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西门子长沙分公司
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凭借高可用性防止数据丢失,避免停机
采用透明化编程的PROFINET冗余控制系统
Simatic 诞生60周年进一步丰富全集成自动化产品家族
尽可能地降低工厂出现故障或意外停机的可能性,以提高工厂效率,已经成为生产企业的主要诉求。为此,西门子开发出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系统。基于标准型 Simatic S7-1500 CPU,Simatic S7-1500 R/H采用透明化编程方式,使用TIA Portal STEP 7 编程语言进行编程,把程序从标准系统迁移到冗余系统,*额外工作。Simatic S7-1500 R/H凭借其高可用性,能够有效防止数据丢失以及避免停机。此外,该系列控制系统采用PROFINET系统冗余的方式,可以充分利用PROFINET的高效、灵活、高性能的特点。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵盖三种CPU,分别为CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中,CPU1513R 和 CPU1515R适合中小型项目应用。如果一个CPU失效 ,备用CPU将自动接管程序控制工作,程序可以快速恢复运行,以防止数据丢失。此外,基于PROFINET系统冗余的通讯方式还可以提高设备的可用性。支持Profinet S2冗余功能的现场设备(例如ET 200SP/MP)通过PROFINET连接到冗余CPU,从而构成PROFINET冗余通讯,即使发生网络中断,现场设备也能继续工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更强,适合大型项目应用。该系列CPU带有专门的光纤同步模块,可以实现快速、平滑的切换。未来,CPU1517H还将开发支持PROFINET冗余网络。
Simatic S7-1500 R/H能够大限度地降低生产故障机率。例如,在生产、能源、供水系统、环境监控系统、机场助航照明、编组站系统等领域,能够有效避免控制器故障引起的停机;在行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域,能够避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本;在污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域,即使没有监督和维修人员也能**正常运行。
西门子Simatic系列可编程逻辑控制器(PLC)诞生于1958年,经过60年的发展和创新,从早的S3系列发展到如今的S7系列,已成为**工业领域应用非常广泛的可编程控制器。
现有性能范围较宽的分级 CPU 系列,可用于组态控制器。
承诺一:1、保证全新原装进口 承诺二:2、保证安全准时发货
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西门子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性为工厂保驾**
《一》软冗余的原理和系统配置要求
能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求,在S7-300中,315-2DP型(包括313C-2DP、314C-2DP)以上的CPU才能支持,所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同,如其中一套系统采用S7-400系列,另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集,由于要接入两套CPU中,因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块,并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包,只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。
《二》软冗余系统的编程调试和故障诊断
STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块,每个功能块都有特定的功能和调用方法,而且不同程序库中的功能块应用的场合不同,使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余,因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100,定义系统运行的参数要正确,冗余输出映像区地址要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位,重新下载全部项目到PLC。
《三》软冗余系统与其他系统连接
软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位监控软件WinCC时如何建立冗余链接等情况。
西门子S7-400PLC,SIMATICS7-400PLC的主要特色为:较高的处理速度、强大的通讯性能和**的CPU资源裕量。
??S7-400系列plc中功能分级的CPU以及种类齐全的模板,总能为其自动化任务找到的解决方案,实现分布式系统和扩展通讯能力都很简便,组成系统灵活自如,用户友好性强,操作简单,免风扇设计。随着应用的扩大,系统扩展无任何问题。
S7-400PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的**系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。
说明
产品范围包括 7 种标准的 CPU、
7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。
现有 CPU 的宽度仅 40mm
SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分,是销量大的控制器。
2018年“西门子杯”中国智能制造挑战赛决赛颁奖仪式今天在北京化工大学举行,这也是自2006年以来举办的*12届“西门子杯”赛事。在闭幕式上,西门子还联合大赛组委会以及工业界与教育界合作伙伴共同发起成立了“智能制造新工程师校企联盟”,并**发布“新工程师”人才培养理念。作为西门子推进中国智能制造人才培养的诸多举措之一,十二年来西门子通过支持这一工业教育领域的良好赛事,将德国工程教育的先进理念引入中国,大力推动中国工程教育的发展,为中国工业输送了数万名各类工程科技专业优秀后备人才。
“人才是中国智能制造发展过程中的关键要素。”西门子(中国)有限公司数字化工厂集团副总裁兼工厂自动化部总经理卫岳歌(Joerg Westerholt)表示,“西门子植根中国146年,在校企合作、推进工程人才培养方面有着数十年的经验。未来,我们将持续以包括支持‘西门子杯’赛事在内的多种形式,致力于中国智能制造人才的培养。”
此次,西门子参与联合发起的“智能制造新工程师校企联盟”,通过建立校企之间技术交流的平台,形成人才培养的闭环,促使学校能够根据工业界对工程师的需求培养人才,实现与企业岗位需求的精准对接,为中国智造提供源源不断的人才支持。根据智能制造时代工程人才需求现状,“智能制造新工程师校企联盟”同时提出了“新工程师”的理念,鼓励培养具备技术、管理、商业、人文四个方面的能力,并具备跨专业、跨学科综合竞争力的新工程师,推动中国工程教育的创新发展。
作为教育部与西门子签订的战略合作框架下的一项**赛事,“西门子杯” 中国智能制造挑战赛由教育部高等学校自动化专业教学指导**、西门子和中国系统仿真学会联合主办,旨在培养与选拔发展智能制造所需技术及创新人才。自2006年**举办以来,赛事共吸引了**过40000名学生参赛,参赛学校**过600所,占全国理工科院校的80%,已经为中国工业的转型升级输送了数万名优秀的创新型工程人才。今年,历经全国14个分赛区的层层选拔,较终300余只参赛队共计1000余名师生进入总决赛,进行8大赛项的角逐。随着技术发展和企业需求的变化,大赛在赛项设置、赛事细则、相关培训等方面也会有所调整,例如,在工程类赛项中着重培养学生在工程项目的需求分析、方案设计、工程实施,以及对项目全生命周期进行系统优化的能力;在研发类赛项中培养学生对工业领域的软硬件产品和应用的全过程设计与制造能力,包括创意、设计、建模、仿真、原型到量产的全过程设计与制作。
自2005年起,西门子开始在中国推广西门子教育合作项目,以校企合作共建实验室、师资培训、教材编写、组织竞赛等多种形式推进中国工程人才的培养。2011年2月西门子**与教育部签订《教育合作备忘录》,**个五年里西门子在中国的教育领域累计投入现金、设备等约合人民币7.11亿元。2016年5月,西门子与教育部签订了新一轮《教育合作备忘录》,在中德合作的框架下为中国工业的转型升级培养创新型人才。截止2017年,西门子已先后与院校合作在全国建成**过350个实验室,培训了3500多名参与*教学的教师,编写出版了50多部工程类教材。
设计
S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块,只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位。
这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。
随用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展,也可用于构建带有 ET 200M 的分布式结构;因此实现了经济高效的备件控制。
扩展选件
如果自动化任务需要**过 8 个模块,S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上多可以有 32 个模块,每个扩展装置上多 8 个。接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽,CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装(长 10m)。
在单层结构中,这可以实现 256 个 I/O 的大组态,在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中,可以有 65536 个 I/O 连接(多 125 个站点,如通过 IM153 连接的 ET200M)。插槽可自由编址,因此*插槽规则。
S7-300 模块种类丰富,还可以用在分布式自动化解决方案中。
与 S7-300 具有相同结构的 ET 200M I/O 系统通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到 PROFINET 上。
由于具有高处理速度,CPU 可以实现非常短的机器循环时间。
S7-300 系列 CPU 可以为各种应用提供合适的解决方案,客户只需为特定任务实际需要的性能付款
S7-300 建立在模块式的组态上,* I/O 模块的插槽规则
现有丰富的模块可用于集中组态和搭配 ET 200M 实现分布式组态。
集成的 PROFINET 接口可以实现控制器的简单网络化,与其它运行管理等级方便的进行数据交换
模块宽度窄,可以实现紧凑式的模块设计或者小型控制柜。
能够把强大的 CPU 与工业以太网/PROFINET 接口、集成的工艺功能或故障防护设计集成在一起,从而避免附加投资。
在**个实例中,SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案,特别是用于汽车工业,一般机械工程,特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM),以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程
作为一种多用的自动化系统,S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。
对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用。
特别是在后期加工工艺上,S7-300 可以用于以下行业:
汽车工业
通用机械工程
特殊机器制造
系列机械工程,OEM
塑料加工
包装行业
食品和饮料工业
加工工程
快速计数/fairs,可以直接访问硬件计数器
简单定位,直接控制 MICROMASTER 频率静态变频器
带有集成功能块的 PID-Regulation
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