工业总线系统
SIMATIC NET 培养集成完整解决方案所需的所有部件,并支持下列总线系统:
工业以太网(IEEE 802.3 和 802.11 WLAN)– 区域网络连接的国际标准是占有 90% 以上市场份额的局域网环境中的首要网络标准。通过工业以太网,可在分布很广的区域内构建功能强大的通讯网络。
国际标准 PROFINET (IEC 61158/61784) 使用了工业以太网,可实现直至现场级的实时通讯,也可将企业级集成进来。由于全面利用了现有 IT 标准,PROFINET 还在工业以太网上实现同步运动控制应用、高效跨厂商工程组态和机器与设备的高可用性。PROFINET 支持分布式自动化和控制器之间的通讯,可实现故障安全应用。
PROFIBUS (IEC 61158/61784) – ?良好的布线系统国际标准。?μ????£它是仅有的一种可用于在生产应用和过程应用中进行通讯的现场总线。
) – 可替代电缆束的国际标准连接技术,可通过两线制总线非常经济地将传感器和执行器连接在一起。
IO 链路 –
用于智能化连接现场级到 MES 级的传感器和执行器的标准。
**标准 KNX/EIB (EN 50090、ANSI EIA 776)是实现楼宇自动化的基础。
网络转换通过控制器或链路实现。可以从工厂的任何位置执行组态和诊断。全集成自动化的工业通讯
凭借全集成自动化(TIA),西门子公司成为一一家能够一致性提供涵盖所有领域自动化产品和系统的供应商,从进货入库到加工流程,再到产品配送,从现场级到生产控制级,再到公司管理级的集成。
全集成自动化的优点不仅在设计和工程阶段,而且在装配和调试阶段以及操作和维护阶段都表现不俗。
只需花费较小的成本,即可创建自动化解决方案。全新的开发自由度,能够更快速、更灵活地应对新的市场需求。工厂也可很容易地进行扩建或改造,而*中断当前的生产运行。
随着工业以太网在自动化领域中的应用增长,全集成自动化中的两大主题愈显重要:PROFINET 和 SCALANCE。
PROFINET——
用于提升工厂生产效率
您需要公司内战略性决策的无缝信息流 - 从**个制造阶段到操作直到公司管理层。为此,必须在工厂设计规划伊始,即能保证高效性及高一致性。
PROFINET,是一种开放式、创新工业以太网标准,符合所有工业自动化要求,可保证公司范围内的一致性通讯。
PROFINET 用于直接连接分布式现场设备到工业以太网,以及同步运动控制应用的解决方案。 借助于组件技术,PROFINET 还支持分布式自动化系统,以及垂直集成和安全型应用的解决方案。PROFINET 还支持控制器与控制器之间的通讯。
在所有层内安全、灵活地与 SCALANCE 网络组件网络连接
SCALANCE X 工业以太网交换机、SCALANCE S 工业安全模块以及工业无线局域网 (IWLAN) 接入点和客户端模块(SCALANCE W)、SCALANCE M 可以充分地满足工业应用的要求,可用于对 PROFINET/工业以太网上的工作站进行网络连接。
将无线通讯应用于自动化设备及工业终端设备,可实现更大的灵活性。结果是,简化维护工作、减少维修成本、缩短停机时间。通过 SCALANCE 产品实现无线网络,可以实现安全的,甚至于故障安全的通信。这在很大程度上提高了公司的竞争力。
可以在无线电场内执行具有实时要求的复杂应用。
将无线功能用于移动设备可以节约电缆和维护成本,无人驾驶的运输系统可以通过无线系统接收数据,*电缆,可以灵活地选择路径。
整个解决方案包括:
总线系统,带有
无源网络部件,例如电缆
有源网络部件,例如交换机
接口,用于连接自动化设备至总线系统
集成接口
自带通讯处理器
网络转换,如 IE/PB 链接器 PN IO
用于组态网络的软件
服务和诊断工具,例如,SINEMA
SIMATIC NET 具备集成式完整解决方案所需全部部件,并支持下列通讯系统:
工业以太网 (IEEE 802.3)
该区域网络国际标准是局域网环境中的**个网络。
通过工业以太网,可在分布很广的区域内构建功能强大的通讯网络。
国际标准使用了工业以太网,可实现直至现场级的实时通讯,也可将企业级集成进来。通过充分利用现有的 IT 标准,PROFINET 允许同步运动控制应用、有效的跨制造商工程设计和工业以太网上机器和系统的高利用率。PROFINET 支持分布式自动化和控制器之间的通讯,可实现故障安全应用。
良好的布线系统国际标准。它既可以实现加工制造应用内部的通信,也可以实现面向过程的应用的内部通信。
可替代电缆束的国际标准连接技术,可通过两线制总线非常经济地将传感器和执行器连接在一起。
用于智能化连接现场级到 MES 级的传感器和执行器的标准。
网络转换通过控制器或链路实现。可以从工厂的任何位置执行组态和诊断。
22个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP、 CPU 314C-2 PN/DP)
5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
具有不同性能等级,满足不同的应用要求。
应用
各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-300。除标准型 CPU 外,还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准 CPU
CPU 312,用于小型工厂
CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP,用于具有较大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型 CPU:
CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU,
可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑;
可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
提供了以下技术 CPU
CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,并且需要对较多 8 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,还需要对较多 32 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,需要有安全功能并对较多 32 个轴执行可调节运动控制。
提供有以下故障安全型 CPU:
CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
设计
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有:
状态和故障 LED
模式选择开关
MPI 端口
CPU 还具有以下配置:
SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的装载存储器,因此是操作*品。
使用前连接器连接到集成的 I/O 端口(**紧凑型 CPU)
连接 PROFIBUS 总线(**于DP型CPU)
RS 422/485 的连接(仅 PtP CPU)
连接 PROFINET(**于PN型CPU)
功能
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及较小的维护成本,因此提高了性价比。
高处理速度;
例如,在 CPU 315-2 DP 中,位运算时,0.05 μs;浮点运算时,0.45 μs,
在 CPU 319-3 PN/DP 中,位运算时,0.004 μs;浮点运算时,0.04 μs
扩展数量
作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡(MMC):
可在微型存储卡中存储一个完整的项目,包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本
*电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
编程
用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具:STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以运行 CPU 314 的工程与组态工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
标准型CPU
标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。
紧凑型 CPU
对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。