景德鎮(zhèn)SIEMENS西門子S7-1500PLC模塊代理商      景德鎮(zhèn)SIEMENS西門子S7-1500PLC模塊代理商

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2012年，西門子推出了的SIMATIC S7-1500系列PLC，其優(yōu)異的性能讓初次使用的工程人員愛不釋手。那么，相對于西門子傳統(tǒng)的SIMATIC S7-300/400系列PLC，S7-1500系列PLC都有哪些優(yōu)勢呢？以下是plc技術工程師給大家?guī)淼暮唵谓榻B。

  
  首先，它的外觀設計更人性化，選用時更容易被工程現場人員所接受。S7-1500模塊大小比S7-300稍大，機架類似于S7-300，前連接器安裝時具有接線位置，并提供專門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。

   其次，從硬件方面來說，S7-1500PLC的處理速度更快，聯(lián)網能力更強，診斷能力和安全性更高，不僅可節(jié)省成本，提高生產效率，而且安全可靠，維護簡單方便，真正成為工廠客戶和現場維護人員的*控制器。例如，相對于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板總線技術，采用高波特率和高傳輸協(xié)議，使其信號處理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3個PROFINET接口，可實現低成本快速組態(tài)現場級通信和公司網絡通信，而S7-300/400PLC只有個別型號CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模塊集成有診斷功能，診斷級別為通道級，無需進行額外編程，當發(fā)生故障時，可快速準確地識別受影響的通道，減少停機時間，這是S7-300/400PLC所*的。

  S7-1500PLC的組態(tài)和編程效率更高，信息采集和查看更方便，這也是工程設計人員的福音。由于S7-1500PLC是無縫集成到TIA博途軟件中，無論是硬件組態(tài)、網絡連接和上位組態(tài)，還是軟件編程，其操作均簡單快捷。

   而S7-300/400PLC組態(tài)編程軟件為經典STEP7，上位組態(tài)軟件為WinCC，相對于TIA博途軟件，某些操作顯得繁瑣（例如對于各個程序塊需要每個單獨存盤，當有語法錯誤時，則無法執(zhí)行保存操作）。對于S7-1500，可通過Internet瀏覽器、內置CPU顯示屏、TIA博途和HMI設備隨時查看CPU狀態(tài)、過程變量和故障信息等，而對于S7-300/400 PLC，則沒有CPU顯示屏，信息采集和查看也沒有S7-1500PLC方便。

   相對于S7-300/400PLC，S7-1500PLC支持的數據類型更廣泛。S7-1500PLC的基本數據類型的長度到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本數據類型長度大為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，均使S7-1500PLC的編程更加靈活。

   另外，S7-1500 PLC無需使用其它模塊即可實現運動控制功能。通過PLCopen 技術，控制器可使用標準組件連接支持PROFIdrive 的各種驅動裝置；此外，S7-1500 PLC還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，提高了調試效率，優(yōu)化了驅動和控制器的性能。

   總之，S7-1500 PLC的功能不僅涵蓋了絕大多數S7-300/400PLC，而且有過之而無不及，適用范圍廣泛，加之其具有上述的優(yōu)點，使其在今后的發(fā)展中，必將廣泛應用于各個工程領域之中。

S7-1500 PLC 性能

西門子S7-1500PLC模塊中國總代理 

短系統(tǒng)響應時間，進而提高了生產效率。

高速背板總線

新型的背板總線技術采用高波特率和高效傳輸協(xié)議，以實現信號的快速處理。

通信

SIMATIC S7-1500帶有多達3個PROFINET接口。

其中，兩個端口具有相同的IP地址，適用于現場級通信；第三個端口具有獨立的IP地址，可集成到公司網絡中。

通過 PROFINET IRT，可定義響應時間并確保高的設備性能。

.2. PID調節(jié)步驟簡介

建議PID參數調節(jié)步驟：

（1）前提條件：反饋信號是否穩(wěn)定，執(zhí)行機構是否正常以及控制器的正反作用。（確保PID在自動模式下）

（2）積分時間設置為無窮大INF（或9999.9），此時積分作用近似為0；將微分時間設置為0.0，此時微分作用為0 。然后開始調節(jié)比例作用，逐步增大比例增益

（3）當過程變量達到給定值且在給定值上下波動，將調好的比例系數調整到50%~80%后，由大到小減小積分時間，直到過程值與設定值相等或無限接近

PID調節(jié)有很多種方法，以上僅是建議步驟，也并未考慮微分作用，客戶依據實際情況靈活調節(jié)，同時可以參考反饋與給定的曲線圖

用戶經常會遇到這樣的問題：嘗試了很多組PID參數，都無法滿足控制器的要求， 此時需要考慮PID的采樣時間是否適合當前系統(tǒng)。采樣時間就是對反饋進行采樣的間隔。短于采樣時間間隔的信號變化是不能測量到的。采樣時間過短，兩次實測值的變化量太小，也不合適，而且增加PLC的運算負擔；采樣間隔過長，將會引起有用信號的丟失，使系統(tǒng)品質變差，不能滿足擾動變化比較快、或者速度響應要求高的場合。除此以外，也有可能是系統(tǒng)自身的問題，無法調節(jié)到穩(wěn)定，例如， 不規(guī)律的干擾，或者反饋信號不穩(wěn)定。

4.3. 手動調節(jié)PID至穩(wěn)定問題與解決方法：

1. PID輸出總是輸出很大的值，并在這一區(qū)間內調節(jié)變化。

產生原因：增益（Gain）值太高
PID掃描時間（sample time）太長（對于快速響應PID的回路）

解決方法：降低增益（Gain）值并且/或選擇短一些的掃描時間

2. 過程變量超過設定值很多（超調很大）

產生原因：積分時間（Integral time)可能太高。

解決方法：降低積分時間 3. 得到一個非常不穩(wěn)定的PID。

• 如果用了微分，可能是微分參數有問題
• 沒有微分，可能是增益（Gain）值太高

解決方法：

• 調整微分參數到0－1的范圍內
• 根據回路調節(jié)特性將增益值降低，低可從0.x 開始逐漸增大往上調，直到獲得穩(wěn)定的PID。

如何獲取一組合適的參數，實現快速并穩(wěn)定的PID控制？

PID調節(jié)過程中，用戶通常需要做多次的參數調節(jié)才能獲得的控制效果。從下面反饋（過程變量）與給定之間的曲線圖中，可以看到黃色曲線較理想。用戶可以將調節(jié)的PID反饋與給定曲線與下圖中對比，并修改相關參數（但是因為現場情況不一樣，用戶還需具體問題具體對待，下圖中的建議僅供參考：

圖 4.3.4 反饋與給定曲線

1.超調過大，減小比例，增大積分時間

2.迅速變化，存在小超調

3.實際值緩慢接近設定值，并且無超調的達到設定值

4.增益系數太小和/或微分時間太長

5.益系數太小和/或積分時間太長

常見問題

沒有采用積分控制時，為何反饋達不到給定？

這是必然的。因為積分控制的作用在于消除純比例調節(jié)系統(tǒng)固有的“靜差”。沒有積分控制的比例控制系統(tǒng)中，沒有偏差就沒有輸出量，沒有輸出就不能維持反饋值與給定值相等。所以永遠不能做到沒有偏差。

對于某個具體的PID控制項目，是否可能事先得知比較合適的參數？有沒有相關的經驗數據？

雖然有理論上計算PID參數的方法，但由于閉環(huán)調節(jié)的影響因素很多而不能全部在數學上地描述，計算出的數值往往沒有什么實際意義。因此，除了實際調試獲得參數外，沒有什么可用的經驗參數值存在。甚至對于兩套看似一樣的系統(tǒng)，都可能通過實際調試得到*不同的參數值。

PID控制不穩(wěn)定怎么辦？如何調試PID？

閉環(huán)系統(tǒng)的調試，首先應當做開環(huán)測試。所謂開環(huán)，就是在PID調節(jié)器不投入工作的時候，觀察：

• 反饋通道的信號是否穩(wěn)定
• 輸出通道是否動作正常

可以試著給出一些比較保守的PID參數，比如放大倍數（增益）不要太大，可以小于1，積分時間不要太短，以免引起振蕩。在這個基礎上，可以直接投入運行觀察反饋的波形變化。給出一個階躍給定，觀察系統(tǒng)的響應是的方法。

如果反饋達到給定值之后，歷經多次振蕩才能穩(wěn)定或者根本不穩(wěn)定，應該考慮是否增益過大、積分時間過短；如果反饋遲遲不能跟隨給定，上升速度很慢，應該考慮是否增益過小、積分時間過長……

總之，PID參數的調試是一個綜合的、互相影響的過程，實際調試過程中的多次嘗試是非常重要的步驟，也是必須的。

5.PID自整定

S7-200 中使用的自整定算法是基于 K.J.?str?m 和 T. H?gglund 在 1984 年提出的延時反饋算法。經過這二十年，繼電反饋算法已被應用于工業(yè)控制的各個領域。可以使用操作員面板中的用戶程序或者 PID 整定控制面板來啟動自整定功能。在同一時間，不僅僅只有一個 PID 回路可以進行自整定，如果需要的話，所有 8 個 PID 回路可以同時進行自整定。PID自整定算法向您推薦增益值、積分時間值和微分時間值。您也可以為您的調節(jié)回路選擇快速響應、中速響應、慢速響應或者極慢速響應等調節(jié)類型。

5.1. PID自整定先決條件

啟動自整定先決條件：

要進行自整定的回路必須處于自動模式

在開始PID自整定調整前，整個PID控制回路必須工作在相對穩(wěn)定的狀態(tài)（穩(wěn)定的PID是指過程變量接近設定值，輸出不會不規(guī)則的變化，且回路的輸出值在控制范圍中心附近變化。）

理想狀態(tài)下，自整定啟動時，回路輸出值應該在控制范圍中心附近。 自整定過程在回路的輸出中加入一些小的階躍變化，使得控制過程產生振蕩。 如果回路輸出接近其控制范圍的任一限值，自整定過程引入的階躍變化可能導致輸出值超出小或大范圍限值。 如果發(fā)生這種情況，可能會生成自整定錯誤條件，當然也會使推薦值并非化。

為什么啟動自整定之前，需要PID控制回路工作在相對穩(wěn)定狀態(tài)？

啟動自整定后,回路計算自滯后序列時，不能執(zhí)行正常的 PID 計算，此時回路輸出時一個定值，不會根據偏差變化。 因此，在啟動自整定序列之前，控制過程應處于穩(wěn)定狀態(tài)。 這樣可以得到更好的滯后值結果，同時也可以保證自滯后序列期間控制過程不會失控。

5.2. PID自整定參數介紹

S7-200 中的 PID自整定參數是回路表40-80字節(jié)，見下圖：

PID擴展回路表

a. AT控制（ACNTL）： 啟動/中止自整定

b.AT狀態(tài)（ASTAT）：自整定的輸出狀態(tài)字節(jié)，PID控制面板自整定時的相關狀態(tài)也是根據由該字節(jié)判斷。

圖 5.2.3. PID自整定AT狀態(tài)字節(jié)

c.AT結果（ARES）：PID自整定結果，需要注意，啟動PID自整定之前需要確保該字節(jié)0位為0，尤其是自己編程啟動自整定，可能需要手動設置為0。

圖 5.2.4. PID自整定AT結果字節(jié)

d.AT配置（ACNFG）： 自整定之前先對響應模式、偏差、滯后等做相關設置。

圖 5.2.5. PID自整定AT配置字節(jié)

e.偏移（DEV）~ h.看門狗時間（WDOG）： 參考PID自整定高級參數設置。

i.推薦增益（AT_Kc）~ k.推薦微分時間（AT_Td：PID自整定完成后，整定所得推薦參數放置在該地址。

l.實際輸出階躍幅度（ASTEP）：調節(jié)開始后，PID計算出的新的輸出階躍值。

m.實際滯后（AHYS）： 重新計算得到的實際滯后值。

 5.3. 通過PID控制面板啟動自整定

S7-200的PID自整定實現方式有兩種，一種是通過控制面板，另一種是自己編程。

需要注意：

通過控制面板實現PID自整定，PID必須是向導生成

自己編程實現PID自整定，向導或者PID指令塊實現PID均可，具體步驟可以查看：如何編程啟動自整定

下面介紹通過PID控制面板實現自整定：

*步：在PID Wizard (向導）中完成PID功能配置，正確調用PID子程序 。

第二步：打開PID調節(jié)控制面板，設置PID回路調節(jié)參數。

在Micro/WIN V4.0在線的情況下，從主菜單Tools（工具） > PID Tune Control Panel（PID調節(jié)控制面板）進入PID調節(jié)控制面板中，如果面板沒有被激活（所有地方都是灰色），可點擊Configure（配置）按鈕運行CPU。

在PID調節(jié)面板圖3.4.1的e.區(qū)選擇要調節(jié)的PID回路號，在d.區(qū)選擇Manual（手動），調節(jié)PID參數并點擊Update（更新），使新參數值起作用，監(jiān)視其趨勢圖，根據調節(jié)狀況改變PID參數直至調節(jié)穩(wěn)定。

集成 Web Server

無需親臨現場，即可通過Internet瀏覽器隨時查看CPU狀態(tài)。過程變量以圖形化方式進行顯示，同時用戶還可以自定義網頁，這些都地簡化了信息的采集操作。萍鄉(xiāng)SIEMENS西門子S7-1500PLC模塊代理商

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為了達到 PID 自動/手動控制的無擾動切換，需要在編程時注意一些相關事項。下面分別就直接使用 PID 指令編程，和使用 PID 向導編程兩種情況作一介紹。

1.直接使用 PID 指令編程時的 PID 自動/手動無擾切換

直接使用 PID 指令塊編寫 PID 控制程序時，可以簡單地使用“調用/不調用”指令的方式控制自動/手動模式。因為 PID 指令本身已經具有實現無擾動切換的能力，此時在 PID 指令控制環(huán)節(jié)之外編程沒有多大必要。

PID 指令的 EN 輸入端使能（為“1”）時，我們認為是自動控制模式；EN 輸入端未使能（為“0”）時，我們認為是手動控制模式。

PID 指令本身有一個“能流歷史狀態(tài)位”，以記錄指令的狀態(tài)切換。在 EN 端從“0”變?yōu)?rdquo;“1”時，PID 指令認為這是從“手動”模式向“自動”模式切換。PID 指令此時會自動執(zhí)行一系列動作，以配合無擾動切換：

• 使設定值（ SPn） = 當前過程反饋變量（PVn）
• 設置上次采樣過程變量（PVn-1） = 當前過程反饋變量（PVn）
• 設置積分偏差和（或所謂積分前項）（Mx） = 當前輸出值（Mn）

使設定值等于當前反饋值可以避免出現偏差，使之不存在調整的要求；當然如果有工藝要求，也可以后續(xù)調整設定值。其他的動作都是為了使 PID 在后續(xù)的操作中不改變輸出的值。

在編程時要注意：

• 從自動模式向手動模式切換時，PID 指令的 EN 端不再有能流，計算停止，輸出值 Mn 不再變化。此時如果需要操作人員人工觀察控制的結果，手動控制輸出量，就可以通過用戶程序直接改變回路表中的輸出值存儲單元內容（見數據塊或系統(tǒng)手冊的相關部分內容）。如果有必要，操作人員的操作可能要進行一些標準化換算。
• 為保證從手動模式向自動模式的切換無擾動，需要在手動控制時，或在切換過程中，禁止對 PID 回路表中設定值的更新，以便切換時 PID 指令用當前過程反饋值替代設定值。切換完成后，操作人員可以調整設定值。

2.使用 PID 向導編程時的 PID 自動/手動無擾切換

使用 PID 指令向導編程時，指令向導會自動調用 PID 指令，并且編寫外圍的控制變量標準化換算、定時采樣等功能。用戶在使用 PID 指令向導時，需要在用戶程序中用 SM0.0 調用指令向導生成的子程序（如 PIDx_INIT 子程序）。PID 向導可以生成帶自動/手動切換功能的子程序，這個子程序使用一個數字量點為“1”、“0”的狀態(tài)來控制是否投入 PID 自動控制。

到目前為止（STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5），使用 PID 向導生成的子程序時，由于用戶程序不能直接使用 PID 指令，它的無擾切換能力因為隔了外殼子程序，所以受到了局限。如果對無擾切換要求比較嚴格，需要另外編一些程序加以處理。

考察如下 PID 控制子程序。

圖 4.1.1. PID 向導生成的指令

圖中：

1. 過程反饋量
2. 設定值，實數
3. 自動/手動控制，“1”=自動，“0”=手動
4. 手動控制輸出值，0.0 - 1.0 之間的一個實數
5. PID 控制輸出值

要實現無擾動切換，必須：

• 在從自動向手動切換時，使手動輸出值（VD2004）等于當前的實際控制輸出值；
• 在從手動向自動切換使，使設定值相當于當前的過程反饋值。

為此，可編寫類似下圖所示的程序，放在 PID 控制子程序之前：

4.1.2. 無擾切換處理程序

圖中：

1. 自動/手動切換控制點
2. 從自動向手動切換時，使手動輸出值等于實際當前值
3. 從手動向自動切換時，把當前反饋量換算為相應的給定值

上述程序中的 Scale_I_to_R 就是量程變換指令庫中的子程序。這是為了解決過程反饋與設定值之間的換算問題。用戶也可以自己編程換算，或者根據反饋與給定的取值范圍決定是否需要換算。

此段程序適用于 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5 及以前版本，僅供參考，如果在實際項目中使用，上述程序未必一定適用。用戶需要根據實際工藝決定自己的編程思路。

4.2. PID調節(jié)步驟簡介

建議PID參數調節(jié)步驟：

（1）前提條件：反饋信號是否穩(wěn)定，執(zhí)行機構是否正常以及控制器的正反作用。（確保PID在自動模式下）

（2）積分時間設置為無窮大INF（或9999.9），此時積分作用近似為0；將微分時間設置為0.0，此時微分作用為0 。然后開始調節(jié)比例作用，逐步增大比例增益

（3）當過程變量達到給定值且在給定值上下波動，將調好的比例系數調整到50%~80%后，由大到小減小積分時間，直到過程值與設定值相等或無限接近

PID調節(jié)有很多種方法，以上僅是建議步驟，也并未考慮微分作用，客戶依據實際情況靈活調節(jié)，同時可以參考反饋與給定的曲線圖

用戶經常會遇到這樣的問題：嘗試了很多組PID參數，都無法滿足控制器的要求， 此時需要考慮PID的采樣時間是否適合當前系統(tǒng)。采樣時間就是對反饋進行采樣的間隔。短于采樣時間間隔的信號變化是不能測量到的。采樣時間過短，兩次實測值的變化量太小，也不合適，而且增加PLC的運算負擔；采樣間隔過長，將會引起有用信號的丟失，使系統(tǒng)品質變差，不能滿足擾動變化比較快、或者速度響應要求高的場合。除此以外，也有可能是系統(tǒng)自身的問題，無法調節(jié)到穩(wěn)定，例如， 不規(guī)律的干擾，或者反饋信號不穩(wěn)定。

4.3. 手動調節(jié)PID至穩(wěn)定問題與解決方法：

1. PID輸出總是輸出很大的值，并在這一區(qū)間內調節(jié)變化。

產生原因：增益（Gain）值太高
PID掃描時間（sample time）太長（對于快速響應PID的回路）

解決方法：降低增益（Gain）值并且/或選擇短一些的掃描時間

2. 過程變量超過設定值很多（超調很大）

產生原因：積分時間（Integral time)可能太高。

解決方法：降低積分時間 3. 得到一個非常不穩(wěn)定的PID。

• 如果用了微分，可能是微分參數有問題
• 沒有微分，可能是增益（Gain）值太高

解決方法：

• 調整微分參數到0－1的范圍內
• 根據回路調節(jié)特性將增益值降低，低可從0.x 開始逐漸增大往上調，直到獲得穩(wěn)定的PID。

如何獲取一組合適的參數，實現快速并穩(wěn)定的PID控制？

PID調節(jié)過程中，用戶通常需要做多次的參數調節(jié)才能獲得的控制效果。從下面反饋（過程變量）與給定之間的曲線圖中，可以看到黃色曲線較理想。用戶可以將調節(jié)的PID反饋與給定曲線與下圖中對比，并修改相關參數（但是因為現場情況不一樣，用戶還需具體問題具體對待，下圖中的建議僅供參考：

圖 4.3.4 反饋與給定曲線

1.超調過大，減小比例，增大積分時間

2.迅速變化，存在小超調

3.實際值緩慢接近設定值，并且無超調的達到設定值

4.增益系數太小和/或微分時間太長

5.益系數太小和/或積分時間太長

常見問題

沒有采用積分控制時，為何反饋達不到給定？

這是必然的。因為積分控制的作用在于消除純比例調節(jié)系統(tǒng)固有的“靜差”。沒有積分控制的比例控制系統(tǒng)中，沒有偏差就沒有輸出量，沒有輸出就不能維持反饋值與給定值相等。所以永遠不能做到沒有偏差。

對于某個具體的PID控制項目，是否可能事先得知比較合適的參數？有沒有相關的經驗數據？

雖然有理論上計算PID參數的方法，但由于閉環(huán)調節(jié)的影響因素很多而不能全部在數學述，計算出的數值往往沒有什么實際意義。因此，除了實際調試獲得參數外，沒有什么可用的經驗參數值存在。甚至對于兩套看似一樣的系統(tǒng)，都可能通過實際調試得到*不同的參數值。

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

新余西門子PLC中國授權一級總代理商

產品遠銷：

1．華北地區(qū)：北京、天津、河北、內蒙古（2個市，2個?。?。

2．東北地區(qū)：遼寧、吉林、黑龍江、大連，齊齊哈爾（3個省、2市）。

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4．華中地區(qū)：河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、深圳（7個省、市）。

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西門子1513-1 PN標準型CPU

Safety Integrated – 機器設備與工廠的安全組態(tài)

機器設備的廠商和操作人員必須滿足許多要求： 降低成本、提高生產效率并確保機器設備的安全性。

西門子的工業(yè)安全技術針對機器設備的功能安全性提供了創(chuàng)新的經濟解決方案。

機器安全性 – 符合各種指令

在能夠提供和操作機器設備之前，這些機器設備必須滿足歐盟指令的基本安全要求。

為確保符合歐盟機械指令，建議采用適宜的統(tǒng)一歐洲標準 EN 62061 或 EN ISO 13849-1。 這樣就可確保廠商和操作人員符合國家法規(guī)以及歐盟指令的規(guī)定。

設備制造商使用 CE 標識對貨物自由移動所有相關的法規(guī)、規(guī)程的*性進行文檔化。 歐盟指令是世界范圍內*的標準，因此在將機器設備出到其它國家時，滿足這些指令的要求會大有幫助。

安全技術的目標是為人員、機器和環(huán)境提供保護，并滿足法定安全要求。

快速而簡便地實現安全機器

除了符合為人員提供保護方面的法規(guī)之外，避免人身傷害及相應的停產以及防止機器設備損壞還有經濟方面的原因。

Safety Integrated 可通過許多方式使機器廠商和工廠運行人員獲益：

硬件、組裝及工程成本較低

診斷更快速，停產時間縮短，可用性提高

作為機器設備與工廠安全領域的合作伙伴，西門子還用各種功能示例以及標準與法規(guī)方面的專門知識為用戶提供支持。 除了用于按照 EN 62061 和 EN ISO 13849-1 評估安全功能的經過 TÜ認證的免費安全評估工具外，我們還會根據要求提供有關 CE 標識、功能安全和風險評估以及西門子 Safety Integrated 產品的培訓。

同時，通過采用模塊化安全設計，廠商和運行人員可更加方便地用較低成本對其工廠進行改造。

智能控制產品確保機器設備的功能安全性

西門子的 SIRIUS Safety Integrated 控制產品是建立在全集成自動化基礎上的西門子安全集成方案的中心內容。 無論是安全數據采集、Behlen 和 Melden、監(jiān)視與分析還是起動與關斷，SIRIUS Safety Integrated 安全開關設備均可為您的機器設備提供經濟的安*方案。

以 SIRIUS 3SK1 安全繼電器為例： 這些繼電器可以模塊化擴展，并可通過后面板上的裝置連接器，非常簡便地集成緊湊型電機起動器（如故障安全 SIRIUS 3RM1）。 SIRIUS 3RK3 模塊化系統(tǒng)： 此模塊化系統(tǒng)提供了很高的功能水平，可在標準控制的下游實施自主安全控制，并通過 AS-Interface 提供智能化安*方案。

SIMOCODE pro 模塊化電機管理系統(tǒng)為電機起動器組合了所有所需的保護、監(jiān)視、安全與控制功能。 它可通過 PROFIBUS 或 PROFINET 連接到故障安全控制器，并可在緊急情況下關斷電機。

通信

SIMATIC S7-1500帶有多達3個PROFINET接口。

其中，兩個端口具有相同的IP地址，適用于現場級通信；第三個端口具有獨立的IP地址，可集成到公司網絡中。

通過 PROFINET IRT，可定義響應時間并確保高度的設備性能。

集成 Web Server 

無需親臨現場，即可通過Internet瀏覽器隨時查看CPU狀態(tài)。過程變量以圖形化方式進行顯示，同時用戶還可以自定義網頁，這些地簡化了信息的采集操作。

結構組成

SIMATIC S7-1500采用模塊化結構，各種功能皆具有可擴展性。

每個控制器中都包含有以下組件：

·一個中央處理器 (CPU)，用于執(zhí)行用戶程序

·一個或多個電源

·信號模塊，用作輸入/輸出

·以及相應的工藝模塊和通信模塊。[

設計操作

SIMATIC S7-1500 中包含有諸多新特性，程度地確保了工程組態(tài)的高效性和可用性。

內置CPU 顯示屏

可快速訪問各種文本信息和詳細的診斷信息，以提高設備的可用性同時也便于全面了解工廠的所有信息

標準前連接器

標準化的前連接器不僅化了電纜的接線操作，同時還節(jié)省了更多的接線時間。

集成短接片

通過集成短接片的連接，可以更為靈活便捷地建立電位組。

集成DIN 導軌

可快速便捷地安裝自動斷路器、繼電器之類的其它組件。

靈活電纜存放方式

憑借兩個預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以輕松地關閉模塊前蓋板。

預接線位置

通過帶有定位功能的轉向布線系統(tǒng)，無論是初次布線還是重新連接，都非?？焖俦憬?。

集成的屏蔽夾

對模擬量信號進行適當屏蔽，可確保高質量地識別信號并有效防止外部電磁干擾。同時，使用插入式接線端子，無需借助任何工具既可實現快速安裝。

功能強大的處理器：
該 CPU 的單條二進制命令的命令執(zhí)行時間可低至 1 ns。

大容量工作存儲器：
3 MB，用于程序；10 MB，用于數據

采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能

靈活的擴展功能：
單層組可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）

顯示器的功能為：

顯示概覽信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名稱、高級別名稱、位置名稱等。

診斷信息顯示

模塊信息顯示

顯示器設置顯示

顯示可由用戶定義的徽標

IP 地址設置

日期和時間設置

選擇操作模式

復位 CPU 至出廠設置

禁用/啟用顯示屏

啟用保護級別

PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接

例如，有兩個用于網絡分離的 PROFINET 接口

PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進行分布式 I/O 連接

示例：在帶有 10 m 電纜且導線截面積為 1 mm2 的 PT100 傳感器上，溫度漂移等于 0.9 K。

三線制測量

為了使導線電阻的影響達到通常采用 3 線電路。使用額外的電線，對兩條測量電路來說，其中一條就可以作為一個參考。這樣評估器就可以自動計算出導線電阻并加以考慮。