分布式 I/O 系统 SIMATIC ET 200MP 的组态
组态
SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系统由以下组件构成:
● 接口模块(PROFINET 或 PROFIBUS) ● 数字量和模拟量 I/O 模块
● 通信模块(点对点)
● 工艺模块(计数、定位、基于时间的 IO) ● 系统电源(可选)
ET 200MP 分布式 I/O 系统与 S7-1500 自动化系统相同,也安装在安装导轨上。
SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系统的 I/O 模块可用于分布式组态(带有 ET 200MP 接
口模块),也可应用于集中式组态(带有 S7-1500 CPU)中。
通信模块 IO-Link 主站
通信模块 IO-Link 主站
8 端口 IO-Link 主站模块 CM 8xIO-link 可用于 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式
I/O 系统。
IO-Link 是主站与设备之间的点对点连接。采用可靠的 3 线制技术,可通过非屏蔽标准电
缆,将传统和智能传感器/执行器作为 IO-Link 设备。
可通过如下方式使用 8 端口 IO-Link 主站:
● 集中使用,直接用于 S7-1500 CPU 后方(共 30 个 I/O 模块,插入型)
● 在 ET 200MP 到 PROFINET 与 PROFIBUS 中分布使用
通过使用 IO-Link 模块,在 CPU 运行期间,可轻松在高达传感器/执行器级别更改参数,
以生产和处理不同产品变型和批次。可在传感器或执行器级别进行相当详细的诊断,也可
进行远程诊断。
优势: ● 简化并减少接线、工程组态和调试
● 节省时间
● 采用预组装电缆,可用性更高
● 通过预防性维护避免工厂停机
● 诊断功能强大
● 每个通道均可设置为诊断可组态
运动控制
SIMATIC S7-1500 中集成有大量的运动控制功能,用于进行轴定位和轴移动。根据 CPU
的型号不同,SIMATIC S7-1500 自动化系统支持的运动控制工艺对象的组态限值也有所
不同。
这些运动控制指令基于 PLCopen 协议,用于控制支持 PROFIdrive 驱动装置和带有模拟
设定值接口的驱动装置。
CPU 执行用户程序。CPU 的集成系统电源通过背板总线为
模块供电。
CPU 的更多特性和功能:
• 通过以太信
• PROFIBUS / PROFINET 通信
• HMI 通信
• 集成 Web 服务器
• OPC UA 服务器
• OPC UA 客户端
• 集成工艺功能(如,运动控制功能、跟踪功能)
• 集成系统诊断
• 集成保护功能(访问保护、专有技术保护和防拷贝保护)
• 安全模式(使用故障安全 CPU 时)
I/O 模块可用作控制器与过程之间的接口。控制器将通过所连
接的传感器和执行器检测当前的过程状态,并触发相应的响
应。I/O 模块可分为以下几种模块类型:
• 数字量输入(DI、F-DI) • 数字量输出(DQ、F-DQ) • 数字量输入/输出 (DI/DQ)
• 模拟量输入 (AI)
• 模拟量输出 (AQ)
• 模拟量输入/输出 (AI/AQ)
• 工艺模块 (TM)
• 通信模块 (CM)
• 通信处理器 (CP)
U 型连接器包含在 I/O 模块的交付清单中。
对于故障安全 I/O 模块,用于保存 PROFIsafe 地址的附加电
子编码元件包含在交付清单内
工厂组件与自动化层级
控制器 SIMATIC S7-1500 用于整个生产自动化,以及中型和机器的应用。这一
的自动化解决方案可灵活组合不同 SIMATIC 组件,满足控制应用中的所有功能
需求:
● 通过现场总线,连接过程信号和控制器
● 所有模块可直接连接自动化系统,也可位于分布式 I/O 系统中
● 集成有安全功能的 F-CPU,确保整个过程故障安全
● SIMATIC S7-1500 的防护等级为 IP20,建议安装在控制柜中
SIMATIC S7-1500 中集成有所有通信标准,可应用于各种自动化层级。
可扩展性
SIMATIC S7-1500 控制器的处理速度和组态限值可根据需要进行缩放,可满足各种
工厂规划需求。此外,它们还支持通过不同的通信标准进行网络互连。
其中,集成安全、运动控制和其它工艺功能适用于所有工厂规模。
在运行期间进行校准
以下模拟量模块会在运行时提供校准功能:
● AI 8xU/I/RTD/TC ST
● AI 8xU/I HS
● AI 4xU/I/RTD/TC ST
● AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST
通过校准,可以消除电缆和/或温度对测量结果的影响。校准检查模拟量输入模块输出的
过程值,进而确定实际值的偏差并补偿测量误差。
典型使用:
● 使用传感器检测相对较低电压或电流的工厂
● 要求对测量电路中的所有组件进行定期校准的应用。
AI 8xU/I HS 模拟量输入模块的过采样
过采样将 PROFINET 总线循环划分为等距的总线子循环。这需要等时同步模式。
过采样采集时间分辨率较高的数据但不使用较短的 PROFINET 总线循环,因此加快了
CPU 循环。例如,用于生产 PET 瓶的吹制流程中记录压力趋势时的质量测量。
PID 控制
所有 S7-1500 CPU 中均标配有紧凑型 PID 控制器。在工厂应用中,可通过 PID 控制器
调整实际设定值,提高该值的抗干扰性。根据工厂具体情况,可使用不同的 PID 控制
器。所有控制器都支持以下功能:
● 管理组态画面
● 自动检测控制器参数
● 通过集成的跟踪功能,进行画面调试
优势
SIMATIC S7-1500 CPU 的集成控制器 PID 控制具有以下优势:
● 佳控制性能造就高质量的终产品
● 干燥烤箱的灵活性高(见示例)
● 借助用于实现佳控制性能的自动控制参数优化,节省了时间并简化了调试
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