西門子PROFIBUS DP屏蔽現場總線

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上海晉營自動化科技有限公司

 
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現場控制層用于控制水泥生產線工藝過程的各個現場環節。根據本生產線現場I/O 信號的分布，現場控制層分 成6個現場控制站、3 個遠程I/O 站：原料控制站、石灰石破碎遠程I/O 站、碼頭遠程I/O 站、原料磨控制站、 窯尾控制站、窯頭現場控制站、水泥磨現場控制站、熟料庫底遠程I/O 站和水泥包裝現場控制站。 

現場控制站采用SIMATIC S7-400 系列控制器，每個現場控制站都自成系統，可以獨立運行，不受其他現場控制站或服務器故障停機的影響。 

遠程I/O 站采用SIMATIC ET200M 遠程I/O 站，配置CPU315-2DP 通過PROFIBUS-DP 與S7-400 系列現場 控制器進行通信，遠程I/O 用于擴展現場控制器的遠程輸入輸出能力。在SIMATIC PCS7 中， ET200M 遠程站中的分布式I/O 模板，通過PROFIBUS-DP 與中央單元連接，為遠程I/O 的配置提供了極大的靈活性，即可在控制室內集中配置，也可在現場電力室或分站控制室內分布配置。可通過在中央處理單元插入多個通訊處理器來配置多條SIMATIC NET 網絡。

現場控制層用于控制水泥生產線工藝過程的各個現場環節。根據本生產線現場I/O 信號的分布，現場控制層分 成6個現場控制站、3 個遠程I/O 站：原料控制站、石灰石破碎遠程I/O 站、碼頭遠程I/O 站、原料磨控制站、 窯尾控制站、窯頭現場控制站、水泥磨現場控制站、熟料庫底遠程I/O 站和水泥包裝現場控制站。 

西門子PROFIBUS DP屏蔽現場總線 電 話：（同號）

現場控制站采用SIMATIC S7-400 系列控制器，每個現場控制站都自成系統，可以獨立運行，不受其他現場控制站或服務器故障停機的影響。 

遠程I/O 站采用SIMATIC ET200M 遠程I/O 站，配置CPU315-2DP 通過PROFIBUS-DP 與S7-400 系列現場 控制器進行通信，遠程I/O 用于擴展現場控制器的遠程輸入輸出能力。在SIMATIC PCS7 中， ET200M 遠程站中的分布式I/O 模板，通過PROFIBUS-DP 與中央單元連接，為遠程I/O 的配置提供了極大的靈活，即可在控制室內集中配置，也可在現場電力室或分站控制室內分布配置。可通過在中央處理單元插入多個通訊處理器來配置多條SIMATIC NET 網絡。

電源模板 
6ES7307-1BA01-0AA0 電源模塊(2A)
6ES7307-1EA01-0AA0 電源模塊(5A)
6ES7307-1KA02-0AA0 電源模塊(10A)
----------------------
西門子s7-300CPU 
6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312，32K內存
6ES7312-1AE14-0AB0 CPU312，32K內存

6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K內存 10DI/6DO
6ES7312-5BF04-0AB0      CPU312C

6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-5BG04-0AB0      CPU313C

6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K內存 16DI/16DO
6ES7313-6BG04-0AB0      CPU313C-2PTP

6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K內存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AM0 CPU313C-2DP，64K內存 16DI/16DO組合件
6ES7313-6CG04-0AB0      CPU313C-2DP

6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K內存
6ES7314-1AG14-0AB0 CPU314,128K內存

6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6BH04-0AB0      CPU314C-2PTP

6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CH04-0AB0      CPU314C-2DP

6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K內存
6ES7315-2AH14-0AB0 CPU315-2DP, 256K內存

6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2PN/DP, 256K內存
6ES7315-2EH14-0AB0      CPU315-2PN/DP

6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K內存
6ES7317-2AK14-0AB0      CPU317-2DP

6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2PN/DP,1MB內存
6ES7317-2EK14-0AB0      CPU317-2PN/DP

6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3PN/DP,1.4M內存
6ES7318-3EL01-0AB0      CPU319-3PN/DP
-----------------------
S7-300的模塊機架（起物理支撐作用，無背板總線）

電源（PS） 可以將市電電壓（交流120/230V）轉換為24V直流工作電壓，

S7-300 CPU和24V直流負載電路（信號模塊、傳感器、執行器等）提供電源 CPU 附件：前連接器（用于帶有集成I/O的CPU） 執行用戶程序；

為S7-300背板總線提供5V電源； 在MPI網絡中，通過MPI（多點接口）與其他MPI網絡節點進行通訊； CPU的其他特性：

PROFIBUS子網中的DP主站

PROFIBUS子網中的DP從站

技術功能

點對點通訊 CPU還有其他的不能：

不同的模式選擇開關：

312IFM至318-2DP有鑰匙選擇開關

312C至314C-2PiP/DP有滑動開關 另一個區別在于存儲卡

信號模塊（SM） （數字輸入模塊、數字輸出模塊、數字I/O模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、模擬I/O模塊）

附件：前連接器 使不同的過程信號電平和S7-300的內部信號電平相匹配 功能模塊（FM）

附件：前連接器 用于時間要求苛刻，存儲器容量要求較大的過程信號處理任務，例如定位或閉環控制功能 通訊處理器（CP）

附件：連接電纜 擴展中央處理單元的通訊任務，例如CP342-5DP與PROFIBUS-DP的連接 SIMATIC TOP連接

附件：帶有帶狀電纜端子的前連接器模塊 用于數字量模塊的連接（預連接的端子塊） 接口模塊（IM）

附件：連接電纜 連接S7-300的各個機架 帶總線連接器的PROFIBUS總線電纜 連接MPI或PROFIBUS 子網上各個節點

編程器電纜 連接CPU和編程器（PG/PC）

RS485中繼器

用于放大在MPI或PROFIBUS 子網的信號和用于連接MPI或PROFIBUS 網段（Segments） 帶STEP 7軟件包的編程器（PG）或個人計算機（PC） 用于S7-300組態、編程和調試

某玻璃加工廠引進德國VON ARDENNE真空鍍膜線，需要配套的上下片臺設備。本生產線主傳送方向一共有 21個工作段，HD010至HD210，外加三個旋轉A型架HD220、HD240、HD250和一個手動卸廢片臺HD230。

上下片臺技術參數：

zui大玻璃尺寸：3660x2540mm    zui大玻璃重量 450kg

zui小玻璃尺寸：300x610mm

超長模式尺寸：7000x2540mm    zui大玻璃重量 850kg

zui小取片裝箱尺寸：1200x1500mm

橫向每排zui多擺放玻璃數量：6 片

工作臺高度：900±25mm

玻璃厚度：3-19mm

玻璃zui大偏移：＜20mm

取片裝箱周期：＜30秒(片與片之間)  換架周期：  ＜42秒

取片裝箱深度：300mm 

zui大傳送速度：60m/min   同步帶傳送

滾輪直徑：120mm ；滾輪距離：150mm  交錯排列

軸距：260mm

系統簡介：

本生產線上片區域和下片區域各有一套西門子S7400 PLC控制系統，通過冗余的工業以太網與上位監控計算機通訊，向下通過PROFIBUS通訊分布式ET200S輸入輸出擴展模塊。

另外在上片區給自動取片機設置一個手動操作臺C1（觸摸屏或按鈕），用于在系統處于手動狀態時操作自動取片機動作，包括HD220旋轉A型架的動作；在下片區給兩臺自動裝箱機設置一個手動操作臺C2（觸摸屏或按鈕），用于在系統處于手動狀態時操作自動裝箱機動作，包括HD240、HD250旋轉A型架的動作。

整條生產線主傳送均采用SIEMENS公司的新一代S120伺服控制系統，伺服控制器有PROFIBUS通訊模塊與PLC通訊，通過伺服控制器的數頻輸出同步功能來實現前后傳送臺的速度同步。上下片系統與鍍膜機以及在線檢測裝置的通訊均采用PROFIBUS通訊，采用DP/DP COUPLER實現不同網段之間的數據交換。

熔巖系統：

采用天然氣經過噴火裝置把玻璃原料融化成液體，該系統要確保熔窯的板上溫度，板下溫度相對穩定，對稀釋風機，助火風機還有原料投料機都要進行穩定的PID調節，同時進料擋板采用了西門子S120的步進電機進行了精準的伺服控制。

錫槽系統：

采用9臺拉邊機對經過熔巖融化處理的玻璃液體進行厚度處理，同時要確保錫槽槽內壓力和溫度，還要對槽內氫氣含量和氧氣含量進行PID控制。

退火系統：

退火分A、B1、B2、C、RET1、RET2、F1、F2、F3共九個區域對玻璃溶液經行冷卻程序，不同區域控制不同的溫度，采用風機對應閥門的方式PID控制開度確保玻璃成型的光滑和內部分子分別均勻。

DCS控制系統共有一臺工程師站和三臺操作員站，所有點均可在DCS中顯示、報警、數據分析和控制。

SIMOTION D 是SIMOTION的一個緊湊的、基于驅動的版本，以SINAMICS系列驅動為基礎。

SIMOTION D 分為兩個系列
  SIMOTION D410 是一個用于單軸應用的緊湊型控制單元，可以直接連接到SINAMICS S120 PM340功率模塊上。
 / SIMOTION D4X5 是一個用于多軸應用的控制單元，可提供三個型號
/ SIMOTION D425（基本型），可控制多達16個軸。
/ SIMOTION D435（標準型），可控制多達32個軸。
/ SIMOTION D445-1（高性能型），控制多達64個軸。
優點
  運動控制、邏輯和驅動在一個CPU中執行，節約成本。
  外形緊湊，可減少控制柜尺寸。
  操作方便
  通過以下集成口，可靈活組網：
- PROFIBUS DP,PROFINET IO,工業以太網等
  從驅動器調試運動控制組態都十分簡易。
  CF卡包含所有的數據（程序，數據，驅動參數以及授權），因此，無需編程器便可更換和維護。
  
應用
  使用SINAMICS S120的場合
  要求結構緊湊，節省空間的場合
  運動控制和高速I/O需要高性能要求的場合
  要求高速等時同步功能的設備
  
 重要應用包括
-包裝機械
-橡膠和塑料加工機械
-沖壓機，拉絲機
-紡織機械
-印刷機械
-木材，玻璃制品，陶瓷和石材加工設備
-改造設備

功能
CF卡上提供了SIMOTION D410及D4X5的基本功能，基本功能包括以下部分
  SINAMICS S120驅動控制軟件
  SIMOTION 運行系統
    -用戶可使用多種符合IEC 61131標準的語言進行編程
    -各種運行級別（循環，順序，時間驅動）
    -PLC及算術功能
    -通訊和管理功能
    -運動控制功能（運動控制的基本功能）
  測試和診斷工具
如果有需要，此基本功能可通過可加載的技術工藝包進行拓展。
技術功能
  SIMOTION 的一個特性就是其基本功能可通過加載技術功能包進行拓展，如：
   帶技術功能的運動控制
      -POS 定位
      -GEAR 同步操作/電子齒輪
      -CAM 凸輪
      -PATH 路徑插補
   TControl 溫度控制器

由于技術功能具有模塊化授權，因此您只需要購買所需要的功能。
使用SIMOTION D410，運動控制技術功能（POS/GEAR/CAM)附加在授權里。

性能
   硬件支持的浮點運算能夠有效使用復雜運算功能。
   快速指令執行次數開辟了全新中應用可能性