西门子PLC模块代理商工控机
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西门子全集成自动化概念及特征有哪些
全集成自动化
传统的自动化系统大多以单元生产设备为核心,进行检测与控制,但是生产设备之间容易形成“自动化孤岛”,缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,不能满足现代工业生产的要求。
随着市场竞争的加剧,需要一个完整的从现场级到工厂管理级的自控解决方案,来帮助工厂降低成本,提高产品质量,提供更佳的供应链管理,从而提高企业的市场竞争力。
信息技术成为企业成功的决定性因素,用于实现公司的供应链、企业生产现场和管理层之间的信息无缝传输,对提高、降低运营成本起到了决定性的作用。
为了提高企业的市场竞争力,实现佳经济效益的目标,将自动化控制、制造执行系统(Manufacturing Execute System,MES)和企业资源规划系统(Enterprise Resource Planning,ERP)三者地整合在一起。
西门子公司的全集成自动化(Totally Integrated Automation,TIA)正是为顺应现代化控制系统的变革趋势而产生的。TIA 不仅通过现场总线技术实现了系统自身与现场设备的纵向集成,同时也实现了系统与系统之间的横向联系,使通信覆盖整个企业,确保了现场实时数据的及时、和统一。
通过全集成自动化,可以实现从输入物流到输出物流整个生产过程的统一协同自动化,实施完整的生产现场自动化解决方案。
全集成自动化集高度的集成统一性和开放性于一身,标准化的网络体系结构,统一的编程组态环境和高度一致的数据集成,使TIA为企业实现了横向和纵向信息集成。
从初的规划与设计,工程与实施,到安装与调试,运行与维护,以至系统升级改造,TIA 使企业在整个生命周期中获得高的生产力和产品质量,并显著降低项目成本。此外,TIA 还能缩短产品上市和系统投入运行的时间,从而全面增强企业的核心竞争力。
全集成自动化具有3个典型的特征:
1. 统一的组态和编程
STEP7是全集成自动化的基础,在STEP7中,用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP 7用 SIMATIC 管理器对项目进行集中管理,它可以方便地浏览 SIMATIC S7、M7、C7和WinAC的数据。实现STEP7各种功能所需的SIMATIC软件工具都集成在STEP 7中。STEP7使系统具有统一的组态和编程方式,统一的数据管理和数据通信方式。
可以用SIMATIC管理器来调用编程、组态等工程工具,包括用于项目的创建、管理、保存和归档等基本应用程序。
2.统一的数据管理
以STEP7为操作平台,所有软件组件都访问同一个数据库。这种统一的数据库管理机制,不仅可以减少系统开发的费用,还可以减少出错的概率,提高系统诊断的效率。各软件可以通过全局变量共享一个统一的符号表,在 STEP 7 中定义的变量,通过内部数据库,可以被HMI(人机界面)的组态软件使用。因此,在一个项目中,只需在一点对变量进行输入和修改。这不仅降低了系统集成的工作量,而且可以避免出现错误。即使多人同时在项目中工作,也可以有效地数据的一致性。在工程系统中定义的参数,可以通过网络,向下传输到现场传感器、执行器和驱动器。
3. 统一的通信
全集成自动化采用统一的集成通信技术,从公司管理级到现场控制级,使用国际通行的开放的通信标准,例如工业以太网、PROFINET、PROFIBUS、AS-i等。TIA支持基于互联网的信息流动,用户可以通过传统的浏览器访问控制信息。这样可以确保生产控制过程中采集的实时数据及时、准确、可靠、无间隙地与MES保持通信。由于有关的硬件和软件组件也使用这些通信标准,因此极易连接,包括跨系统或跨越不同网络的连接。
借助于西门子公司的全集成自动化系统,所有的自动化结构(直到现场的各个部件)都是清晰的和透明的。因为极其相似的组态和编程工具,以及共享数据的一致性,使得对错误的定位和处理都很容易。这样,用户能快速完成过程的优化、扩展和调整,将生产中断的可能性降到低。
PLC的存储器、I/O单元、I/O扩展接口、外设接口和电源简介
1. 存储器
可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
只读存储器ROM用以存放系统程序,可编程控制器在生产过程中将系统程序固化在ROM中,用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放的随机存储器RAM中,RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池做备用电源。它存储的内容是易失的,掉电后内容丢失;当系统掉电时,用户程序可以保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点,用来存放需要长期保存的重要数据。
2. I/O单元及I/O扩展接口
(1)I/O单元
PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路(如行程开关、按钮、传感器等)提供的符合PLC输入电路要求的电压信号,通过光电耦合电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力,输入响应时间一般在0.1~15ms之间。根据输入信号形式的不同,可分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。根据输入单元形式的不同,可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。
(2)I/O扩展接口
可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接,当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时,可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
3. 外设接口
外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器,并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接,可以实现编程、监控、连网等功能。
4. 电源
电源单元的作用是把外部电源(220V的交流电源)转换成内部工作电压。外部连接的电源,通过PLC内部配有的一个开关式稳压电源,将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源(直流5伏、正负12伏、24伏),并为外部输入元件(如接近开关)提供24V直流电源(仅供输入端点使用),而驱动PLC负载的电源由用户提供。
6ES7212-1AB23-0XB8 | S7-200CN CPU222,DC/DC/DC,8输入/6输出 |
6ES7212-1BB23-0XB8 | S7-200CN CPU222,AC/DC/Rly,8输入/6输出 |
6ES7214-1AD23-0XB8 | S7-200CN CPU224,DC/DC/DC,14输入/10输出 |
6ES7214-1BD23-0XB8 | S7-200CN CPU224,AC/DC/Rly,14输入/10输出 |
6ES7214-2AD23-0XB8 | S7-200CN CPU224XP,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO |
6ES7214-2AS23-0XB8 | S7-200CN CPU224XPsi,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO |
6ES7214-2BD23-0XB8 | S7-200CN CPU224XP,AC/DC/Rly,14输入/10输出(NPN输出),集成2AI/1AO |
6ES7216-2AD23-0XB8 | S7-200CN CPU226,DC/DC/DC,24输入/16输出 |
6ES7216-2BD23-0XB8 | S7-200CN CPU226,AC/DC/Rly,24输入/16输出 |