西門子6ES7151-1AA05-0AB5

由于PC的迅速發(fā)展，創(chuàng)建新的嵌入式P其高性能的硬件和的V8.0版固件，AS410性的CPU410-5H控制器涵蓋了AS412至AS417自動化的全部應用領域，其自動化性能可根據(jù)SIMATICPCS7對象(PO)數(shù)量靈活。

　　他尤其對記者強調，MindSphere并不是數(shù)據(jù)驅動的商業(yè)，比如社交網(wǎng)站會拿用戶的數(shù)據(jù)來做一些事，但這不是MindSphere的商業(yè)，在漢諾威期間，西門子MindSphere的另一大突破是與德國大眾達成合作共建工業(yè)云。

　　西門子是深受喜愛并廣受尊敬的企業(yè)公民，與的合作可以追溯到1872年，當時西門子公司向提供了臺指針式電報機。公司見證了近25年來改革開放帶來的變化，并且非常自豪地成為經(jīng)濟發(fā)展中忠實并值得信賴的合作伙伴。西門子的全部業(yè)務集團都已經(jīng)進入，活躍在的信息與通訊、自動化與控制、電力、交通、、照明以及家用電器等各個行業(yè)中，其核心業(yè)務領域是基礎設施建設和工業(yè)解決方案。迄今為止，西門子在已經(jīng)建立了70多家公司，在55個城市建立了地區(qū)辦事處。這種區(qū)域組織結構讓公司更好地把握市場脈搏，了解本地信息，更加有效的客戶的需求。西門子擁有超過36000名高素質的員工，是在華擁有員工數(shù)多的外商投資企業(yè)之一。公司長期致力于成為經(jīng)濟不可分割的組成部分，通過繼續(xù)擴大投資，增強本地研發(fā)和，拓展本地采購活動，來保證其在華業(yè)務的長足發(fā)展。

　　遲到之后，它需要盡快將*客戶做成*，成為以后推廣的樣板，而放眼未來，MindSphere的遲到并不致命，層出不窮，數(shù)以百計的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺大部分將消失，這是業(yè)內共識，JanMrosik認為，未來只會有若干個平臺能夠生存。

　　有可能的用戶，是原本就使用西門子自動化服務，PLC產品的企業(yè)，眾業(yè)達與上實龍創(chuàng)均是這類企業(yè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在獲取數(shù)據(jù)時面臨的一個核心問題，是現(xiàn)場自動化設備千差萬別的數(shù)據(jù)通信協(xié)議和格式，自動化設備市場玩家眾多。

　　它是企業(yè)的工具，在郵件剛開始出現(xiàn)的時候，許多企業(yè)都會自建郵件，但經(jīng)過大約10年，終幾家大的郵件服務商占據(jù)了絕大部分市場，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，未來也將是如此趨勢，只是出于工業(yè)領域的復雜性，可能不同行業(yè)都會有一個的平臺。

　　MindSphere的用戶而言，西門子數(shù)字工業(yè)集團工廠自動化部CEORalf-MichaelFranke在漢諾威期間結合大眾的合作做了進一步的解釋，他表示，數(shù)據(jù)和分析的結果是屬于大眾的，西門子和只是幫助大眾更好地在平臺上應用。

　　一個項目一個項目去做落地，不同公司對數(shù)據(jù)獲取的需求到看板界面的偏好等大大小小的細節(jié)要求千差萬別，需要深度參與其中才能做好服務，[工業(yè)是深度定制化的，"一位相關人士感嘆，MindSphere市場的落地亦是如此。

　　在控制層，用戶可選擇多種不同性價比等級的自動化，CompactMicrobox自動化SIMATICPCS7ASRTX使用S7-400系列作為的模塊自動化，高可用性和相關這使用戶能夠將自動化的性能至工廠或工廠部門要求的狀態(tài)。

　　西門子及供應商負責將MindSphere擴展到大眾工業(yè)云上，并提供邊緣計算解決方案，大眾與AWS共同大眾工業(yè)云，在目前西門子發(fā)布的關于MindSphere合作的息中，大眾是其中規(guī)模，度的企業(yè)。

　　使其具體的需求，SIMATICPCS7控制提供了一系列的自動化，可為您的應用提供適當?shù)男阅埽詣踊奶攸c是其高度的靈活性，它們在各種性和可用性階段下具有可擴展性和可用性-從用于中小型規(guī)模工廠的相對便宜的解決方案到用于大型生產工廠的冗余。

　　西門子宣布發(fā)布一款專門為工業(yè)機械行業(yè)的全新解決方案"先迚機械工程",該解決方案旨在幫助機械制造商迎接挑戰(zhàn),包括越來越復雜的產品和越來越短的供貨周期。"先迚機械工程"解決方案將提供一個能將機械、電氣和工程的數(shù)據(jù)連接起來的平臺,以供工程師訪問數(shù)字化樣機或數(shù)字化雙胞胎,并可在整個中對其迚行虛擬。建立一個這樣的工程平臺可以增強協(xié)同,時間

集成 2 端交換機

通過 SIMATIC 總線適配器，可任意選擇連接系統(tǒng)（標準功能等級及以上等級）和物理連接（高性能功能等級及以上等級），也可作為系統(tǒng)集成的光纜到銅纜介質轉換器

使用復位按鈕，可方便地恢復出廠設置，無需使用編程設備

將背板總線與 PROFINET 周期自動同步，以大限度減少響應時間波動（抖動）

下面所列是可用于 ET 200SP 的接口模塊的簡略概覽，顯示了它們之間的基本差別。通過 TIA Selection Tool，可更加清晰和精確地比較不同接口模塊的功能。

SIMATIC IM155-6DP 高性能型，帶 PROFIBUS 連接

多 32 個 I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊。

可通過 ET 200AL 系列中的多 16 個模塊、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進行擴展

對于每個模塊和每個站的輸入和輸出數(shù)據(jù)，每種情況下多為 244 字節(jié)

時間更新時間：典型值5 ms

通過 9 針 Sub-D 插座實現(xiàn) PROFIBUS 連接

產品套件中包括服務器模塊和帶編程設備接口的 PROFIBUS 連接器

SIMATIC IM155-6PN 基本型，帶 PROFINET 接口

多 12 個 I/O 模塊，無 PROFIsafe 模塊，具有全面診斷支持功能

對于每個模塊和每個站的輸入和輸出數(shù)據(jù)，每種情況下多為 32 字節(jié)

時間更新時間：典型值 1 ms

通過 2 個集成式 RJ45 接口進行 PROFINET 連接（集成式 2 端交換機）

套件包括服務模塊

SIMATIC IM 155-6PN 標準型，配有用于連接 SIMATIC 總線適配器的 PROFINET 接口

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二、存儲器容量的估算 
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 
存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內存的總字數(shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。

首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據(jù)。PLC及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC應是在相關工業(yè)領域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應與裝置規(guī)模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，后選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統(tǒng)。 

三、控制功能的選擇 
該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 
(一)運算功能 
簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉換和PID運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。

(二)控制功能 
控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC碼轉換單元等。 
(三)通信功能 
大中型PLC系統(tǒng)應支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時應能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應符合ISO/IEEE通信標準，應是開放的通信網(wǎng)絡。 
PLC系統(tǒng)的通信接口應包括串行和并行通信接口

（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設備和電纜）應1：1冗余配置，通信總線應符合標準，通信距離應滿足裝置實際要求。 
PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡中，上級的網(wǎng)絡通信速率應大于1Mbps，通信負荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網(wǎng)絡；3）PLC網(wǎng)絡通過特定網(wǎng)絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡）。 
為減輕CPU通信任務，根據(jù)網(wǎng)絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。 
(四)編程功能 
離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務，不對現(xiàn)場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調試和操作方便，在大中型PLC中常采用。 

五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。 
(五)診斷功能 
PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。
 

西門子S7-300 PLC選型 

一西門子S7-300 PLC選型要點
　　S7-300 PLC的選型原則是據(jù)生產工藝所需的功能和容量進行選型，并考慮維護的方便性、備件的通用性，以及是否易于擴展和有無特殊功能等要求。選型時具體注意以下幾方面：
　　(1)有關參數(shù)確定。一是輸入/輸出點數(shù)(I/O點數(shù))確定。這是確定PLC規(guī)模的一個重要依據(jù)，一定要根據(jù)實際情況留出適當余量和擴展余地。二是PLC存儲容量確定。注意當系統(tǒng)有模擬量信號存在或要進行大量數(shù)據(jù)處理時，其存儲容量應選大一些。

　　(2)系統(tǒng)軟硬件選擇。一是擴展方式選擇，S7-300 PLC有多種擴展方式，實際選用時，可通過控制系統(tǒng)接口模塊擴展機架、Profibus-DP現(xiàn)場總線、通信模塊、運程I/O及PLC子站等多種方式來擴展PLC或預留擴展口；二是PLC的聯(lián)網(wǎng)，包括PLC與計算機聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。因S7-300 PLC的工業(yè)通信網(wǎng)絡淡化了PLC與DCS的界限，聯(lián)網(wǎng)的解決方案很多，用戶可根據(jù)企業(yè)的要求選用；三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置系統(tǒng)資源的關鍵，選擇時必須根據(jù)控制系統(tǒng)對CPU的要求(包括系統(tǒng)集成功能、程序塊數(shù)量限制、各種位資源、MPI接口能力、是否有  PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等)，并好在西門子公司的技術支持下進行，以獲得合理的選型；四是編程軟件的選擇，這主要考慮對CPU的支持狀況，我們的體會是：STEP7 V4.0對有些型號的CPU不支持，硬件組態(tài)時會發(fā)生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種問題。 

二設計及使用
     1. 設計注意事項
　　設計時主要應注意以下幾方面：
　　(1)PLC輸出電路中沒有保護，因此在外部電路中應設置串聯(lián)熔斷器等保護裝置，以防止負載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一般為0.5A。
　　(2)PLC存在I/O響應延遲問題，因此在快速響應設備中應加以注意。MPI通信協(xié)議雖簡單易行，但響應速度較慢。
　　(3)編制控制程序時，好用模塊式結構程序。這樣既可增強程序的可讀性，方便調試和維護工作；又能使數(shù)據(jù)庫結構統(tǒng)一，方便WinCC組態(tài)時變量標簽的統(tǒng)一編制和設備狀態(tài)的統(tǒng)一顯示。
　　(4)硬件資源。要合理配置硬件資源，以提高系統(tǒng)可靠性。如PLC電源配電系統(tǒng)要配備冗余的UPS不間斷電源，以排除停電對全線運行的不利影響。又如對電機的控制回路要進行繼電器隔離，以消除外部負載對I/O模塊的可能損壞。另外，系統(tǒng)設備要采用獨立的接地系統(tǒng)，以減少雜波干擾。
 
　　2. 使用要點
　　(1)抗干擾措施。來自電源線的雜波，能造成系統(tǒng)電壓畸變，導致系統(tǒng)內電氣設備的過電壓、過負荷、過熱甚至燒毀元器件，造成PLC等控制設備誤動作。所以，在電源入口處好應設置屏蔽變壓器或電源濾波等防干擾設施。其中，電源濾波器的地要以短線路接到*保護地。對于直流電源，則可加裝微分電容加以干擾抑制。
　　(2)保護接地?？刹扇∮貌恍∮?0mm2的保護導線接好配電板的保護地；相鄰的控制柜也應良好接觸并與地可靠連接。同時要做好防雷保護接地，通?？刹扇】偩€電纜使用屏蔽電纜且屏蔽層兩端接地，或模擬信號電纜采取兩層屏蔽，外層屏蔽兩端接地等措施。另外，為防止感應雷進入系統(tǒng)，可采用浪涌吸收器。
　　(3)做好信號屏蔽。信號的屏蔽非常關鍵，一般可采取屏蔽電纜傳送模擬信號。注意對多個模擬信號共用一根多芯屏蔽電纜或用兩種屏蔽電纜傳送時，信號間一定要做好屏蔽。而且電纜的屏蔽層一端(一般在控制柜端)要可靠接地。
　　(4)當現(xiàn)場沒有或無法設置硬點時，可在操作界面上采取軟按鍵的方法解決走向選擇或控制方式選擇等問題。此外，與變頻器、智能儀表等的連接，好還是采用信號線直接相連的方式。
　　(5)應合理配置PLC的使用環(huán)境，提高系統(tǒng)抗干擾能力。具體采取的措施有：遠離高壓柜、高頻設備、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置；通信電纜和模擬信號電纜盡量不與其他屏 (盤)或設備共用電纜溝；PLC柜內不用熒光燈等。另外，PLC雖適合工業(yè)現(xiàn)場，但使用中也應盡量避免直接震動和沖擊、陽光直射、油霧、雨淋等；不要在有腐蝕性氣體、灰塵過多、發(fā)熱體附近應用；避免導電性雜物進入控制器。