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唐山西門子PLC代理商
唐山西門子PLC代理商
西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應用非常廣泛的可編程控制器。
西門子（SIMATIC）PLC的6代
西門子（SIMATIC）PLC的6代
1、西門子公司的產品早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。
2、1979年，S3系統被SIMATIC S5所取代，該系統廣泛地使用了微處理器。
3、20世紀80年代初，S5系統進一步升級——U系列PLC，較常用機型：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、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優勢，其機型為：S7-200、300、400。
5、1996年，在過程控制領域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統7）的概念，將其優勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業現場總線）、COROS（監控系統）、SINEC（西門子工業網絡）及控調技術融為一體。
6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統，將PLC技術溶于全部自動化領域。
由初發展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產，而S7系列PLC發展成為了西門子自動化系統的控制核心，而TDC系統沿用SIMADYN D技術內核，是對S7系列產品的進一步升級，它是西門子自動化系統，功能強的可編程控制器。
2分類介紹編輯
西門子PLCS7-200系列
西門子PLCS7-200系列
可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的，可編程序控制器的分類也必然要符合現代化生產的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規模大小去分類，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構特點去分類。
控制規模
西門子PLCS7-300系列
西門子PLCS7-300系列
西門子PLC模塊，西門子變頻器，西門子觸摸屏，西門子LOGO電源，西門子直流調速器，西門子電纜，西門子接頭
可以分為大型機、中型機和小型機。
小型機：小型機的控制點一般在256點之內，適合于單機控制或小型系統的控制。
西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點；模擬量35路 。
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控，它適合中型或大型控制系統。
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡PROFIBUS；工業以太網；MPI。
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西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；I/O點12672；
控制性能可以分為機、中檔機和低檔機。
低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-200就屬于這一類。
中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-300就屬于這一類。
機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-400就屬于這一類。
整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成在一個單元內，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一整的PLC。
控制點數不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結構的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。
西門子公司一直致力于工業自動化新技術的研發、推廣及應用，在過去的 160 多年
里，為廣大的工業客戶帶來了可靠的自動化產品，完善的自動化解決方案，提高了
客戶的生產效率，增強了客戶的市場競爭力。
西門子 SIMATIC 控制器系列是一個完整的產品組合，包括從基本的智能邏輯控制器
LOGO！以及 S7 系列高性能可編程控制器，再到基于 PC 的自動化控制系統。無論多么
嚴苛的要求，它都能根據具體應用需求及預算，靈活組合、定制，并一一滿足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西門子公司經過大量市場調研，為中國客戶量身定制的一款
高性價比小型 PLC 產品。結合西門子 SINAMICS 驅動產品及 SIMATIC 人機界面產品，
以 S7-200 SMART 為核心的小型自動化解決方案將為中國客戶創造更多的價值。
機型豐富，更多選擇
提供不同類型、I/O 點數豐富的 CPU 模塊，單體 I/O 點數高可達 60 點，可滿 足大部分小型自動化設備的控制需求。另外，CPU 模塊配備標準型和經濟型供用 戶選擇，對于不同的應用需求，產品配置更加靈活，大限度的控制成本。
選件擴展，精確定制
新穎的信號板設計可擴展通信端口、數字量通道、模擬量通道。在不額外占用電 控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產品的利用 率，同時降低用戶的擴展成本。
高速芯片，性能
配備西門子高速處理器芯片，基本指令執行時間可達 0.15 μs，在同級別小 型 PLC 中遙遙良好。一顆強有力的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯，復雜 的工藝要求時表現的從容不迫。
以太互聯，經濟便捷
CPU 標配的以太網接口，支持 PROFINET、TCP、UDP、Modbus TCP等多種工業 以太網通信協議。通過此接口還可與其它 PLC、觸摸屏、變頻器、伺服驅動器、 上位機等連網通信。利用一根普通的網線即可將程序下載到 PLC 中，省去了 編程電纜，經濟快捷。
多軸運控，靈活自如
CPU模塊本體多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達100 KHz，支持PWM/PTO輸 出方式以及多種運動模式，輕松驅動伺服驅動器。
CPU集成的PROFINET接口，可以連接多臺伺服驅動器，配以方便易用的 SINAMICS運動庫指令，快速實現設備調速、定位等運控功能。
通用SD卡，遠程更新
本機集成的 Micro SD 卡插槽，可實現遠程維護程序的功能。使用市面上通用的 Micro SD 卡輕松更新程序、恢復出廠設置、升級固件。全面提高客戶滿意度， 并大幅降低售后成本。
軟件友好，編程
在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計，如新穎的 帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在 體驗強大功能的同時，大幅提高開發效率，縮短產品上市時間。
整合，無縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏，SINAMICS V20 變頻器和 SINAMICS V90 伺服驅動系統整合，為 OEM 客戶帶來高性價比 的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅動等功能的需求。
SR/ST CPU 模塊
全新的S7-200 SMART CPU 模塊，可滿足不同行業、不同客戶、不同設備的各種需求。SR/ST 標準型
CPU 可擴展 6 個擴展模塊和 1個信號板，適用于 I/O點數較多，邏輯控制較為復雜的應用。
信號板
信號板組態
在系統塊選擇標準型CPU模塊后，SB選項里會出現上述五種信號板：
1. 選擇 SB DT04 時，系統自動分配 I7.0 和 Q7.0 做為 I/O 映像區的起始位
2.選擇 SB AE01 時，系統自動分配 AIW12 做為 I/O 映像區
3. 選擇 SB AQ01 時，系統自動分配 AQW12 做為 I/O 映像區
4. 選擇 SB CM01 時，在端口類型設置框里選擇 RS232 或 RS485 即可
5.選擇 SB BA01 時，可啟用電量低報警或通過 I7.0 監測電量狀態
型號 規格 描述 SB DT04 2DI/2DO 晶體管輸出 提供額外的數字量I/O 擴展，支持2 路 數字量輸入和 2 路數字量晶體管輸出 SB AE01 1AI 提供額外的模擬量 I/O 擴展，支持 1 路 模擬量輸入，精度為 12 位 SB AQ01 1AO 提供額外的模擬量 I/O 擴展，支持 1 路 模擬量輸出，精度為 12 位 SB CM01 RS232/RS485 提供額外的 RS232 或 RS485 串行通信接 口，在軟件中簡單設置即可實現轉換 SB BA01 實時時鐘保持 支持普通的CR1025 紐扣電池，能斷電 保持時鐘運行約 1 年 信號板基本信息
信號板直接安裝在 SR/ST CPU 本體正面，無需占用電控柜空間，安裝、拆卸方便快捷。對于少量的 I/O點數擴
展及更多通信端口的需求，全新設計的信號板能夠提供更加經濟、靈活的解決方案。
以太網通信 SR/ST CPU集成的PROFINET接口，支持多種協議，連接各種設備： ? PROFINET通信：可與變頻器或伺服驅動器進行通信，多支持8臺設備 ? 可作為程序下載端口（使用普通網線即可） ? 與SMART LINE觸摸屏進行通信：多支持8臺設備 ? 支持多臺PLC之間以太網通信：支持8個主動和8個被動PUT/GET 連接 ? 開放式以太網通信：支持TCP，UDP，ISO_on_TCP，Modbus TCP等多種通信協議， 支持8個主動和8個被動連接
PROFIBUS 通信 使用EM DP01擴展模塊可以將S7-200 SMART SR/ST CPU做為PROFIBUS-DP從站連接 到PROFIBUS通信網絡。通過模塊上的旋轉開關可以設置PROFIBUS-DP從站地址。該 模塊支持9600波特到12M波特之間的任一PROFIBUS波特率，大允許244輸入字 節和244輸出字節。
支持下列協議：
1. MPI從站
2. PROFIBUS-DP從站
串口通信 S7-200 SMART CPU模塊均集成1個RS485接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方 設備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01信號板來實現，信號板支持 RS232/RS485自由轉換。
串口支持下列協議： 1.Modbus RTU 2. USS 3.自由口通信
與上位機的通信 通過PC Access SMART，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART的數據， 從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。
注：(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 與上位機通信的OPC軟件)
運動控制
通過脈沖方式控制伺服/步進驅動器
S7-200 SMART CPU 提供了三種開環運動控制方法：
1.脈沖串輸出 (PTO)：內置在 CPU 的速度和位置控制。此功能僅 提供脈沖串輸出，方向和限值控制必須通過應用程序使用PLC 中集成的或由擴展模塊提供的 I/O 來提供。請參見脈沖輸出PLS 指令
2.脈寬調制 (PWM)：內置在 CPU 的速度、位置或負載循環控制。 若組態 PWM 輸出，CPU 將固定輸出的周期時間，通過程序控制 脈沖的持續時間或負載周期。可通過脈沖持續時間的變化來控 制應用的轉速或位置。請參見脈沖輸出PLS指令
3.運動軸：內置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了 帶有集成方向控制和禁用輸出的單脈沖串輸出，還包括可編程 輸入，并提供包括自動參考點搜索等多種操作模式
PWM 和運動控制向導設置
為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN SMART提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、 PTO的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您 的應用程序中對速度和位置進行動態控制。
PWM向導設置根據用戶選擇的PWM脈沖個數，生成相應的PWMx_ RUN子程序框架用于編輯。
運動控制向導多提供3軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz到100 KHz可調。
變頻器輸入端電源濾波器是采用高導磁率的鐵氧體磁心及鐵粉芯，配接一定的電容，構成LC濾波器，將變頻器產生的高次諧波（在某一頻帶內的）濾掉，而使臨近或同一電網工作的電器設備不受干擾，能夠正常工作。其原理圖如圖1所示。
圖1 輸入濾波器電路原理圖
變頻器輸出端電源濾波器采用電感（L）濾波，抑制變頻器輸出的傳導干擾和減少輸出線上低頻輻射干擾，使直接驅動的電機電磁噪聲減小，使電機的銅損、鐵損大幅減少。其原理圖如圖2所示。
購買了該類濾波器后，我們去現場進行了調試。由于對該類現場接觸較少，技術人員準備不太充分，雖然增加了濾波器，但濾波效果仍不理想，在重載時仍存在干擾，DCS系統不能正常工作，變頻器仍無法運行。于是我們對問題做了具體的分析。
變頻器產生干擾的原因
圖3 變頻器主電路圖
變頻器主電路一般是交流—直流—交流模式見圖3，外部輸入380V/50Hz的工頻電源經三相橋路不可控整流成直流電壓信號，經濾波電容濾波及大功率晶體管開關元件逆變為頻率可變的交流信號。在整流回路中，輸入電流的波形為不規則的矩形波，波形按傅立葉級數分解為基波和各次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統。在逆變輸出回路中，輸出電流信號是受PWM載波信號調制的脈沖波形，對于GTR大功率逆變元件，其PWM的載波頻率為2～3kHz，而IGBT大功率逆變元件的PWM載頻可達15kHz。同樣，輸出回路電流信號也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波，而高次諧波電流對負載直接干擾。另外高次諧波電流還通過電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設備。
變頻器干擾的主要傳播途徑
變頻器工作時，作為一個強大的干擾源，其干擾途徑一般分為輻射、傳導、電磁耦合、二次輻射和邊傳導邊輻射等。主要途徑如圖4所示：
圖4變頻器干擾的主要傳播途徑
從上圖可以看出，變頻器產生的輻射干擾對周圍的無線電接收設備產生強烈的影響，傳導干擾使直接驅動的電機產生電磁噪聲，使得銅損、鐵損大幅增加，同時傳導干擾和輻射干擾對電源輸入端所連接或鄰近的電子敏感設備有很大的影響。
針對這兩次調試情況和變頻器產生干擾及干擾的途徑，我們聯合電源濾波器生產廠商的工程師進行了分析總結，并與北京康拓生物工程有限公司的工程師多次進行了溝通，了解了其工作原理、布線情況，分析認為主要還是變頻器輸入端產生的高頻諧波造成的干擾。因裝變頻器后，變頻器的輸入線在原動力線槽內，而輸出線不在線槽內，離電機也比較近。再者，原布線系統不太合理，動力線槽與控制線槽距離較近，只有20cm，按規定應不少于50cm，且兩線槽平行走線，這些都是比較忌諱的。變頻器的地線接的也不太合理，接在了電源線的走線槽上，線槽的作用一是支撐電源線、二是起屏蔽的作用，變頻器的干擾又通過地線到了線槽上。變頻器產生的高次諧波通過變頻器的輸入線和地線輻射到其它設備的電源線和信號線上（尤其是比較敏感的傳感器的信號線。這里強調一點：我們的變頻器與DCS控制系統不是同一臺變壓器給電，可以排除直接傳導干擾），干擾了控制系統的正常工作。
分析這些問題，由于原布線系統已成定型，再動幾乎是不可能，因此改變電源線和信號線布線的想法應予以排除，變頻器地線可以另走，拉一根地線直接接至配電室電控柜的地線上，對變頻器的輸入端再加強濾波措施，按理論問題應于解決。
在現場原發酵罐停車后，我們在原濾波器基礎上又增加了一套共模及差模磁環，在輸入、輸出每相線上各套二個差模環，在輸入的三根相線上套兩個共模磁環，并將地線接至配電室的地上。這樣處理后開機運行，在電機空載的情況下運行正常，沒有出現干擾報警現象。
帶載運行時，305、307罐出現干擾報警。將地線改至控制307罐（該罐已使用變頻器，線槽內走的是該變頻器的輸出線）變壓器的地線上，305罐不再干擾報警，但307罐仍間隔幾分鐘出現干擾報警現象，分析可能是兩臺變頻器產生的共模干疊加所至，也可能是地線放在動力線槽內，走線較長引起的，于是在地線上加裝地線濾波器，但效果也不太好。后來將地線拆除（經測量變頻器整機漏電流很小，對人體不會造成危害，所以可以將地線拆除），效果好一些，但報警現象也是間斷出現，這樣分析應該不是地線引起的，還是輸入端的濾波措施不夠，沒有將高頻干擾濾除干凈。因此停機，在輸入的每相線上再加兩只差模環，在三條輸入相線上再套三個共模環，這樣開機運行，工作正常，整個系統不再出現干擾現象。系統處理后的框圖如圖5所示。
