西門子S7係列PLC的主要種類及應用軟件
德國西門子(SIEMENS)公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產品包括LOGO,S7-200,S7-300,S7-400,工業網絡,HMI人機界面,工業軟件等。
西門子S7係列PLC體積小、速度快、標準化,具有網絡通信能力,功能更強,可靠性更高。S7係列PLC產品可分為微型PLC(如S7-200),小規模性能要求的PLC(如S7-300)和中、要求的PLC(如S7-400)等。
1.SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用於各行各業,場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成網絡都能實現復雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模塊化小型PLC係統,能滿足中等性能要求的應用。單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的係統。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC採用模塊化結構,具備高速(0.6~0.1μs)的指令運算速度;用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算;一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值;方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作係統內,人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數據,S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作係統自動地處理數據的傳送;CPU的智能化的診斷係統連續監控係統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊係統事件(例如:超時,模塊更換,等等);多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密,防止未經允許的復制和修改;S7-300 PLC設有操作方式選擇開關,操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出,當鑰匙拔出時,就不能改變操作方式,這樣就可防止刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能,這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,並通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線係統;串行通信處理器用來連接點到點的通信係統;多點接口(MPI)集成在CPU中,用於同時連接編程器、PC機、人機界面係統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制係統。
3. SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用於中、性能範圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC採用模塊化無風扇的設計,可靠,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,並配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據需要組合成不同的係統。當控制係統規模擴大或升級時,只要適當地增加一些模板,便能使係統升級和充分滿足需要。
4. 工業通訊網絡
通訊網絡是自動化係統的支柱,西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現場級的一致性通訊,“SIMATIC NET”是全部網絡係列產品的總稱,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動化站以及通過不同的級交換數據,有標準的接口並且相互之間兼容。
5. 人機界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數據、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,OP7,OP17等;圖形/文本操作面板OP27,OP37等,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37,TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個人計算機(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件(如ProTool)組態才能配合PLC使用。
6. SIMATIC S7工業軟件
西門子的工業軟件分為三個不同的種類:
(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基於PLC或PC用於編程、組態、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用於S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基於PC控制產品的組態編程和維護的項目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200係列PLC的編程、在線倣真軟件。
(2)基於PC的控制軟件 基於PC的控制係統WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器(PLC)運行用戶的程序,運行在安裝了Windows NT4.0操作係統的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC(在用戶計算機上安裝一個PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7係列處理器兼容,其編程採用統一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運行在WinAC上,也可運行在S7係列處理器上。
(3)人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面(HMI)或SCADA係統,支持大範圍的平臺。人機界面軟件有兩種,一種是應用於機器級的ProTool,另一種是應用於監控級的WinCC。
ProTool適用於大部分HMI硬件的組態,從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態。ProTool/lite用於文本顯示的組態,如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用於組態標準PC和所有西門子HMI產品,ProTool/Pro不只是組態軟件,其運行版也用於Windows平臺的監控係統。
WinCC是一個真正開放的,面向監控與數據採集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單,係統可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進入PLC的硬件故障係統,節省項目開發時間。它的設計適合於廣泛的應用,可以連接到已存在的自動化環境中,有大量的通信接口和的過程信息和數據處理能力,其新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態監控生產過程。