 端换机)标准接口。此外,CPU 1515-2 PN 的特点是具备*二个 PROFINET 接口,比如可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或作为 I-设备用于高速通信。
集成技术
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器,各轴之间可实现位置精却的传动,凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有 CPU 标签,既适用于实时诊断,也适用于偶发错误检测;还可通过 CPU的网页服务器来调用
全的控制功能,例如,通过便于组态的块可自动优化控制参数实现蕞优控制质量。
集成安全功能
通过密码进行知识保护,防止未经许可读取和修改程序块
通过复制保护,可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号:只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
4- 授权理念:
与 HMI 设备的通信也会受到限制。
操作保护:
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
设计与操作
显示概览信息:例如,站名称,工厂标识符,位置名称,诊断信息,模块信息,显示设置。
显示器上可能的操作:
设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等,确认消息,备份和恢复项目。
集成系统诊断
显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息(甚至能显示来自变频器的消息),即使 CPU 处于停止模式也会进行*新。
集成在 CPU 的固件中,无须进行特殊组态
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
用作插入式装载存储器,或用于*新固件。
还可用于存储附加文档或 csv 文件(用于配方和归档)
通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
数据记录(归档)和配方
配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
便于使用 Office 工具或通过 web 服务器,访问工厂运行数据
通过网页浏览器或 SD 读卡器,可方便地访问机器的组态数据(与控制器之间的双向数据交换)