西門子6ES7193-4CA20-0AA0

SIMATIC 工業 PC

西門子性能可靠的創新型 SIMATIC 工業 PC 是用于西門子基于 PC 的自動化的  PC 硬件平臺。

機架式 PC

機架式 PC 能夠提供靈活、高可用性的工業 PC 系統，用于需要 19" 規格、功能強體積小的應用。

箱式 PC

SIMATIC 箱式 PC 能夠為機械工程師、工廠工程師和控制箱制造商提供極其強固的工業 PC，用于要求功能強大而結構緊湊的應用。

面板型 PC

SIMATIC 面板式 PC 具有*的工業兼容性，適合在控制柜、控制臺和控制面板上使用以及直接在機器上使用。其典型應用領域是在工廠和過程自動化方面。

平板 PC

SIMATIC 工業平板 PC 開辟了新的 Industrie 4.0 應用領域。SIMATIC ITP1000 是面向工業應用設計的，由于具有眾多日常功能，可提供令人信服的結果。典型應用是在維護與維修、生產、測量和測試方面。

工業顯示器和瘦客戶端

通過平板顯示器和瘦客戶機，可以進行靈活的操作員輸入。它們是工業標準 LCD 顯示器，帶有高對比度顯示屏，可放置在離 PC 有一段距離；或者是堅固耐用的低成本瘦客戶機，可在大規模廣泛分布的工廠網絡中提供人機界面功能。

滿足特殊要求設備

全封閉 IP65 HMI 設備

全封閉式 SIMATIC（PRO 設備）具有極為堅固的設計，因此適用于惡劣環境條件下的工業應用。例如，它們經過特殊設計，可安裝在支撐臂/支架上。

 SIMATIC DP，5 個終端模塊 TM-E15S24-A1，用于 ET 200S 針對電子模塊 15mm 結構寬度，螺釘型接線端子， 2x4 端子接口 帶端子訪問至 AUX1， AUX1 已穿聯 5 件/包裝單位

SoftPLC公司也提供了一種工控軟件產品Tealware，有人非常形象地把這種軟件產品稱作穿著工業PC衣服的PLC。那些安裝在支架上的控制系統已經有了小型PLC的形狀系數，但SoftPLC公司的控制軟件已經被嵌入到CPU中。Tealware軟件能夠滿足各種類型工業用戶的需要，從小型、單機系統到大型、分散多控制工作站應用。其特點包括全系列I/O模件、內藏Ethernet和工業串行通信接口。Tealware軟件已經升級到2.3版本。其中，控制軟件提供了事實上無限的梯形圖邏輯控制步序，同時允許有超過百萬字的數據表；許多OI/SCADA應用接口；內藏Java引擎和FTP服務器用于遠程維護與管理；支持用戶自己編寫的C、C++、Java程序和設備驅動程。

西門子觸摸屏與PLC閉環控制的變頻器使用　西門子觸摸屏結合西門子PLC在閉環控制的變頻節能系統中的應用是一種自動控制的趨勢。觸摸屏和PLC在閉環控制的變頻節能系統中的使用，可以讓操作者在觸摸屏中直接設定目標值（壓力及溫度等），通過PLC與實際值（傳感器的測量值）進行比較運算，直接向變頻節能系統發出運算指令（模擬信號），調節變頻器的輸出頻率。并可實時監控到被控系統實際值的大小及變頻器內的多個參數，實現報警、記錄等功能.

該軟件能夠完成一臺PLC所確定的控制任務，并且與程序執行時間一樣快，均在1ms以內；還能夠同時處理多任務工作，但不能同時超過16個控制任務。一種具有優先級和多任務處理內核的機制保持著對每一件控制任務的跟蹤，確?？刂迫蝿漳軌蛉〉玫膬炏葯唷Ｔ撥浖軌蜻\行全部5種IEC61131-3標準程序設計語言和PID控制程序。支持兩種類型的I/O控制設備。一種是像Profibus和DeviceNet等這樣的現場總線I/O設備；另一種是像ISA和PC/104這樣的工業PCI/O模板。另外，該軟件還提供了對控制系統的在線編輯組態功能。程序可以在Windows95/98和WindowsNT下開發并運行，但也能夠在RTXDOS下執。 提示不能安裝下列程序:，安裝程序不能完成安裝，怎么解決，解決方法:1.有可能是系統中已經存在SQLserver2005版本或更低版本。

 閉環控制的變頻節能系統用途　閉環控制的變頻節能系統用途很廣，各種場合的變頻節能系統的拖動方式及控制方式各有不同，具體應用時應根據實際情況選擇設計。下面列舉一些：

空調節能：冷凍泵、冷卻泵、主機、卻塔風機、風機盤管等。恒壓供水：水廠一、二級泵，供水管網增壓泵、大廈供水水泵等鍋爐：引風機、送風機、給水泵等，變頻節能系統的控制調節預處理信號由鍋爐自動控制系統、DCS或多沖量控制系統給出。汽輪機：循環泵、凝結泵等，其控制調節預處理信號由汽輪機自動控制系統及DCS給出。純水處理系統：軟化水泵、增壓泵等。

潔凈室：增壓風機、FFU群控等等。

福建西門子S7-300信號模塊及擴展門* 自動地將啟動電壓連續，平滑地上升，直到達到額定電壓，若采用一般降壓啟動，則啟動過程是跳躍的，不平滑的，所以又叫作硬啟動，對生產工藝要求穩啟動的場合不宜采用，而軟啟動從初始電壓開始電壓連續平穩地增大，在啟動過程中電動機的轉矩是平滑的而不是跳躍的。

福建西門子S7-300信號模塊及擴展門*
適用的場合也各有側重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統的經濟指標有著重要意義。PLC的選擇主要從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面加以綜合考慮。PLC機型的選擇PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點：(一)合理的結構型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結構型式。整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,一般用于系統工藝過程較為固定的小型控制系統中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I／O點數、輸入點數與輸出點數的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地。
這兩個工步所對應的程序段的輸出不能直接設置為YY4，西門子 6ES7193-4CA20-0AA0 DP 終端模塊，同一個輸出使用兩次則會出現語法錯誤。這時應考慮使用用于存儲中間狀態的內部通用繼電器Rn來解決這個問題。如圖7所示梯形圖程序，其中RR5分別被定義為第1步與第5步的輸出，RR7分別被定義為第3步與第7步的輸出，在步進結束后再將RR5的狀態輸出到上升Y3，將RR7的狀態輸出到下降Y4，通過這樣的方法可方便解決順序控制任務中若干工步輸出相同的問題。圖9機械手控制梯形圖結束語初學者對于PLC的基本應用易于掌握，西門子 6ES7193-4CA20-0AA0 DP 終端模塊，但要做到靈活使用仍需對一些難點和使用技巧深刻理解。在編程之前，要對控制任務進行認真分析，合理選擇外部設備和編程元件。并以此為基礎進行編程；在編程過程。

• SCALANCE X 是 SIMATIC NET 中的工業以太網交換機產品系列。交換機是專門用于將數據分配給有關被尋址設備的有源網絡部件。SCALANCE X 產品組包括各種互補的產品系列，它們根據相應自動任務而量身定制。

  SCALANCE X005 非網管型；
  帶有 5 個 RJ45 端并具有設備診斷功能的非網管型交換機，可在機器與過程單元島中使用。

  SCALANCE XB-000 非網管型；
  帶有電氣和/或光纖端的非網管型交換機，能夠以緊湊方式安裝在標準 DIN 導軌上的機柜或箱中。

  SCALANCE X-100 非管理型；
  帶有電氣和/或光纖端、冗余電源和信號觸點的交換機可在機器級應用中使用。

  SCALANCE X-200 網管型；
  適合從機器級到聯網子系統的通用應用。組態和遠程診斷功能均集成在 STEP 7 組態工具中。這樣就提高了工廠可用性。防護等級較高的設備可不安裝在機柜中。
  還提供了適合在具有硬實時要求和*可用性要求的子系統網絡中使用的相應交換機 (SCALANCE X-200IRT)。

  SCALANCE X-300 網管型；
  主要應用是與企業網絡相連的高性能工廠網絡。SCALANCE X-300 網管型交換機產品系列將 SCALANCE X-400 產品系列的固件功能（沒有第三層路由功能）與 SCALANCE X-200 產品系列的緊湊設計結合在一起。這意味著，與 SCALANCE X-200 交換機相比，SCALANCE X-300 交換機具有擴展的管理功能和擴展的固件功能。

  SCALANCE X-400 網管型；
  用于高性能工廠網絡中。
  由于具有模塊化設計，這些交換機可滿足相應任務的要求。它們支持 IT 標準（如 VLAN、IGMP、RSTP），可將自動化網絡無縫集成到現有辦公網絡中。
  第三層路由功能可實現不同 IP 子網之間的通訊。

  工業以太網介質轉換器

  工業以太網介質轉換器適用于在傳輸速率為 10/100 Mbit/s 的總線形、星形和環形工業以太網結構中采用各種傳輸介質。

• 多 24 個電氣和/或光學接 (10/100/1000 Mbit/s)；
   
  • 通過集成的冗余管理器可實現高速介質冗余，用于千兆以太網（SCALANCE X-300 和 SCALANCE X-400）和快速以太網（環網中的 SCALANCE X-300 交換機并結合以 SCALANCE X-200 交換機）。通過將高速介質冗余集成在 SCALANCE XR-300 中建立環形冗余連接。
  • SCALANCE XR-300 產品系列的交換機支持眾多的 IT 標準功能（VLAN、IGMP 窺探查詢器、STP/RSTP、鏈路聚合、服務質量），因此，允許將自動化網絡無縫集成到現有的協同網絡中。
  • 支持標準化冗余程序（生成樹協議/快速重構生成樹協議/MRP），在上位公司網絡中也可實現冗余性。
  • 通過 PROFINET 診斷、web 瀏覽器、CLI 或 SNMP，可實現遠程診斷。
  • 由于采用帶有端模塊的模塊化設計，可以在網絡擴展（例如，更多的終端）或轉換（例如，從銅纜到光纖電纜）的情況下實現無限的靈活性
  • 通過由用戶現場更換介質節約成本
  • 高度的網絡可用性：
    • 電源冗余
    • 基于光纖或雙絞線的冗余網絡結構（集成的冗余管理器、后備功能和 STP/RSTP）
    • 通過插入式 C-PLUG 交換介質，可方便地更換設備
    • 在發生故障的情況下，可以非?？焖俚刂匦陆M態網絡
  • 由于將 RJ45 FastConnect 連接器封閉在 RJ45 端模塊的護套內，所以工廠網絡受故障影響的程度較低、可實現更高的利用率
  • 由于通過標準化的 SNMP 訪問集成到現有的網絡管理系統中，所以可以保護投資
  • 通過使用集成在 STEP 7 中的組態和診斷功能，可以在工程設計、調試過程中以及工廠的運行階段中節約時間 ,無需額外軟件
  • 由于采用無風扇式設計，可避免發生代價巨大的故障或維護周期
  • 由于在設備的前部和后部配備撓性電纜引出插座，可以節省控制柜內的空間，從而節約成本
  • 通過后續將附加介質模塊插入未使用的介質模塊插槽中擴展網絡
  • 改變電纜連接技術（例如，從銅纜到光纖電纜，或從多模到單模 FOC）
  • 4 針端子塊，用于冗余電壓饋電，保護防止 24 V 直流型中發生電壓故障
  • 3 針端子塊，用于 230 V 交流型中的電壓饋電
  • 2 針端子塊，用于連接隔離信號觸點，簡單地顯示故障
  • 通過一排 LED 提供狀態信息（電源、鏈路狀態、數據流量、電源狀態、信號觸點）
  • SELECT/SET 按鈕，用于簡單地調節設備上的故障信號觸點
  • 設備側可選 C-PLUG 可插拔介質的插槽，便于在發生故障時進行更換
  • 12 個插槽，用于多?；騿文＿B接的電氣或光學雙端介質模塊；可以提供采用各種連接技術的光學介質模塊
  • RJ45 接采用工業兼容式設計，帶附加套管，用于連接工業以太網 FC RJ45 插頭 180
  • 所有電氣以太網接，支持10/100/1000兆位/秒，
    全光以太網接，支持100或1000兆比特/秒
  • SCALANCE XR-300 交換機支持所有端處的千兆位以太網 (1000 Mbit/s)。24 個端分為三組，每組八個端（千兆位以太網模塊化）。在每個組內支持千兆位以太網的全線速度，但在兩個組之間不支持。
  • 位于前部的 LED、電源連接和數據電纜引出插座
  • 位于后部的 LED、電源連接和數據電纜引出插座
  • 1 個 24 V DC 電源
  • 1 個 230 V AC 電源
  • 西門子交換機中國總代理
  • 集成的冗余管理器，用于構建具有高速介質冗余的快速以太網和千兆以太網環形拓撲結構。通過使用 SCALANCE X-400、X-300 或 X-200 交換機關閉一條光纖線路或電氣線路以形成一個環網，可實現可靠的通信。集成在 SCALANCE XR-300 交換機中的冗余管理器 (RM) 監視網絡功能。它識別環形拓撲結構中的傳輸鏈路故障或 SCALANCE X 交換機故障，并在長 0.2 秒內激活替代路徑。
  • 至上級網絡的冗余接； 
    SCALANCE X-300 交換機支持標準冗余程序，即生成樹協議（STP）以及快速生成樹協議（RSTP）由此一個子網絡可以冗余連接到上位公司網絡，降低重新組態時間（秒數量級）。通過支持多生成樹協議 (MSTP)，也可以將網絡拆分為多個子網段。
  • 支持虛擬網絡（VLAN）；
    如果構建的工業以太網的用戶數量快速增長，則現有網絡可在物理上分為幾個虛擬網絡。
  • 使用多點傳送協議（如視頻傳輸）可限制負荷；
    通過記錄多點傳送源和目標（IGMP Snooping，IGMP Querier），SCALANCE XR-300 交換機還可過濾多點傳送數據通訊，因此可限制網絡負荷。可以限制多播和廣播流量。
  • 時鐘同步；
    診斷報文（記錄表輸入，電子郵件）帶有時間標志。通過使用 SICLOCK,SNTP,NTP 服務器或通過 IEEE1588 進行同步，可在整個網絡內實現標準化的本地時間，因此可簡化診斷報文對幾個設備的分配。
  • 通過 C-PLUG 交換介質，故障時設備更換快速
  • 捆綁數據流的鏈路聚合 (IEEE 802.1q)
  • 服務質量 (IEEE 802.1p)，用于網絡流量優先級劃分
  • 帶有快速介質冗余的快速以太網；
    為提高網絡的可用性，可以在線性網絡中多級聯 50 個 X-200、X-300、X-400 或 X-500 交換機也可能連接到環網中。
  • 可以通過后備功能將幾個環網冗余連接在一起
  • 另外，SCALANCE XR-300 支持通過快速生成樹將環網結構冗余連接到公司網絡。
  • 采用 SCALANCE XR-300 交換機的星形拓撲結構：
    每個 SCALANCE XR-300 交換機代表一個多可以將 24 個節點或子網相互電氣連接的中性點。
  • 用于多模光纖導體的兩個模板之間的大線路長度：
    • 5 km，速度為 100 Mbps
    • 750 m，速度為 1 Gbps
  • 用于單模光纖導體的兩個模板之間的大線路長度：
    • 26 km 至 70 km，速度為 100 Mbps
    • 10 至 120 km 速度為 1 Mbps
  • 兩個 SCALANCEX 交換機之間的 TP 軟線的大長度：
    • 大 100m，帶有 IE FC 電纜 2x2 和 IE FC RJ45 180° 接頭
    • 大 100 m，1 Gbps 時，帶有 IE FC 標準電纜 4 x 2 (90 m)、IE FC RJ45 模塊化引出接口以及插接電纜 (10 m)
    • 長 10 m，帶雙絞線
  • 冗余管理器（RM）
    在建立環網時，環網中的 SCALANCE X-300 交換機可切換為 RM 模式。兩個 Gigabit 端（電氣或光學）好用作環網端。RM 的非環網端可以用于連接數據終端和網絡。如果使用通過 PROFINET 標準化的冗余程序 MRP，則自動調節 RM。
  • 信號掩碼；
    信號掩碼可通過按鈕設置為 SCALANCE X-300 交換機的當前狀態（設定點）。信號掩碼定義監控哪一個端以及哪一個電源。從而，當被監視的端或被監視的饋電器故障（設定點偏差/實際狀態）時，信號觸點才發出出錯信號。
  • IP 地址；
    IP 地址可通過 DHCP（動態主機配置協議）進行分配。如果網絡中沒有合適的服務器，IP 地址可通過相應的軟件工具分配。
  • 下列狀態信息通過現場 LED 顯示：
    • 端狀態
    • 端模式 (10/100/1000Mbps，全/半雙工)
    • 兩個電源的狀態
    • 信號觸點狀態
    • 信號掩碼（設定值狀態）
    • RM 模式
    • 備用模式
  • 信號觸點的狀態通過浮置繼電器觸點外部輸出。例如，在此方式下控制器可以通過輸入模板來監控此模板。
  • 經由工業以太網監控；
    可提供
    • 通過標準瀏覽器實現遠程診斷（基于 Web 的管理）：
      應用帶有瀏覽器的 PC，經過網絡選擇 SCALANCE X-300 交換機
    • 通過 SNMP V1, V2c, V3 實現遠程診斷：
      在網絡管理站中，經過網絡安全集成 SCALANCE XR-300，如SINEMA Server
    • 通過 PROFINET IO 診斷設備進行遠程調節
      使用相關的 SIMATIC 工程工具可以顯示來自 SCALANCE X-300 交換機的 PROFINET 診斷報警，并且還可以在控制器中對它們進行處理。由于在 SIMATIC 解決方案中*集成了系統故障信息，PLC 和 HMI 的工程與組態成本顯著降低。
  • 密碼保護的登錄：“管理者”（寫入和讀取授權）和“用戶”（只讀）
  • 讀取版本和狀態信息
  • 信號和備用屏蔽以及地址信息的設置
  • 端的固定設置（數據傳輸速率，半/全雙工）
  • 設置生成樹/快速生成樹參數
  • Web 管理服務的參數分配
  • 信息安全
    • 端可連接和斷開
    • 基于端的網絡訪問控制，符合 IEEE 802.1x 標準
    • 身份驗證符合 IEEE 802.1x 標準（稍后提供）
    • 支持訪問控制列表 (ACL)（稍后提供）
  • 統計信息輸出
  • 通過可編程的鏡像端，使用標準商業網絡分析儀來診斷數據流量
  • 通過網絡從 TFTP 服務器上或直接用 Web 瀏覽器通過 HTTP/HTTPS 加載新的固件型號或組態數據。
  • 通過 TFTP 服務器網絡，可以節約組態數據或日志報表工作量
• 多可以將 12 個電氣和/或光學雙端介質模塊插在基本單元中的任何位置。
•  西門子6ES7193-4CA20-0AA0
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  SIMOTION只有RJ45以太網接口，通常不使用工業雙絞線ITP。

  1.3光纖
  按光在光纖中的傳輸模式不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。
  多模光纖：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。
  單模光纖：中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求， 即譜寬要窄，穩定性要好。
  光纖技術只允許點對點的連接，即一個發送裝置只對應一個接收裝置。因而兩個站點之間需要有發送和接收兩根光纖進行連接。所有SIMATIC NET 標準的光纜都是兩根光纖。光纖的連接頭有很多種如圖7所示：

  
  
  圖7 光纖的連接頭

  其中各種連接頭都有各自的優點，例如：ST 連接頭安裝簡易，比較適合于現場連接，（西門子BFOC接頭就是ST 接頭）；FC 接頭有一個不固定的套環，可以提供較好的機械的隔離；SC 連接頭適合緊密連接，其推拉設計可以避免在安裝過程中的光纖平面受損，應用比較普遍。在西門子的網絡設備中，大多光纖鏈路設備使用BFOC接頭。
  光纖通訊應用于工業以太網的優點：
  隔離電氣的站點或網段
  沒有電氣的接地問題
  沒有屏蔽電流
  數據傳輸不受外界電磁干擾
  不受雷電的影響
  不會產生電磁干擾
  重量輕
  根據光纖的類型不同，長距離的通訊依然可以保持高的通訊波特率
  帶有RJ45接頭的SIMOTION 可以直接連接到交換機的電氣接口上，交換機之間可以通過光纖連接，增加通信距離和抗干擾性。

  
  2．SIMOTION工業以太網網絡拓撲結構
  通過西門子交換機組成的以太網有三種網絡拓撲結構：1）總線型；2）星型；3）冗余環網。圖8所示為SCALANCE 200組成的冗余環網。

  
  圖8 冗余環網示例

  
  3．配置SIMOTION以太網接口

  3.1在硬件配置中設定以太網接口
  在SCOUT界面中點擊SIMOTION CPU，右鍵點擊“Open HW configuration”進入硬件配置界面，例如D435，X120和X130為以太網接口，雙擊選擇的通信接口，在彈出的界面中定義IP地址和子網掩碼，如圖9所示：

  
  圖9 設定通信接口

  注意：
  即使建立兩條以太網，兩個以太網通信接口不能設置在相同的網段中或相同的IP地址。