上海庆惜自动化设备有限公司
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制造业作为中国较重要的经济支柱,正在面临着**的挑战,例如:如何缩短产品上市时间、提高生产效率、以及大规模的生产如何能够兼顾价格和个性化的产品等。我们凭借创新技术,硬件软件无缝集成,并可基于数据分析进行服务,确保生产过程更加灵活、高效,且缩短产品上市时间。同时,与教育部合作,培养新一代创新型工程人才,推动制造业转型升级。
中国城市化趋势不仅需要不断的基础设施投资,更加需要为其注入数字化智慧,从而实现现代化城市的高效管理。全面提高城市韧性,以确保现代城市管理具有高效率和竞争力。在城市基础设施领域,我们以近**的交通管理经验及遍及**的成功案例,帮助城市建立了智能交通管理系统和交通信息管理平台,为管理者提供数据和建议,更让市民便捷出行,畅享宜居生活。
中国是世界上较大的能源消费国,并且随着经济的增长,对能源的需求将持续飙升,能源系统结构也日渐复杂,给环境带来巨大压力。这就需要建设可持续的能源系统。通过为**高层建筑提供智能楼宇系统和能源管理解决方案,能够保证成千上万在这些建筑中生活,休闲,工作的人们的舒适与安全。
另一方面,西门子提出的全集成自动化的概念,而S7-200的编程软件是不能和S7-300/400兼容的,而S7-1200和S7-300/400可以在西门子推出的TIA编程软件里开发相同的一个项目,即TIA(包括step7 v11和wincc v11)可以对项目的s7-1200、S7-300/400和wincc进行集成。并且未来西门子主推TIA,即TIA编程软件可以对西门子所有的PLC产品进行编程、开发、集成。
西门子在技术上升级S7-300/400的产品传说是S7-1300和S7-1400,那么就形成了全新的西门子小*型PLC系列即S7-1200/1300/1400,并且共用相同的编程、集成软件。
中国已进入了经济“新常态”格局,企业面临转型升级的关键时刻。西门子以客户面临的挑战为驱动力,凭借**的工程技术与创新能力,以良好的电气化、自动化和数字化产品,解决方案和服务,为客户带来更大价值——更强的灵活性,更高的效率,更快的上市时间,实现可持续的发展。我们将这种力量称之为“博大精深,同心致远”。
制造业的未来
使制造业更高效、更灵活
数字化对制造业影响巨大。通过贯穿产品研发、生产和供应链的数据整合,离散工业和过程工业都获益良多,从而帮助制造企业灵活应对客户的多样化需求。
满足不同客户需求,助力中国制造业转型
中国自**以来,*崛起为**制造业的**。经过三十年的发展,现如今体量巨大的制造业也面临众多挑战。例如劳动力和原材料成本的升高、外汇变化造成的出口压力、产能过剩、环境污染等等。
中国制造业要提高在**的竞争力,就需要以更好的质量、更高的生产和能源效率、更大的灵活性、更快的创新来应对多变的市场需求。西门子将创新技术贯穿于完整的供应链,实现硬件软件无缝集成,并结合在工业、自动化、流程及软件和数据分析方面**的专业知识与经验,提供全面服务,确保客户的生产过程更加灵活、高效,并缩短产品上市时间。
面向即将到来的工业4.0时代,人是整个价值链的关键,劳动力将被从基础劳动中解放出来,投入到更有价值的创新、规划、协调工作当中去。西门子作为一个负责任的企业公民,十余年来,一直致力于将德国先进的工程人才培养经验介绍到中国,携手教育部、全国高校和职业院校,推出了一系列人才发展计划,培养创新型工程人才,助力中国制造业的转型升级。
美好的数字化前景
抓住数字化机遇
数字化无处不在。手机装有各种网络应用程序,汽车正在转变为您可以驾驶的计算机,冰箱会在存货量低时通知您的手机,我们无法想象没有网络购物,我们的生活会变成什么样。但是,数字化不仅影响着较终客户,而且会影响整个行业。
制造业数字化已是一个**关注的话题,该理念被称为“工业 4.0”。新产品必须尽快上市。客户需要个性化产品。瞬息万变的市场需要提高生产灵活性。需要持续提高生产效率,不断缩短开发时间,并高效利用资源和能源。而且,还必须确保并持续提高产品质量。
欧美西门子S7-1500针对客户和市场需求,数字化企业解决方案能够提供更短的响应时间,它开辟了全新及创新的业务领域。了解更多数字化如何提供竞争优势。
项目概述
对于一个全新的PLC产品,如何入门看似简单,可往往对于刚入手的工程师们来说,如果使用不得法会成为一个棘手的问题。 为此我们设计了一个简单的工程项目,逐步介绍,让大家对TIA Portal V12和S7-1500如何实施一个项目可以一目了然 。
一.项目介绍
1.功能介绍
通过S7-1500实现一个自动化工程师广为熟悉的’电机启停控制’ 逻辑。
2.软硬件列表
项目 描述 订货号 数量
编程软件 STEP7(TIA Portal) Professional v12 6ES7822-1AE02-0YA5 1
CPU 1516-3PN/DP 6ES7516-3AN00-0AB0 1
开关量输入模块 DI 16x24VDC HF 6ES7521-1BH00-0AB0 1
开关量输出模块 DQ 16x24VDC/0.5A ST 6ES7522-1BH00-0AB0 1
存储卡 12MB 6ES7954-8LE01-0AA0 1
安装导轨 480mm 6ES7590-1AE80-0AA0 1
前连接器 螺钉型端子 6ES7592-1AM00-0XB0 2
24VDC电源 SITOP 24VDC/2.5A 可以选择PM及其它支持ELV的开关电源 1
注:实例项目中的选型仅供参考,用户务必根据实际要求选型。
有关硬件选型,请参考:选型
3.所使用的计算机操作系统 :
Windows7 Ultimate Service Pack1 32-bit
4.IO表
由于TIA Portal是基于符号的编程方式,在硬件清单确认后可事先为所有信号定义好所用通道及编程中使用的符号.
S7-1500 选型介绍
1.用户程序运行在CPU模块中,CPU模块内没有程序装载存储器,程序存储在**的存储卡中里,概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号:
? CPU 1511-1 PN
? CPU 1513-2 PN
? CPU 1516-3 PN/DP
三个CPU型号从上至下性能由低到高排列,区别于指令执行速度,各种地址空间尺寸,内存大小,集成通讯口种类个数等等方面,具体请参考对应的CPU手册。
2.对于PLC系统,用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块,S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O,I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有,
? 数字量输入(DI):也就是开关量(还有称作离散量)信号输入
? 数字量输出(DQ):开关量信号输出
? 模拟量输入(AI):连续量输入,如电压-10V ~ +10V, 4 ~ 20mA等
? 模拟量输出(AQ):连续量输出
? 还有脉冲输入(PI), 脉冲输出(PQ)等
3.S7-1500的数字量输入模块
? DI 32x24VDC HF
? DI 16x24VDC HF
? DI 16x230VAC BA
? DI 16x24VDC SRC BA
? …
型号简介:
DI: Digital input,数字量输入
32x24VDC:共32个输入通道 (点) ,电压规格为直流24V
16x230VDC:共16个输入通道 (点) ,电压规格为交流230V
BA:Basic,基本型
HF:High feature, 高性能型
SRC: Source Input, 源型输入 ,未标识为漏型。
4.S7-1500的数字量输出模块
? DQ 16x24VDC/0.5A ST
? DQ 32x24VDC/0.5A ST
? DQ 8x24VDC/2A HF
? DQ 8x230VAC/2A ST
? DQ 8x230VAD/5A ST
? …
型号简介,以**个型号为例:
DQ: Digital Ouput, 数量输出
16x24VDC:共16个输出通道,输出电压为DC24V, 容量每个通道较大0.5A。
HF:High Feature, 高性能型,通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard,标准)型,无诊断功能。
5.S7-1500的模拟量输入模块
? AI 8xU/I HS
? AI 8xU/I/RTD/TC ST
? …
以**个型号为例,型号简介:
AI: Analogue input,模拟量输入模块
8xU/I:8个通道,支持电压或电流型号输入
6.S7-1500的模拟量输出模块
? AQ 4xU/I ST
? AQ 8xU/I HS
? …
同样以**个型号为例,型号简介:
AQ:Analogue Output,模拟量输出模块
4xU/I:共4个通道,支持电压,电流输出
ST:标准型
7.选定CPU和I/O模块之后,要确定系统的供电,选择电源模块,电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式:
? PM模块: 不提供机架的背板工作电源,由CPU提供
PM 70 W 120/230 VAC
PM 190 W 120/230 VAC
? PS模块:连接到机架背板,提供背板工作电压,有诊断功能
PS 25W 24VDC
PS 60W 120/230V AC/DC
S7-1500电源选型按模块消耗的功率选,TIA 博途软件提供电源计算:
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西门子simatic家族新品——S7-1500PLC的特性剖析
西门子S7-1500PLC作为西门子S7系列PLC家族中的新品,相信很多工控朋友都没有使用过甚至都没有太多的了解,对此,西门子官方专门进行了产品推广会针对S7-1500进行介绍,康斯达作为西门子系统集成商参加推广会。
下面小编根据推广会将S7-1500的特性整理成下面几点,S7-1500主要特性有:
1、所有模块都支持热插拔
2、较多可以扩展31个模块,但是所有的扩展模块必须在一排,因为1500还没有推出基架扩展模块
3、1500所有系类的CPU至少附带一个PROFINET网口
4、1500的前连接器都是40针的
5、扩展模块分为标准型和经济型两类:1、标准型35mm宽度,自带前连接器,2、经济型25mm宽度 需要另购买连接器
6、1500的AI模块无量程卡(针对S7-300的7KF02)
7、500进行RS485通讯*要硬件狗,只需模块即可(针对S7-300的CP340 CP341)
8、1500从站支持与ET200S
13、1500具有预判功能(基于时间的I/O),根据设置可以预判下一次事件发生的事件,举一个例子:冰淇淋生产线 ,皮带机上带着好多未添加奶油的冰淇淋,流向挤奶油机械手,在机械手的前方某位置防止一个传感器并将DI信号输入到CPU,当未添加奶油的冰淇淋X1,经过传感器后,CPU可以预判出,X1会经过多少秒后到达挤奶油机械手,并会在到达的时候出发命令DO,作用机械手,下X1喷洒奶油,从而保证喷洒到位。
西门子Simatic S7-1500T——运动控制一体化系统控制器
TIA Portal V14使运动控制器和伺服驱动系统软件实现一体化
一体化的TIA Portal V14工程软件使得Simatic用户能够在熟悉的软件环境下轻松实现高级运动控制功能。集成Profinet通讯功能的伺服驱动系统Sinamics V90,以及高度集成的工程软件TIA Portal V14。全新的S7-1500T集成逻辑控制、安全功能,及强大的运动控制功能。
Simatic S7-1500 T-CPU运动控制器集成了逻辑控制、安全功能和运动控制功能
新推出的集成了Profinet接口的Sinamics V90伺服驱动系统可以通过PROFIdrive协议与Simatic 1500 T-CPU高级运动控制器、Simatic S7-1500高性能PLC和Simatic S7-1200基本型PLC进行通讯,实现各种自动化任务和运动控制功能。该解决方案提供了广泛的功能的同时并降低了系统的复杂性。能够分别满足设备制造商高动态性能和平稳运行的不同需求。
西门子S7-1500T
支持Profinet的Sinamics V90伺服系统简化系统组态,提高了效率和精度
全新的S7-1500T集成逻辑控制、安全功能,及强大的运动控制功能,如电子凸轮和齿轮同步等。新版支持Profinet通讯功能的Sinamics V90驱动系统更加适合多轴、高速、高精度应用,应用更广泛。
系统集成并能轻松实现齿轮同步,电子凸轮等高级运动控制功能
高度集成的工程软件TIA Portal V14。TIA Portal V14集成了凸轮编辑器,简化了电子凸轮的设计与编程,可以很方便地配置主轴和从轴之间的传动比,实现速度及位置同步。支持在设备运行过程中实时的凸轮调整和变化,适应不同的工艺需求,为运动控制任务的设计提供便捷高效的支持。
门子工业业务领域工业自动化集团正式推出新一代PLC控制器——SIMATIC S7-1500,该系列专为中高端设备和工厂自动化设计。新一代控制器以高性能、高效率的优势脱颖而出,除了**的系统性能外,该控制器还能集成一系列功能,包括运动控制、工业信息安全,以及可实现便捷安全应用的故障安全功能。其高效尤其体现在创新的设计使调试和安全操作简单便捷,而集成于TIA 博途的诊断功能通过简单配置即可实现对设备运行状态的诊断,简化工程组态,并降低项目成本。
新一代SIMATIC S7-1500控制器将分阶段逐步推向市场。初期,上市产品包括三种型号的CPU,分别是1511、1513 和1516,这三种型号适用于中端性能的应用。每一种型号也都将推出F型产品(故障安全型),以提供安全应用,并根据端口数量、位处理速度、显示屏规格和数据内存等性能特点分成不同等级。根据不同自动化任务的需要,每个CPU较多可添加32个扩展模块,例如:通信和工艺模块或输入输出模块,与SIMATIC ET 200MP架构相同。
SIMATIC S7-1500着眼于自动化性能和效率
就整体性能而言,技术、工业信息安全、故障安全和系统性能都有显着提高。为实现效率的提高,该系列在设计、处理、系统诊断以及TIA博途的工程设计方面都有进一步的改善。
系统性能:高水平的系统性能和快速信号处理能够较大地缩短响应时间,加强控制能力。为达到这一目的,SIMATIC S7-1500设计有高速背板总线,具有高波特率和高效的传输协议。点到点的反应时间不到500微秒,位指令的运算时间较快可达10纳秒之内(因CPU而异)。CPU 1511和CPU 1513 控制器设置有两个Profinet端口,CPU 1516控制器设置有三个端口:其中两个与现场级通讯,*三个用于整合至企业网络。Profinet IO IRT可以保证确定的反应时间和高精度的系统响应。此外,集成Web服务器支持非本地系统和过程数据查询,以实现诊断的目的。
工艺:在现场工艺方面,SIMATIC S7-1500标准化的运动控制功能使其与众不同。这使得模拟量和Profidrive 兼容驱动不需要其它模块就可以实现直接连接,支持速度和定位轴,以及编码器。按照PLCopen进行标准化的块简化了Profidrive 兼容驱动的连接。为使驱动和控制器实现高效快速调试,用户可以执行Trace功能,对程序和动作应用进行实时诊断,从而优化驱动。另一个集成工艺功能是PID控制,可用方便配置的块确保控制质量。控制参数可以自整定。
工业信息安全:SIMATIC S7-1500工业信息安全集成的概念从块保护延伸至通讯完整性,帮助用户确保应用安全。集成的专有知识保护功能,如防止机器拷贝,能够帮助防止未授权的访问和修改。SIMATIC存储卡用于防拷贝保护,将单个块关绑定至原存储卡的序列号,从而确保程序仅能通过配置过的存储卡运行,而不能被复制。访问保护功能防止对应用进行未经授权的配置修改,可以通过给不同的用户组分配不同的授权级别来实现这一功能。专有的数据校验机制可识别修改过的工程数据,从而实现例如保护通过未授权操作传输到控制器的数据等功能。
故障安全:SIMATIC S7-1500集成了故障安全功能。为实现故障安全自动化,用户配置了F型 (故障安全型)的控制器,对标准和故障安全程序使用同样的工程设计和操作理念。用户在定义、修改安全参数的时候可以借助安全管理编辑器。例如,当使用到故障安全型驱动技术提供服务的时候,用户可以得到图形化支持。新控制器在功能安全性方面通过了EN 61508,符合IEC62061中SIL 3级安全应用标准,以及ISO 13849中PL e级安全应用标准。
设计处理:SIMATIC S7-1500的设计和处理以方便操作为前提,较大限度地实现用户友好性(对许多细节都进行了创新,例如,SIMATIC控制器**次安装了显示装置),并能显示普通文本信息,从而实现全工厂透明化。标准化的前连接器节省了用户接线时间,简化了配件存储。集成短接片使电位组的桥接更加简单灵活。辅助配件,如自动断路器或继电器*便捷地安装到集成DIN导轨。可扩展的电缆存储空间能够方便地关闭前盖板,即便使用带有绝缘的电缆,也可以通过两个预定义的闭锁位轻松关闭前盖板。预接线位置的设计简化了初始接线过程以及端子的重新连接的复杂性。集成屏蔽保证了模拟信号能够屏蔽良好,从而获得良好的信号接收质量,以及抗外部电磁干扰的鲁棒性。该款产品的另一个优点是扩展性:SIMATIC S7-1500 CPU可以扩展至每个底板32个模块,用户可以根据自动化任务需要选择模块。
系统诊断:SIMATIC S7-1500的集成系统诊断具有强大的诊断功能,不需要额外编程。只需配置,*编程即可实现诊断。另外,显示功能实现了标准化。各种信息,比如来自于驱动器的信息或者相关的错误信息,都以普通文本信息的形式在CPU显示器上显示出来,在各种设备上,诸如TIA博途、人机界面(HMI)、Web服务器看到的信息都是一致的。接线端子和标签1:1的分配以及LED指示灯的使用帮助用户在调试、测试、诊断以及操作过程中节省时间。另外,通过离散通道单独显示,用户可以快速检测到并分配相应的通道,对解决故障十分有益。
使用TIA博途进行工程设计:西门子新的自动化设备都要集成到TIA博途工程设计软件平台中,新品SIMATIC S7-1500控制器也不例外。该设计为控制器、HMI和驱动产品在整个项目*享数据存储和自动保持数据一致性提供了标准操作的概念,同时提供了涵盖所有自动化对象的强大的库。新版TIA博途V12不仅有更强的性能、还涵盖自动系统诊断功能、集成故障安全功能性,强大的Profinet通信,集成工业信息安全和优化的编程语言。编辑器以任务为导向且操作直观,使得新软件产品易学易用。此外,产品对快速编程、调试、维修具有很强的性能。产品在设计过程中特别重视对目前项目和软件的再利用和兼容性:例如,从S7-300/400转向S7-1500,项目可以重复利用,S7-1200的程序可以通过复制的功能将程序转换到S7-1500。