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西門子CP1512通訊卡

西門子的故障安全系統提供了盡可能全系列的產品供客戶選擇，ET200S系列產品做為高性價比的一款產品，在分布式IO中一直被廣泛應用，因而也有著全系列相應的故障安全模板滿足各種安全應用的場合，這里介紹的是故障安全型電機啟動器的調試和使用方法，供大家參考。關于ET200S的基本使用方法，這里不再詳細介紹，請參考相關手冊。

1 ET200S 故障安全型電機啟動器模板的硬件單元

ET200S 做為分布式IO系統的從站（或主站）所需要的基本硬件包括：接口模板（IM），電源模板（PS），端子模板（TM）。具體到含有故障安全型電機啟動器模板的應用，還需要如下硬件組件：

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表1 故障安全型ET200S 電機啟動器模板組件

2 ET200S的故障安全型電機啟動器的站配置

配置含有故障安全型電機啟動器的ET200S站與配置普通的ET200S站相同，但故障安全系統需要考慮系統的安全等級，這里給出達到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置（圖2）：

圖1 配置故障安全型電機啟動器和故障安全電子模板的ET200S站，達到SIL3 / category 4

可以看到，I/O模板以及電機啟動器模板均是故障安全型的。但請注意，DI/DO的電源模板必須是普通的電源模板。且在同一個電源組內，普通的電機啟動器模板與安全型電機啟動器模板不能混合使用，此時需要使用額外的電源模板（PM-D F PROFIsafe）進行隔離。
由于ET200S的配件比較多，選擇起來比較復雜，因而建議使用ET200S配置工具（ET200S CFG Tools）進行硬件的配置，這里給出相應模板的訂貨號信息以供訂貨時參考。

西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應用非常廣泛的可編程控制器。

西門子（SIMATIC）PLC的6代

1、西門子公司的產品zui早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。

2、1979年，S3系統被SIMATIC S5所取代，該系統廣泛地使用了微處理器。

3、20世紀80年代初，S5系統進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優勢，其機型為：S7-200、300、400。

5、1996年，在過程控制領域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統7）的概念，將其優勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業現場總線）、COROS（監控系統）、SINEC（西門子工業網絡）及控調技術融為一體。

6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統，將PLC技術溶于全部自動化領域。

由zui初發展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產，而S7系列PLC發展成為了西門子自動化系統的控制核心，而TDC系統沿用SIMADYN D技術內核，是對S7系列產品的進一步升級，它是西門子自動化系統zui，功能zui強的可編程控制器。
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可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的，可編程序控制器的分
西門子PLCS7-200系列
西門子PLCS7-200系列
類也必然要符合現代化生產的需求
。一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結構特點去分類。
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控制規模

可以分為大型機、中型機和小型機。
西門子PLCS7-300系列
西門子PLCS7-300系列

小型機: 小型機的控制點一般在256點之內,適合于單機控制或小型系統的控制。

西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點；模擬量35路 。

中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控，它適合中型或大型控制系統的控制。

西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡PROFIBUS；工業以太網；MPI。

大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點12672；

控制性能

可以分為機、中檔機和低檔機。
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低檔機

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。

比如，德國SIEMENS公司生產的S7-200就屬于這一類。
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中檔機

這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

比如，德國SIEMENS公司生產的S7-300就屬于這一類。
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機

這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。

比如，德國SIEMENS公司生產的S7-400就屬于這一類。
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結構

整體式

整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成
plc結構
plc結構
在一個單元內，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。
控制點數不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結構的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

工業以太網 （通過 CP 1604" 連接板）

帶以太網實時 ASIC ERTEC 400

4 個 RJ45 接頭

集成 4 端口實時交換機，用于工業以太網 10/100Mbit/s

半/全雙工

自感應/自動交叉/自動協商

PC/104 Plus 端口：

PCI 2.2

32 位

33 MHz 或 66 MHz

通過 PCI 標準機制安裝（即插即用）

內置雙端口 RAM

內置程序閃存

內置 ARM946 RISK 處理器（32 位），用于預處理

工作電壓：5 V，通過 PC/104 Plus

可選的外部 24 V DC 電源，用于 PC 關閉時的交換機運行（通過“CP 1604 的電源”）

PCI-104 格式

主機接口/處理器：

電源：

規格：

FunctionsCP  1604 可作為 PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO  設備運行，它將過程映象（輸入數據和輸出數據）存儲在通訊處理器的存儲區。帶同時控制器和設備模式，僅控制器或設備可在 IRT 模式下運行。CP  1604 可自動執行與 IO 設備的高性能數據傳輸。

實時

支持實時和同步實時 PROFINET 以太網實時特性。CP 1604 的實時以太性可保證極短的循環時間，具有高精度的時鐘脈沖速率。

分斷

根據工業要求，使用 4 端口實時交換機，可以組態具有支線的總線型拓撲結構網絡，無需外部交換機部件。

借助于獨立外部電源（通過 CP 1604" 電源）供電功能，實時模式下，即使在 PC 斷開仍能執行交換功能。

軟件包

DK-16xx PN IO 開發套件；

用于作為 PROFINET IO 控制器和 IO 設備的 CP 1604 的源代碼形式驅動程序和 IO-base 軟件，用于移植到其它帶有 IO-base 接口、基于 PC 的操作系統：

PROFINET 通訊：

PROFINET IO 控制器：
帶PROFINET 現場設備與工業以太網的連接

PROFINET IO 設備：
用于與 PROFINET IO 控制器通過實時通訊連接，符合 PROFINET 標準

通過 PROFINET IRT，同步實時數據訪問；
可保證極短的循環時間，高精度的時鐘脈沖速率；
通過優化抖動精度、等時模式和循環時間，可實現高性能的運動控制應用。