西门子进线电抗器6SL3000-0CE15-0AA0

西门子进线电抗器6SL3000-0CE15-0AA0

编程和工程工具 编程和工程工具包括所有基于plc或pc用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。step 7标准软件包simatic s7是用于s7-300/400，c7 plc和simatic winac基于pc控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，step 7-micro/win是在winoows平台上运行的s7-200系列plc的编程、在线仿真软件。

（2）基于pc的控制软件 基于pc的控制系统winac允许使用个人计算机作为可编程序控制器（plc）运行用户的程序，运行在安装了winoows nt4.0操作系统的simatic工控机或其它任何商用机。winac提供两种plc，一种是软件plc，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽plc（在用户计算机上安装一个pc卡），它具有硬件plc的全部功能。winac与simatic s7系列处理器*兼容，其编程采用统一的simatic编程工具（如step 7），编制的程序既可运行在winac上，也可运行在s7系列处理器上。

（3）人机界面软件 人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（hmi）或scada系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的protool，另一种是应用于监控级的wincc。

protool适用于大部分hmi硬件的组态，从操作员面板到标准pc都可以用集成在step 7中的protool有效地完成组态。protool/lite用于文本显示的组态，如：op3，op7，op17，td17等。protool/pro用于组态标准pc和所有西门子hmi产品，protool/pro不只是组态软件，其运行版也用于winoows平台的监控系统。

用于profibus 的 rs485 总线连接器，可用于连接 profibus 节点或 profibus 网络部件到profibus 总线电缆。用于将 profibus 节点连接到 profibus 总线电缆安装方便fastconnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保较短的组装时间集成端接电阻 (6es7 972-0ba30-0a0 中不具有)通过带 sub-d 接口的连接器可以连接编程器，*额外安装络节点

dp总线连接器可直接插入到 profibus 站或 profibus 网络组件的 profibus 接口（9 针 sub-d 接口）中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 profibus 电缆通过从外部清晰可见的便于接触的开关以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6es7 972-0ba30-0a0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）必须在 pofibus 网段的两端进行这种连接。

cp 5611 可在不同的软件包下操作，并且允许用户通过 profibus 和 多点式接口 （mpi） 执行编程设备功能和个人电脑的功能每一台编程器 / 个人电脑只能使用一个 cp同样，每一台 cp 也只能使用一个协（profibus dp、s7 通信或者 fdlcp 5603 作为 profibus dp 主站运行，它将过程影象（输入数据、输出数据和诊断数据）存储在双端口 ram 内（cp 的存储区）cp 5603 的硬件独立执行与 profibus 从站的高性能数据交换。用户直接访问双端口 ram。从站的过程数据总是*性的，即用户从一个相同的循环周期中得到数据。dp-base 和 hardnet-pb dp 软件的并行运行是不允许的。

S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。 一个系统包含下列组件： CPU： 不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。 根据要求，也可使用下列模块：

用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。 通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且*风扇。 SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件： 适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。 设计 简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护： 安装模块： 只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。 集成的背板总线：  背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。 模块采用机械编码，更换较为容易： 更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。 现场明可靠的连接： 对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。 TOP 连接： 为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。 规定的安装深度： 所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。 无插槽规则: 信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。 扩展 若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展： 中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块： 总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。 通过接口模板连接： 每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。 通过 IM 365 扩展： 1 个扩展装置远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。 通过 IM 360/361 扩展： 3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。 单独安装： 对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：长达 10m。 灵活的安装选项： CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以大限度满足空间要求。 通信 S7-300 具有不同的通信接口： 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。 用于点到点连接的通信处理器 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中； 是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统

PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、挨近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地衔接输入和输出电路，是确保PLC作业的条件。

1、与主令电器元件衔接

如下图所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入，即一切输入点共用一个公共端COM，一起COM端内带有DC24V电源。

2、与旋转编码器衔接

旋转编码器是一种光电式旋转丈量设备，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，运用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以取得丈量结果。不同类型的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只要A、B相两相，简略的只要A相。

输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC示例，编码器有4条引线，其间2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源能够是外接电源，也可直接运用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端衔接，“+ ”与编码器的电源端衔接。编码器的COM端与PLC输入COM端衔接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端衔接，衔接时要注意PLC输入的呼应时刻。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，运用时要将屏蔽线接地。

3、与传感器衔接

传感器的品种许多，其输出办法也各不相同。当选用挨近开关、光电开关等两线式传感器时，因为传感器的漏电流较大，可能呈现过错的输入信号而导致PLC的误动作，此刻可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ。当漏电流不足lmA时能够不考虑其影响。

4、与多位拨码开关衔接

假如PLC控制系统中的某些数据需求常常修正，可运用多位拨码开关与PLC衔接，在PLC外部进行数据设定。例如一位拨码开关能输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F。拨码开关拼装在一起，把各位拨码开关的COM端连在一起，接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按一定次序接在PLC的4个输入点上。由图可见，运用拨码开关要占用许多PLC 输入点，所以不是十分必要的场合，一般不要选用这种办法。

PLC与输出元件的衔接

PLC开关量输出的有：

继电器输出：输出交直流都能够，电压规模宽，电流大，动作频率低，一般1Hz左右。

晶体管输出：只能输出直流，一般是30V以下，电流小，动作频率高，可达200KHz或更高。

晶闸管输出：只能输出沟通，一般是60-450V，电流大，动作频率高，价格贵。

模拟量输出的有：

电压输出，一般是-10V到+10V电压输出。

电流输出，一般是0-20mA、4-20mA电流输出。

PLC与输出设备衔接时，不同组（不同公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级能够不同，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决议是否分组衔接。如下图所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的衔接办法。图中接法是输出设备具有相同电源的状况，所以各组的公共端连在一起，否则要分组衔接

MPI是多点接口(Multi PointInterface)的简称，是西门子公司开发的用于PLC之间通讯的保密的协议。MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信可使用PLCS7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps，多可以连接32个节点，大通讯距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。

1）数字I/O模块每个槽占4B（等于32个I/O点），如槽1的地址为0.0~3.7；数字量模块中的输入点和输出点的地址由字节部分和位部分组

模拟I/O模块每个槽占16B（等于8个模拟量通道），每个模拟量输入通道、输出通道的地址总是一个字地址，如槽1-模拟量1的地址为00~01，槽1-模拟量2的地址为：02~03，槽1-模拟量8的地址为：14~15。

可编程序控制器programmable logiccontroller在工厂自动化fa中占有举足轻重的地位。技术的不断发展较大地促进了基于plc为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。新一代工业人机界面的出现，对于在构建plc工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。
2、工业人机界面的特点和功能
工业人机界面human machineinterface，简称hmi，又称触摸屏监控器，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位risccpr芯片　为核心，在stn、tft液晶显示屏或el电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
hmi的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在hmi上设置触摸控件可把hmi作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
3、hmi在plc工控系统上的应用
下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍hmi在plc工控系统上的应用。
3.1 系统概述
切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主控制器plc，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等　和hmi构成。作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产过程全自动化。整个系统的核心控制部分由美国gefanuc 90-30plc完成，此部分内容本文略，而系统的监控和交互式操作界面等任务将由hmi承担。主要有以下内容：参数的设定；动态画面的显示；故障报警与诊断以及报表打印。其中hmi选用日本digital公司的gp-577。
3.2 hmi与plc之间的通讯
当hmi用于plc控制系统时，hmi与plc之间通过串口以directlink直接连接方式进行通讯。在该方式下，hmi根据要求直接读入plc的数据或把数据写入plc相应的地址中。由于内装通讯协议，因此无须编制通讯程序，只要所用plc类型即通讯协议，运行时便可实现通讯。因此大大减少了plc用户程序的负担。在系统设计时，直接控制部件与其对应plc的输入输出％i/o、寄存器％r、中间寄存器％m的地址，运行时hmi就能自动和plc进行数据交换。直接读取或改写plc相应地址的内容，并据此改变画面上显示内容。同时通过对hmi的触摸操作，可向plc相应的地址输入数据