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西門子CP1616通訊卡
閱讀：146 發(fā)布時(shí)間：2017-11-7西門子CP1616通訊卡
西門子的故障安全系統(tǒng)提供了盡可能全系列的產(chǎn)品供客戶選擇，ET200S系列產(chǎn)品做為高性價(jià)比的一款產(chǎn)品，在分布式IO中一直被廣泛應(yīng)用，因而也有著全系列相應(yīng)的故障安全模板滿足各種安全應(yīng)用的場(chǎng)合，這里介紹的是故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器的調(diào)試和使用方法，供大家參考。關(guān)于ET200S的基本使用方法，這里不再詳細(xì)介紹，請(qǐng)參考相關(guān)手冊(cè)。
1 ET200S 故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器模板的硬件單元
ET200S 做為分布式IO系統(tǒng)的從站（或主站）所需要的基本硬件包括：接口模板（IM），電源模板（PS），端子模板（TM）。具體到含有故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器模板的應(yīng)用，還需要如下硬件組件：
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表1 故障安全型ET200S 電機(jī)啟動(dòng)器模板組件
2 ET200S的故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器的站配置
配置含有故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器的ET200S站與配置普通的ET200S站相同，但故障安全系統(tǒng)需要考慮系統(tǒng)的安全等級(jí)，這里給出達(dá)到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置（圖2）：
圖1 配置故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器和故障安全電子模板的ET200S站，達(dá)到SIL3 / category 4
可以看到，I/O模板以及電機(jī)啟動(dòng)器模板均是故障安全型的。但請(qǐng)注意，DI/DO的電源模板必須是普通的電源模板。且在同一個(gè)電源組內(nèi)，普通的電機(jī)啟動(dòng)器模板與安全型電機(jī)啟動(dòng)器模板不能混合使用，此時(shí)需要使用額外的電源模板（PM-D F PROFIsafe）進(jìn)行隔離。
由于ET200S的配件比較多，選擇起來(lái)比較復(fù)雜，因而建議使用ET200S配置工具（ET200S CFG Tools）進(jìn)行硬件的配置，這里給出相應(yīng)模板的訂貨號(hào)信息以供訂貨時(shí)參考。
西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
西門子（SIMATIC）PLC的6代
1、西門子公司的產(chǎn)品zui早是1975年投放市場(chǎng)的SIMATIC S3，它實(shí)際上是帶有簡(jiǎn)單操作接口的二進(jìn)制控制器。
2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。
3、20世紀(jì)80年代初，S5系統(tǒng)進(jìn)一步升級(jí)——U系列PLC，較常用機(jī)型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。
4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級(jí)、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢(shì)，其機(jī)型為：S7-200、300、400。
5、1996年，在過(guò)程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過(guò)程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢(shì)的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。
6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。
由zui初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場(chǎng)，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動(dòng)化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對(duì)S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級(jí)，它是西門子自動(dòng)化系統(tǒng)zui，功能zui強(qiáng)的可編程控制器。
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可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分
西門子PLCS7-200系列
西門子PLCS7-200系列
類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求
。一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。
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控制規(guī)模
可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。
西門子PLCS7-300系列
西門子PLCS7-300系列
小型機(jī): 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。
西門子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。
中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。
西門子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。
大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)
西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。
西門子大型機(jī)有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672；
控制性能
可以分為機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。
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低檔機(jī)
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。
比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。
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中檔機(jī)
這類可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。
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機(jī)
這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。
比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。
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結(jié)構(gòu)
整體式
整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成
plc結(jié)構(gòu)
plc結(jié)構(gòu)
在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC。
控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
工業(yè)以太網(wǎng) （通過(guò) CP 1604" 連接板）
帶以太網(wǎng)實(shí)時(shí) ASIC ERTEC 400
4 個(gè) RJ45 接頭
集成 4 端口實(shí)時(shí)交換機(jī)，用于工業(yè)以太網(wǎng) 10/100Mbit/s
半/全雙工
自感應(yīng)/自動(dòng)交叉/自動(dòng)協(xié)商
PC/104 Plus 端口：
PCI 2.2
32 位
33 MHz 或 66 MHz
通過(guò) PCI 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制安裝（即插即用）
內(nèi)置雙端口 RAM
內(nèi)置程序閃存
內(nèi)置 ARM946 RISK 處理器（32 位），用于預(yù)處理
工作電壓：5 V，通過(guò) PC/104 Plus
可選的外部 24 V DC 電源，用于 PC 關(guān)閉時(shí)的交換機(jī)運(yùn)行（通過(guò)“CP 1604 的電源”）
PCI-104 格式
主機(jī)接口/處理器：
電源：
規(guī)格：
FunctionsCP 1604 可作為 PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設(shè)備運(yùn)行，它將過(guò)程映象（輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)）存儲(chǔ)在通訊處理器的存儲(chǔ)區(qū)。帶同時(shí)控制器和設(shè)備模式，僅控制器或設(shè)備可在 IRT 模式下運(yùn)行。CP 1604 可自動(dòng)執(zhí)行與 IO 設(shè)備的高性能數(shù)據(jù)傳輸。
實(shí)時(shí)
支持實(shí)時(shí)和同步實(shí)時(shí) PROFINET 以太網(wǎng)實(shí)時(shí)特性。CP 1604 的實(shí)時(shí)以太性可保證極短的循環(huán)時(shí)間，具有高精度的時(shí)鐘脈沖速率。
分?jǐn)?/span>
根據(jù)工業(yè)要求，使用 4 端口實(shí)時(shí)交換機(jī)，可以組態(tài)具有支線的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需外部交換機(jī)部件。
借助于獨(dú)立外部電源（通過(guò) CP 1604" 電源）供電功能，實(shí)時(shí)模式下，即使在 PC 斷開(kāi)仍能執(zhí)行交換功能。
軟件包
DK-16xx PN IO 開(kāi)發(fā)套件；
用于作為 PROFINET IO 控制器和 IO 設(shè)備的 CP 1604 的源代碼形式驅(qū)動(dòng)程序和 IO-base 軟件，用于移植到其它帶有 IO-base 接口、基于 PC 的操作系統(tǒng)：
PROFINET 通訊：
PROFINET IO 控制器：
帶PROFINET 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與工業(yè)以太網(wǎng)的連接
PROFINET IO 設(shè)備：
用于與 PROFINET IO 控制器通過(guò)實(shí)時(shí)通訊連接，符合 PROFINET 標(biāo)準(zhǔn)
通過(guò) PROFINET IRT，同步實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)；
可保證極短的循環(huán)時(shí)間，高精度的時(shí)鐘脈沖速率；
通過(guò)優(yōu)化抖動(dòng)精度、等時(shí)模式和循環(huán)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)高性能的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。