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[2018工博会：雄克，未来工厂的智能抓取技术]:在数字化、智能化的未来工厂里，雄克的智能抓取组件将担负起更重要的角色，除了提供更高的生产灵活性和生产效率，通过收集过程数据辅助生产系统的优化，还在积极参与人机协作等前沿领域的开发。一年一度的工博会始终...

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上海峰萨电气设备有限公司

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德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。 

在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。

控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。

若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

我公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势： 西门子PLC可编程控制器哪家价格好

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要通过“严格”的检验程序，以可编程控制器（PLC）产品为例，在整个生产过程中针对该类产品的质量检测节点就超过20个。视觉检测是数字化工厂特有的质量检测方法，相机会拍下产品的图像与Teamcenter数据平台中的正确图像作比对，一点小小的瑕疵都逃不过SIMATIC IT品质管理模块的“眼睛”。对比传统制造企业的人工抽检，这显然要可靠又快速得多。”

《销售态度》：质量保证、诚信服务、及时到位！
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18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用
具有不同的性能等级，满足不同的应用领域。

同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列标准型CPU 可以提供：
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，用于具有极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

---- SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。 ----S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

不同的设备类型  本机数字量输入/输出点  CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。  本机模拟输入/输出点  允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。  4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器  可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。  2路高频率脉冲输出（20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。  例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。  可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。  电池模块 用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

---- 模块化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。 

电器制造工业及相关产业

---- 多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。
---- 当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。 

各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。 用于数字量和模拟量输入/输出 用于连接网络和点对点连接 用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 
根据客户要求，还可以提供以下设备： 用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。 AT-兼容的计算机用于解决对时间要求非常高的技术问题。它既可作为 CPU，也可以作为功能模块使用。 

• 高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有的工业环境适应性。 
  
• 环境条件扩展型 
  温度范围从-25°C到 +60°C，更强的耐受振动和污染特性。 
  用在扩展环境条件的特殊模块可以单独订货。 
  简单的结构使得S7-300灵活而易于维护
只需简单地将模块钩在 DIN标准的安装导轨上，转动到位，然后用螺栓锁紧。
• 集成的背板总线 
  背板总线集成在模块上，模块通过总线连接器相连，总线连接器插在机壳的背后。
• 更换模块简单并且不会弄错 
  更换模块时，只需松开安装螺钉。很简单地拔下已经接线的前连接器。在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其他的模块上。
• 可靠的接线端子 
  对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子
采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。
• 确定的安装深度 
  所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内，并有端盖保护，因此所有的模块都有相同的安装深度。
• 没有槽位的限制 
  信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上，系统自行组态。 
   如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时，则可以扩展 s7-300机架(CPU314以上)
• 在4个机架上多可安装 32个模块 
  多3个扩展机架(ER) 可以接到中央机架(CR) 上，每个机架(CR/ER)可以插入8个模块。
• 通过接口模块连接 
  - 每个机架上(CR/ER)都有它自己的接口模块。它总是插在CPU旁边的槽内，负责与其他扩展机架自动地进行通讯。 
  - 通过IM365扩展，可扩展1个机架，长1米，电源也是由此扩展提供。 
  - 通过IM360/361扩展，可扩展3个机架，中央机架(CR)到扩展机架(ER)及扩展机架之间的距离为10米。
每个机架可以距离其他机架很远进行安装，两个机架间(主机架与扩展机架，扩展机架与扩展机架)的距离长为10 米。 机架(CR/ER)可以布局需要，水平或垂直安装。

• 高速的指令处理 
  0.6~0.1ms的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算
• 方便用户的参数赋值 
  一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。
方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件 
(例如：超时，模块更换，等等)。 多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。
• 操作方式选择开关 
  操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。

• 多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统
• 通讯处理器用来连接点到点的通讯系统
• 多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

---- 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。 

在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。

---- 由于性能的原因，在一条线上不要连接2个以上的主站。 
---- 下列设备可以作为从站：

• 虽然带有STEP7的编程器/PC或OP在总线中是作为主站，但它们只使用部分通过 PROFIBUS- DP运行的MPI功能。

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，程序存储在专用的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：

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。

安庆西门子模块中国授权总代理商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，

?6?1 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

型号简介，以个型号为例：

• 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。

以个型号为例，型号简介：

• 8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

同样以个型号为例，型号简介：

• 4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出

安庆西门子模块中国授权总代理商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：

?6?1 PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

?6?1 PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

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：

根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：

8.S7-1500安装需要专用导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：

9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。

10.简单介绍一个S7-1500的选型配置。

与西门子S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以地提升生产力和生产效率。的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。

模块具有高度可扩展性，可根据客户需求量身定制，降低了成本的同时还提高了生产效率

• 模块可以具有不同的通道数量和功能

• 集成更多功能，实现紧凑设计，减少了变量的使用

• U 型连接器，可自行连接背板总线

• 节省了安装空间，安装导轨上可安装更多组件

系统性能，实现快速处理并确保控制质量

• 数字量输入模块，具有 50 ?0?8s 的超短输入延时

• 模拟量模块，8 通道转换时间低至 125 ?0?8s

• 多功能模拟量输入模块，具有自动线性化特性，适用于温度测量和限值监测

• 通道级诊断消息，支持快速故障修复

• 可读取电子识别码，快速识别所有组件

智能化的产品设计，降低了机柜组装成本

• 所有模块都可以在 ET200MP I/O 系统中集中和分布使用

• 统一采用 40 针前连接器，适用于所有模块

• 同一引脚上的信号相同。即，电路图中宏指令创建后，即可无限次重复使用，从而避免了接线错误

• 集成短接片，简化了接线操作

• 可扩展的电缆存放机制，为使用厚绝缘层的导线节省了更多空间

• 预先设计的电缆定位槽可在进行电气连接之前实现直接预接线

• 采用机械式插头连接器编码模式，可防止插入错误和模块连接错误

• 印刷电路接线图，无需参考文档即可直接进行连接

坚固的设计确保设备无错运行

包括插槽号标签和2 把钥匙
电源， 内置10 DI/6 DO，带集成功能，MPI ； 包括插槽号标签和2 把钥匙；需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载)
前连接器，用于紧凑型 CPU	40 针，螺钉型前连接器
40 针，弹簧型前连接器

• 用全局数据通讯进行联网的CPU之间数据包周期的交换
• 用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。 
  - 全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性地交换数据。(到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在step7中的GD表中进行组态。 
  -通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。
对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)

---- 与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。 
---- 用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。

联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。 (每个程序周期多允许16个GD包，每包多64字节)。S7-300 cpu每次多可以交换4个含22个字节的数据包，而且多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。 CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。
• 灵活的扩展能力 
  用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联多10个中继器来跨越长距离。

模板的诊断及过程监视 

• 对信号进行监视 (诊断)
• 对过程信号进行监视 (过程中断)

---- 通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板) 或模拟量处理 (例如模拟量模板) 是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。

• 可参数化的诊断信息：通过相应的参数始能诊断信息的发送
• 不可参数化的诊断信息：不管是否参数化均可发送诊断信息

---- 如果发送诊断信息(例如无编码器电源)，则模板执行一个诊断中断。此时CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB 82)。

无外部辅助电压  无内部辅助电压	编码器电源过载编码器  内部模板熔断器损坏	高电磁干扰模板损坏  高电磁干扰模板损坏  高电磁干扰模板损坏  过程中断到达时间快于CPU处理时间
	传向模板的参数错误  输入(M)与测量电路的参考  编码器连接阻抗太高模板和传感器之间断线通道开路		- 测量范围选择错误输入值超过上限
		执行器阻抗太高模拟与执行器之间断线通道开路
通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应。 根据设置的参数，模板可以对每个通道组进行过程中断，可以选择信号变化的上升沿、下降沿或两个沿均可。CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块 (OB 40)。信号模板可以对每个通道的一个中断进行暂存。 通过上限值和下限值定义一个工作范围。模板将对测量值与这些限制值进行比较。如果超限，则执行过程中断。 CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块 (OB 40)。
S7-300户外型模总体技术规范

模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、性能控制领域中的理想解决方案。

功能逐步升级的多种级别的CPU，带有各种用户友好功能的种类齐全的功能模板，使用户能够构成的解决方案，满足自动化的任务要求。

当控制任务变得更加复杂时，任何时候控制系统都可以逐步升级，而不多的添加额外的模板。

S7-400自动化系统采用模块化设计。它所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。 一个系统包括：电源模板，中央处理单元(CPU)，各种信号模板(SM)，通讯模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。

简单的设计系统使S7-400用途广泛、灵活、适用性强。

多有21个扩展单元(EU)都可以连接到中央控制器(CC)；通过接口模板连接(IM)；集中式扩展；用EU进行分布式扩展；用ET 200进行远程扩展。

• 用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作
  
• CPU的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的特殊事件。

• 通过全局数据（GD）通讯，网络上的CPU之间可周期地交换数据包。
• 应用通讯功能块，网络上各站点之间进行基于事件驱动的通讯。可通过MPI、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。

通过多点接口（MPI）的数据通讯 
多点接口（MPI）通讯接口集成在SIMATIC S7-400的CPU中，它的用途很广泛：

通过CP的数据通讯（点对点）

通过CP（PROFIBUS或工业以太网）进行的数据通讯

• 有冗余设计的容错自动化系统
• 在容错技术下用于需要高可靠性的场合：再启动或停机将会造成较大损失的生产领域；需要少量管理和维护的工厂。
• 加强I/O的可用性：可切换I/O的配置
• 也可应用常规的I/O：单边配置
• 热备：在故障事件发生时自动地切换到备用单元
• 2个单独的或一个分隔的中央机架配置

在许多自动化领域中，要求容错和高可靠性的自动化系统的应用越来越多。特别是在某些领域，停机将带来巨大的经济损失。在这种情况下，只有冗余系统才能满足高可靠性的要求。

高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分满足这些要求。它能连续运行，即使控制器的某些部件由于一个或几个故障而失效也不受影响。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性，它特别适合于以下的应用领域：

• 控制器发生故障后再启动的费用十分昂贵（一般在过程控制工业）
• 如发生停机，将会造成重大的经济损失
• 过程控制中包含有贵重的材料（如制药工业）
• 需减少维护人员的场合。

• 安全型自动化系统适合于需要高安全性要求的设备
• 如果需要，可通过冗余设计达到容错功能。
• 安全式I/O没有附加的连线：通过带PROFIS安全曲线的PROFIBUS-DP的安全通讯
• 标准模板可在非安全型的自动化系统中应用

应用 SIMATIC S7-400F/FH安全型自动化系统可用在有着安全性要求的工厂。它的控制过程（如果直接关闭）不会对人或环境产生损坏。S7-400F/FH有2种基本型：

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