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SIEMENS/西門(mén)子(*)中國(guó)區(qū)總代理
SIEMENS 上海邑斯自動(dòng)化科技有限公司
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西門(mén)子S7-1500作為西門(mén)子迄今為止功能zui強(qiáng)大、的PLC,得到了廣大客戶關(guān)注,今天與大家分享西門(mén)子西門(mén)子S7-1500與S7-300、S7-400相PK 的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)以及型譜對(duì)照。
首先,它的外觀設(shè)計(jì)更人性化,選用時(shí)更容易被工程現(xiàn)場(chǎng)人員所接受。S7-1500模塊大小比S7-300稍大,機(jī)架類似于S7-300,前連接器安裝時(shí)具有接線位置,并提供專門(mén)的電源元件和屏蔽支架及線卡,使接線更方便,可靠性更高;尤其讓工程人員心動(dòng)的是CPU上配置有LED顯示屏,可方便顯示CPU狀態(tài)和故障信息等。
No.2
其次,從硬件方面來(lái)說(shuō),S7-1500PLC的處理速度更快,聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng),診斷能力和安全性更高,不僅可節(jié)省成本,提高生產(chǎn)效率,而且安全可靠,維護(hù)簡(jiǎn)單方便,真正成為工廠客戶和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的控制器。例如,相對(duì)于S7-300/400,S7-1500 PLC采用新型的背板總線技術(shù),采用高波特率和高傳輸協(xié)議,使其信號(hào)處理速度更快;S7-1500所有CPU集成1-3個(gè)PROFINET接口,可實(shí)現(xiàn)低成本快速組態(tài)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信和公司網(wǎng)絡(luò)通信,而S7-300/400PLC只有個(gè)別型號(hào)CPU才集成有PROFINET接口;S7-1500 PLC的模塊集成有診斷功能,診斷級(jí)別為通道級(jí),無(wú)需進(jìn)行額外編程,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),可快速準(zhǔn)確地識(shí)別受影響的通道,減少停機(jī)時(shí)間,這是S7-300/400PLC所*的。
1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
液壓成型機(jī)是符合國(guó)家環(huán)保節(jié)能的產(chǎn)業(yè)政策的新型墻材裝備,可廣泛應(yīng)用在電力、冶金、化工、煤炭等行業(yè)的固體廢棄物的綜合再利用上,能生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)磚、空心磚、盲孔磚等。其制品質(zhì)量高、成本低,可消化大量工業(yè)廢渣,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2. 設(shè)備工藝介紹
液壓成型機(jī)主要由液壓站,主機(jī),托磚平臺(tái),機(jī)器人碼垛系統(tǒng),蒸養(yǎng)車(chē),進(jìn)給機(jī)等設(shè)備組成。液壓站4臺(tái)伺服泵提供壓制及脫模的液壓系統(tǒng)動(dòng)力,主機(jī)上由伺服電機(jī)帶動(dòng)的布料小車(chē)將物料布撒進(jìn)模腔后退回,主缸與模套共同向下加壓完成壓制,然后主缸回到上位,模套脫模,布料小車(chē)再在向前布料的同時(shí)將成品夾放到托磚平臺(tái)上,由機(jī)器人將其堆垛到蒸養(yǎng)小車(chē)上。小車(chē)放滿后由進(jìn)給機(jī)將小車(chē)推至前一工位,并帶一空車(chē)進(jìn)入碼放位,如此循環(huán)往復(fù)。液壓系統(tǒng)是設(shè)備的主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng),決定著設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。
升級(jí)改造涉及為 3 條生產(chǎn)線配備一個(gè)擴(kuò)展 SCADA 系統(tǒng)、一個(gè)新的控制架構(gòu)、多個(gè)變頻器和電機(jī)起動(dòng)器。該項(xiàng)目順利得到執(zhí)行,采用 TIA Portal 的硬件和軟件解決方案簡(jiǎn)化了工程組態(tài)過(guò)程。
采用 SIMATIC SCADA 系統(tǒng)(TIA Portal 中的 WinCC Professional、S7-1500 和 SIMATIC IPC)的優(yōu)點(diǎn)是:
簡(jiǎn)化了應(yīng)用組態(tài)
通過(guò)高效監(jiān)視生產(chǎn)線,可為每個(gè)批次定義*生產(chǎn)路徑。
提高生產(chǎn)效率
通過(guò)高質(zhì)量的顯示實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、直觀的操作
對(duì)過(guò)程中的電機(jī)進(jìn)行更佳控制
將生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成到現(xiàn)有 ERP 系統(tǒng)中
易于定位當(dāng)前過(guò)程中的故障
zui長(zhǎng)鐵路隧道的隧道控制系統(tǒng)
采用 WinCC OA 的控制室
SIMATIC WinCC Open Architecture 隧道控制系統(tǒng)是整個(gè)隧道基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)的核心。整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行對(duì)于確保瑞士圣哥達(dá)基線隧道 (Gotthard Base Tunnel) 的順利運(yùn)行來(lái)說(shuō)十分重要。
圣哥達(dá)基線隧道在南北入口處具有一個(gè)隧道控制中心。那里安裝的兩個(gè)隧道控制系統(tǒng)監(jiān)視并控制所有安裝的系統(tǒng)與裝置。所有所需的數(shù)據(jù)都通過(guò)該隧道控制系統(tǒng)進(jìn)行采集、整理和可視化。配有一塊大型顯示屏的該隧道控制系統(tǒng)還包括一個(gè)全集成式維護(hù)管理工具和一個(gè)運(yùn)行控制系統(tǒng)。
3. 系統(tǒng)架構(gòu)
此套系統(tǒng)控制器采用西門(mén)子S7-1500PLC作為主控制器,TP1500作為操作面板,采用S7-1200作為I-ODEVICE下掛DP通訊模塊連接4個(gè)力士樂(lè)伺服泵的DP控制卡,采用多個(gè)遠(yuǎn)程IO模塊接入設(shè)備的傳感器和執(zhí)行器,Profinet總線接入SEW伺服控制器和KUKA機(jī)器人,省去了大量的電纜。系統(tǒng)看起來(lái)更整潔,安裝維護(hù)工作量較少。
4. TRACE功能
博途Trace功能可以以二進(jìn)制、位串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等基本數(shù)據(jù)類型記錄CPU的過(guò)程映像輸入輸出、位存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)塊等區(qū)域數(shù)據(jù)。當(dāng)然,軌跡記錄會(huì)增加CPU的負(fù)載,過(guò)多的軌跡記錄會(huì)導(dǎo)致CPU使用率過(guò)高,執(zhí)行級(jí)過(guò)量,因此配置軌跡記錄時(shí),選擇配置較少必要的變量和信號(hào),或者選擇較慢的記錄級(jí)是有必要的。不同的CPU能支持的軌跡數(shù)量是不一樣的,如有需要,請(qǐng)參考設(shè)備手冊(cè),或者博途幫助文檔。
在CPU樹(shù)下Traces目錄里雙擊添加新Trace新建一個(gè)Trace。點(diǎn)擊添加的Trace右側(cè)出現(xiàn)軌跡測(cè)量的配置窗口,在信號(hào)類別下選擇需要配置的變量,可以使用符號(hào)或者地址尋址,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為變量配置顏色,也可手動(dòng)更改顏色。下部是配置軌跡測(cè)量的記錄條件以及觸發(fā)器。
觸發(fā)器可以選擇立即記錄或者變量觸發(fā)兩種觸發(fā)模式。另外還可以選擇從觸發(fā)前多少測(cè)量點(diǎn)開(kāi)始記錄,對(duì)于追蹤信號(hào)變化非常有用。
配置好軌跡測(cè)量后點(diǎn)擊左上角下載將軌跡測(cè)量下載至CPU中,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到示意圖界面,左上角工具欄可以進(jìn)行Trace的上下載,觀察開(kāi)/關(guān),激活/禁用記錄以及刪除軌跡等操作。點(diǎn)擊激活按鈕激活軌跡測(cè)
如果選擇每1循環(huán)記錄一個(gè)測(cè)量點(diǎn),則zui大記錄時(shí)長(zhǎng)9361個(gè)測(cè)量點(diǎn)。Trace在激活后記錄9361個(gè)測(cè)量點(diǎn)后停止記錄,并將記錄軌跡縮放顯示在示意圖上。軌跡記錄會(huì)保存在CPU中,下次Trace在線時(shí)自動(dòng)上載軌跡。
Trace的強(qiáng)大之處還在于點(diǎn)擊工具欄里“添加到軌跡測(cè)量”按鈕,可以將軌跡測(cè)量數(shù)據(jù)添加到Traces樹(shù)下測(cè)量目錄里進(jìn)行保存。所測(cè)數(shù)據(jù)可以離線保存。另外打開(kāi)離線保存的數(shù)據(jù),在左上角工具欄點(diǎn)擊導(dǎo)出測(cè)量,可以將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出,可以保存為CSV等通用格式文件方便其他數(shù)據(jù)分析軟件分析。當(dāng)然也可導(dǎo)成軌跡測(cè)量文件,在其他電腦上使用博途進(jìn)行導(dǎo)入查看,非常方便。
Trace的示意圖功能非常強(qiáng)大,做數(shù)據(jù)分析工作毫不費(fèi)力。默認(rèn)狀態(tài)下,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)按所測(cè)數(shù)值的zui大zui小值為界限縮放到Y軸上,并將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)形成曲線顯示在圖表上(自動(dòng)按比例縮放模式),在觀察過(guò)程量變化時(shí),這看起來(lái)直觀形象。也可以切換到軌跡排列模式,每一個(gè)檢測(cè)變量行程一個(gè)圖表公用X軸,檢查每個(gè)變量的變化曲線時(shí)更方便。連續(xù)量和布爾量分開(kāi)在兩個(gè)窗口進(jìn)行監(jiān)測(cè),看起來(lái)更清晰。點(diǎn)擊每個(gè)變量前邊的小眼睛,可以切換此變量的顯示隱藏,在監(jiān)控變量較多時(shí)可以更好的屏蔽掉無(wú)關(guān)因素的干擾。
No.3
S7-1500PLC的組態(tài)和編程效率更高,信息采集和查看更方便,這也是工程設(shè)計(jì)人員的福音。由于S7-1500PLC是無(wú)縫集成到TIA博途軟件中,無(wú)論是硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接和上位組態(tài),還是軟件編程,其操作均簡(jiǎn)單快捷。而S7-300/400PLC組態(tài)編程軟件為經(jīng)典STEP7,上位組態(tài)軟件為WinCC,相對(duì)于TIA博途軟件,某些操作顯得繁瑣(例如對(duì)于各個(gè)程序塊需要每個(gè)單獨(dú)存盤(pán),當(dāng)有語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí),則無(wú)法執(zhí)行保存操作)。對(duì)于S7-1500,可通過(guò)Internet瀏覽器、內(nèi)置CPU顯示屏、TIA博途和HMI設(shè)備隨時(shí)查看CPU狀態(tài)、過(guò)程變量和故障信息等,而對(duì)于S7-300/400 PLC,則沒(méi)有CPU顯示屏,信息采集和查看也沒(méi)有S7-1500PLC方便。
No.4
相對(duì)于S7-300/400PLC,S7-1500PLC支持的數(shù)據(jù)類型更廣泛。S7-1500PLC的基本數(shù)據(jù)類型的長(zhǎng)度zui大到64位,而S7-300/400 PLC支持的基本數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度zui大為32位;S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三種類型指針,S7-300/400PLC只支持前兩種。這些特點(diǎn),均使S7-1500PLC的編程更加靈活。
No.5
另外,S7-1500 PLC無(wú)需使用其它模塊即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能。通過(guò)PLCopen 技術(shù),控制器可使用標(biāo)準(zhǔn)組件連接支持PROFIdrive 的各種驅(qū)動(dòng)裝置;此外,S7-1500 PLC還支持所有CPU 變量的TRACE 功能,提高了調(diào)試效率,優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)和控制器的性能。
概述
用于不同應(yīng)用區(qū)域的不同類型(例如,地下電纜、拖曳電纜、危險(xiǎn)區(qū)域(Zone 1 和 Zone 2))
雙層屏蔽,抗性能好
阻燃總線連接電纜(不含鹵素)。
由于電纜上印有以米表示的長(zhǎng)度標(biāo)記,因此易于確定長(zhǎng)度
UL 認(rèn)證
優(yōu)勢(shì)
由于特殊的總線電纜,有很廣的應(yīng)用范圍。
由于使用了雙層屏蔽電纜和集成式接地技術(shù),網(wǎng)絡(luò)具有抗功能。
采用 FastConnect (快速連接) 電纜,連接器連接簡(jiǎn)單又快速,從而節(jié)省了時(shí)間。
產(chǎn)品中不含硅硐,因此特別適用于汽車(chē)工業(yè) (如上釉線)。
應(yīng)用
為了構(gòu)建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò),提供有不同類型的電纜,可不同類型應(yīng)用的要求。一般地,應(yīng)該使用所列出的電纜。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn) PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)手冊(cè)。
UL 認(rèn)證
用于網(wǎng)絡(luò)電纜的 UL 列表()對(duì)于美國(guó)和加拿大市場(chǎng)尤為必需。根據(jù)電纜敷設(shè)在建筑物中位置來(lái)決定適當(dāng)?shù)恼J(rèn)證要求。這適用所有電纜,這些電纜從一個(gè)機(jī)器敷設(shè)到一遠(yuǎn)程控制柜,位于電纜架上并保護(hù)著建筑物。通過(guò) UL 認(rèn)證的電纜在其名稱后面附加字母“GP”(通用)。
Ex認(rèn)證
用于本質(zhì) PROFIBUS DP 應(yīng)用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”(本質(zhì))
小結(jié)
總之,S7-1500 PLC的功能不僅涵蓋了絕大多數(shù)S7-300/400PLC,而且有過(guò)之而無(wú)不及,適用范圍廣泛,加之其具有上述的優(yōu)點(diǎn),使其在今后的發(fā)展中,必將廣泛應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域之中。