廣元回收西門子PLC

電氣設備（上海）有限公司  西門子代理商

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SIEMENS 可編程控制器

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          打破了以前日本品牌變頻器在市場上的壟斷地位,據有關市場調研機構的統(tǒng)計,西門子的高低壓變頻器在市場上已位居,西門子變頻器在市場的使用早是在鋼鐵行業(yè),西門子變頻器(圖1)然而在當時電機調速還是以直流調速為主。變頻器的應用還是一個新興的市場,但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,變頻調速已逐步取代了直流調速,成為驅動產品的主流,西門子變頻器因其強大的品牌效應在這的市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展,西門子在變頻器市場的成功發(fā)展應該說是西門子品牌與技術的完美結合。在市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERTA,以及電壓源的SIMOVERTP,這些變頻器也主要由于設備的引進而一起進入了的市場,目前仍有少量的使用,而其后在市場大量銷售的主要有MICROMASTER和MIDIMASTER,以及西門子變頻器為成功的一個系列SIMOVERT。

  

    

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 S7-300 CPU 的六個成功的等級 
S7-300 CPU 的六個性能等級
現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器。
產品范圍包括 7 種標準的 CPU、
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。
現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm

SIMATICS7-300 是我們全集成自動化設計的一部分，是大的控制器。

應用范圍
在個實例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案，特別是用于汽車工業(yè)，一般機械工程，特別是特殊機械制造和機器的連續(xù)生產 (OEM)，以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程
作為一種多用的自動化系統(tǒng)，S7-300 是那些需要靈活的設計以實現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應用的理想解決方案。
對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅固性的應用，我們可以提供SIPLUS 設備。

特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業(yè)：
汽車工業(yè)
通用機械工程
特殊機器制造
系列機械工程，OEM
塑料加工
包裝行業(yè)
食品和飲料工業(yè)
加工工程
快速計數/fairs，可以直接訪問硬件計數器
簡單定位，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態(tài)變頻器
帶有集成功能塊的 PID-

優(yōu)點
由于具有高處理速度，CPU 可以實現(xiàn)非常短的機器循環(huán)時間。
S7-300 系列 CPU 可以為各種應用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務實際需要的性能付款
S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則
現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實現(xiàn)分布式組態(tài)。
集成的 PROFINET 接口可以實現(xiàn)控制器的簡單網絡化，與其它運行管理等級方便的進行數據交換
模塊寬度窄，可以實現(xiàn)緊湊式的模塊設計或者小型控制柜。
能夠把強大的 CPU 與工業(yè)以太網/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護設計集成在一起，從而避免附加投資。
長期收購西門子模塊AB模塊PLC

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　　四、I/O模塊的選擇I/O部分的價格占PLC價格的一半以上，不同的I/O模塊，由于其電路和性能不同，直接影響著PLC的應用范圍和價格，應該根據實際情況合理選擇

　　可編程控制器的輸入/輸出端子分配及硬件連接分別由表1及圖2所示

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　　"1、 Designer2畫面構成圖 Designer2畫面構成2、創(chuàng)建工程數據① 創(chuàng)建新工程（1）選擇工程→新建工程向導（2）選擇所使用的 GOT的類型及顏色設置 （例：GOT類型：GT10**-Q（320*240），顏色設置：256色。）GOT相連接的機器（例：MELSEC-FX）(3) 選擇MELSEC-QnA/Q 的連接 I/F(例：I/F（RS-422）)(4) 通訊驅動程序（例：MELSEC-FX）(5) 設置 “基本畫面”的 “切換軟元件（例：切換軟元件 : GD100）(6) 顯示畫面的屬性對話框后，輸入畫面的標題（例：標題：數據顯示畫面）② 創(chuàng)建第 2 個畫面(1) 用鼠標右擊位于工程工作區(qū)的樹型目錄上的基本畫面，選擇 [新建 ]"

　　"人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是和用戶之間進行交互和信息交換的媒介， 它實現(xiàn)信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在 著人機界面。人機界面產品由硬件和兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數據存貯單元等，其中處理器的性能決定了hmi 產品的性能高低，是HMI的核心單元。根據HMI的產品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI一般分為兩部分，即運行于 HMI硬件中的和運行于PC機Windows操作下的畫面組態(tài)（如JB－HMI畫面組態(tài)）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)制作“工程文件”，再通過PC機和HMI 產品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運行。 人機界面產品的基本功能及選型指標基本功能： 設備工作狀態(tài)顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等 數據、文字輸入操作，打印輸出 生產配方存儲，設備生產數據記錄 簡單的邏輯和數值運算 可連接多種工業(yè)控制設備組網 選型指標： 顯示屏尺寸及色彩，分辨率 HMI的處理器速度性能 輸入：屏或薄膜鍵盤 畫面存貯容量，注意廠商標注的容量單位是字節(jié)（byte）、還是位（bit） 通訊口種類及數量，是否支持打印功能 人機界面產品分類 薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小于5.7ˊ，畫面組態(tài)免費，屬初級產品。如POP－HMI 小型人機界面 屏輸入的HMI，顯示屏尺寸為5.7ˊ～12.1ˊ，畫面組態(tài)免費，屬中級產品 基于平板PC計算機的、多種通訊口的、高性能HMI，顯示尺寸大于10.4ˊ，畫面組態(tài)收費，屬產品. 人機界面的使用 明確監(jiān)控任務要求，選擇適合的HMI產品 在PC機上用畫面組態(tài)編輯“工程文件” 并保存已編輯好的“工程文件” PC機連接HMI硬件，下載“工程文件”到HMI中 連接HMI和工業(yè)控制器（如plc、儀表等），實現(xiàn)人機交互。 1、人機界面與人們常說的“屏”有什么區(qū)別？ 從嚴格意義上來說，兩者是有本質上的區(qū)別的。因為“屏”僅是人機界面產品中可能用到的硬件部分，是一種替代鼠標及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設備；而人機界面產品則是一種包含硬件和的人機交互設備。在工業(yè)中，人們常把具有輸入功能的人機界面產品稱為“屏”，但這是不科學的。 2、人機界面和組態(tài)有什么區(qū)別？ 人機界面產品，常被大家稱為“屏”，包含HMI硬件和相應的畫面組態(tài)，一般情況下，不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組態(tài)，連接的主要設備種類是PLC。而組態(tài)是運行于PC硬件平臺、windows操作下的一個通用工具產品，和PC機或工控機一起也可以組成HMI產品；通用的組態(tài)支持的設備種類非常多，如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設備，而且由于PC的硬件平臺性能強大（主要反應在在速度和存儲容量上），通用組態(tài)的功能也強很多，適用于大型的監(jiān)控中。 3、人機界面產品中是否有操作？ 任何人機界面產品都有部分，運行在HMI的處理器中，支持多任務處理功能，處理器中需有小型的操作的運行?；谄桨逵嬎銠C的高性能人機界面產品中，一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作。 4、人機界面只能連接PLC嗎？ 不是這樣的。人機界面產品是為了解決PLC的人機交互問題而產生的，但隨著計算機技術和數字電路技術的發(fā)展，很多工業(yè)控制設備都具備了串口通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業(yè)控制設備，如變頻器、直流調速器、溫控儀表、數采模塊等都可以連接人機界面產品，來實現(xiàn)人機交互功能。 5、人機界面只能通過的串行通訊口與其它設備相連接嗎？ 大多數情況下是這樣的。但隨著計算機和數字電路技術的發(fā)展，人機界面產品的接口能力越來越強。除了的串行（RS232、RS422/RS485）通訊接口外，有些人機界面產品已具有網口、并口、U口等數據接口，它們就可與具有網口、并口、U口等接口的工業(yè)控制設備相連接，來實現(xiàn)設備的人機的交互。 6、是否有通訊功能的設備一定能和人機界面產品連接？ 應該是這樣的。因為通用的人機界面產品都提供了大量的、可供選擇的常用設備通訊驅動程序；一般情況下，只要在人機界面的畫面組態(tài)中選擇與連接設備相對應的通訊驅動程序，就可以完成HMI和設備的通訊連接。如果所選HMI產品的組態(tài)中沒有要連接設備的通訊驅動程序，用戶則可以把要連接設備的通訊口類型和協(xié)議內容告知HMI產品的生產商，請HMI廠商代為編制該設備的通訊驅動程序。 7、PC機加屏，能否直接與PLC通訊，完成HMI的功能？ 當然可以。不過還要編制相應的HMI，才能使PC機成為一個真正的HMI產品。 8、未來人機界面的發(fā)展趨勢是什么？ 隨著數字電路和計算機技術的發(fā)展，未來的人機界面產品在功能上的高、中、低劃分將越來越不明顯，HMI的功能將越來越豐富；5.7寸以上的HMI產品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長。由于計算機硬件成本的，HMI產品將以平板PC計算機為HMI硬件的產品為主，因為這種的產品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數量、組網能力、資源共享上都有較大的優(yōu)勢，是未來HMI產品的發(fā)展方向。當然，小尺寸的（顯示尺寸小于5.7寸）HMI產品，由于其在體積和價格上的優(yōu)勢，隨著其功能的進一步增強（如IO功能），將在小型機械設備的人機交互應用中廣泛應用。"

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　　下面就以一些實例來說明屏中常見故障的診斷處理： 1、人機界面正常但電腦不能操作 故障現(xiàn)象：一臺人機界面，經試驗其本身一切正常，但接上主機后，電腦不能操作。 故障分析處理：這有可能是在主機啟動裝載人機界面驅動程序之前，人機界面控制卡接收到操作，只需重新斷電后，再啟動計算機即可。也有可能是人機界面驅動程序版本過低，需要安裝新的驅動程序。 2、不準 故障現(xiàn)象：一臺表面聲波人機界面，用顯示器屏幕的部位不能正常地完成對應的操作。 故障分析處理：這種現(xiàn)象可能是聲波人機界面在使用一段時間后，屏四周的反射條紋上面被灰塵覆蓋，可用一塊干的軟布進行，然后斷電、重新啟動計算機并重新校準。還有可能是聲波屏的反射條紋受到輕微，如果遇到這種情況則將無法*修復。 如果是電容人機界面在下列情況下可運行屏幕校準程序:（開始--程序--

Microtouch Touchware） 1）次完成驅動的安裝。 2）每次改變顯示器的分辨率或顯示后。 3）每次改變了顯示的顯示區(qū)域后。 4）每次了控制器的后。 5）每次光標與點不能對應時。 校準后,校準后的數據被存控制器的寄存器內,所以每次啟動后無需再校準屏幕。 3、人機界面無響應 故障現(xiàn)象：一臺人機界面不能工作，任何部位都無響應。 故障分析處理：首先檢查各接線接口是否出現(xiàn)松動，然后檢查串口及中斷號是否有沖突，若有沖突，應資源，避開沖突。再檢查人機界面表面是否出現(xiàn)裂縫，如有裂縫應及時更換。還需要檢查人機界面表面是否有塵垢，若有，用軟布進行。觀察檢查控制盒上的指示燈是否工作正常，正常時，指示燈為綠色，并且閃爍。 如果上面的部分均正常，可用替換法檢查人機界面，先替換控制盒，再替換屏，后替換主機。 屏同一般的電器產品是很接近的，不過需要注意的是它本身帶有程序，很多時候要注意不要輕易卸下電池或者RAM等器件。"工業(yè)控制網絡對網絡的實時性要求很高，不僅要求傳輸速度快，數據傳輸還要具有確定性。以太網的通信存在不確定性，不能實時性要求，成為以太網應用于工業(yè)控制領域的主要。本設計實現(xiàn)的實時以太網[2]就是網絡中每個節(jié)點的通信被嚴格地限定在規(guī)定時間內，確保在同一網段內同時只有一臺在發(fā)送數據。1.前言 工業(yè)控制網絡是一種特定應用的網絡，和商業(yè)信息網絡相比，它具有自身的要求和特點，其中非常重要的一點就

是實時性要求高，不僅要求傳輸速度快，還要求響應快，并且數據傳輸要具有確定性。以太網的通信調度——帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問機制（CA/CD），是一種非確定性的通信調度。網絡每個節(jié)點要通過競爭來取得信息的發(fā)送權：節(jié)點信道，只有發(fā)現(xiàn)信道空閑時才能發(fā)送信息。信息開始發(fā)送后，還需要檢查是否發(fā)生碰撞，如發(fā)生碰撞，則需等待，等待的時間取決于“二進制指數退避算法”得出的隨機[1][4]，這種隨機為工業(yè)通信的數據傳輸了難以避免的不確定性。2.模型 本設計通過在以太網MAC層之上確定性調度層，上層采用了EPA[3]（EthernetofPlantAutomation）協(xié)議的數據封裝格式，因此使數據包的類型判斷和調度發(fā)送時間的獲取成為可能。EPA是一種基于工業(yè)以太網的現(xiàn)場總線，是在控制與現(xiàn)場測量、控制裝置之間，以及現(xiàn)場測量、執(zhí)行機構之間進行通信的分布式數字控制。這樣對所有的上層數據包在整個實時網段范圍內進行數據包統(tǒng)一調度發(fā)送，從而避免碰撞現(xiàn)象的發(fā)生并確保數據傳輸的確定性要求。通信模型如圖1所示：圖1實時以太網通信模型3.設計 本設計是在嵌入式平臺下實現(xiàn)的，利用ARM7處理器和Cs8900網絡接口芯片搭建的硬件平臺進行，在同一網段中，每一個運行的設備等同于一個網絡節(jié)點。 上層采用EPA協(xié)議封裝，分實時數據和非實時數據進行發(fā)送和接收。實時數據到達后，通過實時通信服務接口向下遞交，對數據進行緩存處理，等待調度發(fā)送。下一個發(fā)送周期到來后，將用新的實時數據更新相應緩沖區(qū);非實時通信服務通過OS中提供的BSD接口來提供，但是為了實現(xiàn)確定性的調度，非實時數據包穿越TCP/IP協(xié)議棧到達數據鏈路層時，不允許直接調用硬件驅動接口進行數據包收發(fā)操作，而是通過一個虛擬的驅動接口將數據包放入相應的發(fā)送和接收隊列。修改原E-NIC的驅動接口，使其成為虛擬驅動接口，無法直接將數據遞交給硬件驅動，

而是入非周期隊列。對硬件網卡的收發(fā)操作在硬件驅動接實現(xiàn)。設計圖如圖2：圖2以太網確定性調度設計圖 確定性調度層負責何時調用硬件驅動接口收發(fā)數據幀。當確定性調度層收到數據幀時，根據以太網幀首部的type字段來區(qū)分實時數據幀和非實時數據幀。若是實時數據幀，將用收到的實時數據更新相應緩沖區(qū);若是非實時數據，則將其放入相應的接收隊列并通過任務通信機制通知上層協(xié)議棧數據幀到達事件。確定性調度層的調度表由調度算法生成。4.主要模塊描述 實時通信服務接口、虛擬驅動接口、時鐘同步服務和實時調度算法為本設計的四個主要模塊。 4.1實時通信服務接口 實時通信服務接口負責為上層應用（協(xié)議）提供周期性實時消息的實時通信服務。 周期性實時消息的發(fā)送和接收采用緩沖機制，即為本節(jié)點在運行中要發(fā)送的每個周期性實時消息在內存中定義相應的緩沖區(qū)，每當上層應用通過實時通信服務接口發(fā)送新的消息時，即用該新消息值更新其對應緩沖區(qū)中的舊消息值;為本節(jié)點在運行中要接收的每個周期性實時消息在內存中定義相應的緩沖，每當上層應用通過實時通信服務接口接收新的消息時，則將對應緩沖區(qū)中的消息值返回。節(jié)點在運行過要發(fā)送的每個周期性實時消息必須要有與其對應的已知的目標地址（包括目標MAC地址-用于識別節(jié)點，端口號-用于識別實時消息所對應的緩沖區(qū)元素）。 實時通信服務接口要提供以下接口函數： （1）RtAppInterface（） 創(chuàng)建實時接口函數，用于實時周期性消息的發(fā)送和接收。 （2）RtMapping（） 將由RtAppInterface（）函數創(chuàng)建的接口映特定的地址（MAC，端口號（即緩沖元素的索引））。 （3）RtSend（） 使用已創(chuàng)建和映射完畢的實時接口進行實時消息的發(fā)送。 （4）RtRecv（） 使用已創(chuàng)建和綁定完畢的實時接口進行實時消息的接收。 4.2虛擬驅動接口 虛擬驅動接口負責為上層TCP/UDP/IP協(xié)議棧提供一套虛擬的驅動程序接口，該接口必須與上層協(xié)議棧所使用的原硬件驅動接口一致，但需改變該接的具體函數實現(xiàn)，使得虛擬驅動接口所對應的具體函數無法直接實現(xiàn)對硬件的控制（如打開，關閉設備，收發(fā)數據包等）。必須確保用虛擬驅動接口替換原硬件驅動接口后，從TCP/IP協(xié)議棧使用驅動接口的角度來

看，和使用原硬件接口一樣，即用虛擬驅動接口替換原硬件驅動接口的改動對于上層協(xié)議棧的使用而言必須是的。對上層協(xié)議棧發(fā)下來的數據包以FIFO的順序緩存到消息隊列，何時調用硬件驅動接口發(fā)送這些數據包由確定性調度層決定。 虛擬驅動接口提供的主要函數： （1）RtVirtualIn（） 接收IP層的發(fā)送數據包，根據數據包類型確定轉存入隊列還是向下遞交。 （2）RtVirtualOut（） 調用驅動層的發(fā)送函數發(fā)送數據，接收發(fā)送返回信息。 （3）RtVirtualPacketType（） 取對應字段，判斷到來包類型（EPA類型字段以太網類型字段）。 4.3時鐘同步 在實時網段內，時鐘同步是非常關鍵的，因為實時網段內各節(jié)點上的任務運行和消息發(fā)送都是基于時間基準的，特別是總線上的消息調度，為了避免碰撞，消息間必須留出足夠的間隙來容納節(jié)點間的同步誤差。為了時鐘同步精度，應把時鐘同步功能協(xié)議棧中盡可能靠近硬件的位置。本中時鐘同步功能由確定性調度層來提供。時鐘同步協(xié)議采用IEEE1588協(xié)議[6]。 在實時網段內選定一節(jié)點作為主時鐘，主時鐘定期發(fā)布時鐘同步消息，時鐘同步消息作為主時鐘節(jié)點上的周期性消息。由于時鐘同步消息在調度好的同步窗發(fā)送，可以保證時鐘消息的發(fā)送于當前網絡負載而無碰撞的發(fā)送，因而時鐘消息從發(fā)布節(jié)點到各個接收節(jié)點的對各個接收節(jié)點而言為一常量。 4.4實時調度算法 本設計采用的算法根據RM和EDF算法改進而成的[7]，每個基本周期開始時動態(tài)生成此基本調度單位（ESU）的調度時間表。整個鏈路時間由連續(xù)等長的基本調度單

（ESU）組成，通常ESU為實時網段內所有周期性實時消息的周期的大公約數HCF。每個ESU被分成周期性實時消息窗口（PW）和非周期性消息窗口（AW），如圖3所示。PW中的調度根據事先由周期性實時消息調度算法生成的調度表來進行，調度表的長度為所有周期性實時消息的周期的小公倍數LCM，調度表中與各個節(jié)點相關的部分被存各個節(jié)點中，各節(jié)點根據調度表中規(guī)定的時刻，以宏周期為循環(huán)單位周而復始的執(zhí)行周期性實時消息的發(fā)送。在AW中，數據采用優(yōu)先級隊列節(jié)點輪詢的發(fā)送。按照非周期數據實時要求將非周期數據劃分為i個優(yōu)先級，每個優(yōu)先級在節(jié)點中一個非周期優(yōu)先級隊列，因此每個節(jié)點中的非實時優(yōu)先級隊列為i個。發(fā)送時采用節(jié)點輪詢的按優(yōu)先級從高到低的順序進行發(fā)送，每次被輪詢節(jié)點將優(yōu)先級隊列中的數據全部發(fā)送。圖3基本周期內數據發(fā)送窗口5.結論 本所實現(xiàn)的實時以太網可以完成網段內數據的調度發(fā)送，基于本設計的實時以太網*可以應用于一般的控制工業(yè)領域。通過改進原型的時鐘同步機制等來可以進一步的實時性以及時鐘精度，基于本設計的實時以太網改進的目標是把時鐘精度到微秒級，進而應用于時間精度要求較高的工業(yè)領域，如運動控制等。"

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