(SIEMENS)上海非俗工控自動化設(shè)備有限公司（西門子分銷商）
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本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接2個擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨(dú)立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。

 

產(chǎn)品信息

 

 

 

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨(dú)立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。

 

產(chǎn)品信息

 

 

 

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨(dú)立的高速計數(shù)器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。

 

產(chǎn)品信息

 

 

 

本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨(dú)立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。

 

 

 

 

, ,可追溯性和簡便驗(yàn)證

 

 

西門子PLC系統(tǒng)中數(shù)據(jù)表及其作用簡介

數(shù)據(jù)表是用來存放字型數(shù)據(jù)的表格，如圖1所示。表格的第一個字地址即首地址，為表地址，首地址中的數(shù)值是表格的大長度（TL），即大填表數(shù)。表格的第二個字地址中的數(shù)值是表的實(shí)際長度（EC），指定表格中的實(shí)際填表數(shù)。每次向表格中增加新數(shù)據(jù)后，EC加1。從第三個字地址開始，存放數(shù)據(jù)（字）。表格多可存放100個數(shù)據(jù)（字），不包括指定大填表數(shù)（TL）和實(shí)際填表數(shù)（EC）的參數(shù)。

 

 

 

 

 

 

圖1 數(shù)據(jù)表

要建立表格，首先須確定表的大填表數(shù)。如圖2所示。

 

圖2  輸入表格的大填表數(shù)

確定表格的大填表數(shù)后，可用表功能指令在表中存取字型數(shù)據(jù)。表功能指令包括填表指令，表取數(shù)指令，表查找指令，字填充指令。所有的表格讀取和表格寫入指令必須用邊緣觸發(fā)指令激活。

 

 

 

 相對于國際大公司而言，國內(nèi)PLC廠商具有如下明顯的劣勢： 

品牌劣勢

在市場開拓初期，國產(chǎn)PLC的品牌在較長一段時間內(nèi)不為用戶認(rèn)可，從而加大了市場開拓難度。

應(yīng)用業(yè)績劣勢

相對于國際著名的PLC廠商而言，國內(nèi)公司的PLC應(yīng)用業(yè)績較少，用戶對國產(chǎn)PLC的性能、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)支持持懷疑態(tài)度。

產(chǎn)品線劣勢

在國內(nèi)公司開展PLC業(yè)務(wù)的初幾年，PLC產(chǎn)品線不完善，產(chǎn)品的品種較少，不利于全方位的市場開拓。

研發(fā)實(shí)力劣勢

相對于實(shí)力雄厚的著名PLC廠商而言，國內(nèi)公司的研發(fā)實(shí)力較弱。

在清醒地認(rèn)識到國內(nèi)PLC廠商競爭劣勢的同時，人們也高興地看到國內(nèi)公司在開展PLC業(yè)務(wù)時存在較大的競爭優(yōu)勢：

需求優(yōu)勢

國內(nèi)PLC廠商能夠確切了解中國用戶的需求，并適時地根據(jù)中國用戶的要求開發(fā)、生產(chǎn)適銷對路的PLC產(chǎn)品。例如，和利時公司具有12年的控制類產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售及工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，積累了大量客戶資源，了解國內(nèi)不同行業(yè)、不同地區(qū)、不同所有制用戶的真正需求，因此在產(chǎn)品設(shè)計時可以充分考慮中國用戶的需求和使用習(xí)慣，產(chǎn)品的針對性和易用性更強(qiáng)。

產(chǎn)品定制優(yōu)勢

由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)支持，國內(nèi)PLC廠商可以根據(jù)用戶的特殊需求定制個性化產(chǎn)品。在實(shí)際工作中，有些用戶希望在一個PLC模塊上同時具有開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出等功能，同時輸出既要有繼電器的，還要有晶體管的。這種一般通用PLC不能提供的特殊需求，國內(nèi)PLC廠商可以快速為用戶專門定制?？鐕镜闹袊脩艉椭袊蛦T很難迅速將這種特殊需求直接反饋到國外的生產(chǎn)廠家，難以促成產(chǎn)品的改進(jìn)。

成本優(yōu)勢

由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)支持，國內(nèi)PLC廠商具有較大的成本優(yōu)勢，這種成本優(yōu)勢直接轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品價格優(yōu)勢。

服務(wù)優(yōu)勢

國內(nèi)PLC廠商的服務(wù)由公司相關(guān)人員去實(shí)施，PLC生產(chǎn)廠商可以直接面向終用戶。由于公司技術(shù)人員充分了解自己的產(chǎn)品，能夠迅速解決實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題，因而能顯著提高服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。另外，國內(nèi)PLC廠商可以在PLC的售前、售中和售后中為用戶提供免費(fèi)增值服務(wù)。例如，面對眾多的中小用戶，和利時公司開展了免費(fèi)培訓(xùn)和免費(fèi)方案設(shè)計服務(wù)，得到了廣大用戶的一致好評。

 響應(yīng)速度優(yōu)勢

相對于國際PLC廠商而言，國內(nèi)PLC廠商能更快響應(yīng)用戶的要求。展的道路上。 

表1 遞增、遞減指令格式

LAD 

 

 

 

STL INCB OUT DECB OUT INCW OUT DECW OUT INCD OUT DECD OUT 

功能 字節(jié)加1 字節(jié)減1 字加1 字減1 雙字加1 雙字減1 

操作及數(shù)據(jù)類型 IN：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量, *VD, *LD, *AC

OUT：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *LD, *AC 

IN/OUT數(shù)據(jù)類型：字節(jié) IN： VW, IW, QW, MW, SW, SMW, AC, AIW, LW, T, C, 常量, *VD, *LD, *AC

OUT：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AC, T, C, *VD, *LD, *AC 

數(shù)據(jù)類型：整數(shù) IN：VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, HC, 常量, *VD, *LD,*AC 

OUT；VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC

數(shù)據(jù)類型：雙整數(shù) 

 

說明：

（1）使ENO = 0的錯誤條件：SM4.3（運(yùn)行時間），0006（間接地址），SM1.1溢出）

（2）影響標(biāo)志位：SM1.0 （零），SM1.1（溢出），SM1.2（負(fù)數(shù)）。

（3）在梯形圖指令中，IN和OUT可以指定為同一存儲單元，這樣可以節(jié)省內(nèi)存，在語句表指令中不需使用數(shù)據(jù)傳送指令。

 

冗余的CPU414H中央控制單元

本自控系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的中央控制器采用冗余設(shè)計，它由2套AS-400型中央控制器組成。它們預(yù)裝有冗余軟件，并通過一個通訊接口實(shí)現(xiàn)相互連接。在系統(tǒng)正常的運(yùn)行中，當(dāng)某個中央控制器出現(xiàn)故障時，另一個中央控制器能自動接管所有的工作，保證了系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。因此系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的AS-400中央控制器具有很好的冗余性能。

AS 的中央處理器采用S7-400 系列工業(yè)控制器中S-414 以上的CPU，專為過程控制應(yīng)用設(shè)計，CPU 芯片的底層程序采用類PASCAL語言編寫，為CFC,SFC等過程控制語言提供平臺。中央控制器中預(yù)裝有冗余軟件，用戶在組態(tài)時可完全忽略其冗余特性，象對非冗余系統(tǒng)組態(tài)一樣只需輸入用戶程序。

3．遠(yuǎn)程I/O站

每個分布式I/O站的有源背板總線上插有2個IM153-2通訊接口模塊 ，分別通過2條獨(dú)立的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線與AS-400中央控制站進(jìn)行實(shí)時通信。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)其中某一個IM153-2通訊接口模塊發(fā)生故障時， 系統(tǒng)能自動地切換到另一個IM153-2通訊接口模塊，并可帶電熱插拔更換故障的通訊接口模塊，不會影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4．冗余的通訊網(wǎng)絡(luò)

CP443-1作為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)連接裝置，在物理層上采用高防護(hù)等級的通訊線纜，工業(yè)以太網(wǎng)的卡件上帶有CPU可以獨(dú)立處理通訊信號。高速工業(yè)以太網(wǎng)是在工業(yè)以太網(wǎng)的通訊協(xié)議的基礎(chǔ)上，將通訊速率提高到了100M/s。SIMATIC NET 中的高速以太網(wǎng)采用了全雙工并行(FDX)通訊模式，這種模式允許站點(diǎn)同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，通訊速率可提高一倍。SIMATIC NET 在高速以太網(wǎng)上還采用了交換技術(shù)，利用交換機(jī)模塊將整個網(wǎng)段分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)都可以獨(dú)立地形成一個數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)段，可以大大地提高通訊效率。普通以太網(wǎng)上由于網(wǎng)段上數(shù)據(jù)通訊阻塞的存在，使得網(wǎng)絡(luò)上實(shí)際通訊技術(shù)只有40%，采用了全雙工并行通訊技術(shù)和交換技術(shù)后，使得網(wǎng)絡(luò)的通訊能力得以充分地利用。

5．主要監(jiān)控功能描述：

(1) 工藝流程顯示：依據(jù)系統(tǒng)工藝控制過程以流程圖形式表現(xiàn)工藝流程圖；

(2) 順序控制操作指導(dǎo)：在PCS7中提供SFC順序功能圖，以圖形方式監(jiān)控順序控制過程； 

(3) 系統(tǒng)控制和設(shè)定功能：控制系統(tǒng)提供豐富的回路控制監(jiān)控庫，可以對回路控制和參數(shù)設(shè)定進(jìn)行集中顯示、集中監(jiān)控； 

(4) 趨勢顯示：以實(shí)時趨勢和歷史趨勢方式顯示重要過程參數(shù)的變化趨勢；

(5) 報警記錄與顯示

(6) 報表管理：提供日報、月報打印功能，可提供定時打印、事件驅(qū)動打印、召喚打印等；

(7) 用戶級別管理：為了保證系統(tǒng)的安全操作，系統(tǒng)提供多級用戶權(quán)限管理，不同權(quán)限的用戶對應(yīng)不同的操作范圍。

 

四 使用效果分析

該DCS系統(tǒng)經(jīng)長期運(yùn)行證明，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平，主要表現(xiàn)如下：

(1) 燃燒效率高：垃圾在爐排上與空氣混合均勻燃燒充分，垃圾燃盡率高；

(2) 處理垃圾范圍廣泛 ：由于設(shè)計了根據(jù)不同垃圾類型而調(diào)整的控制策略，垃圾處理范圍大大提高，能夠處理工業(yè)垃圾、生活垃圾、廢棄橡膠輪胎等；

(3) 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低 ：由于自動控制水平高，運(yùn)行人員少，定檢和不定期檢修費(fèi)用低，降低了維護(hù)費(fèi)用；

(4) 可靠性高 ：經(jīng)過長期運(yùn)行表明，控制系統(tǒng)故障率非常低，系統(tǒng)可用率可達(dá)99.9%以上，滿足設(shè)計要求； 

倉庫存儲PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

倉庫存儲控制系統(tǒng)模型如下圖所示：

在兩臺傳送帶之間有一個倉庫區(qū)。傳送帶1將包裹運(yùn)送至倉庫區(qū)，傳送帶1由電動機(jī)M1驅(qū)動。傳送帶2將包裹運(yùn)出倉庫區(qū)，傳送帶2有電動機(jī)M2驅(qū)動。傳送帶1靠近倉庫一端安裝光電開關(guān)PEB1確定入庫的包裹數(shù)，傳送帶2靠近庫區(qū)一端安裝光電開關(guān)PEB2確定出庫的包裹數(shù)。