西门子控制单元模块6ES7134-6HB00-0CA1

目前，PLC的主流厂商有A-B、Siemens和Modicon等。工控机的主流厂商有上海康泰克、北京康拓和研华、艾讯等。

PLC和工控机在其技术发展的历程中，为了适合工业现场应用的需要和用户二次开发的需要，都积极地发展高可靠性、网络化用户开发软件方面的技术性能。以下将***介绍PLC和工控机在硬件、软件和网络方面技术应用现状和发展趋势。

二、PLC和工控机的硬件技术现状和发展

PLC和工控机终用户为冶金、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保等行业，其主要的用途为：

1、顺序控制

顺序控制是应用领域，它包括单机控制、多机群控制、自动生产线控制，如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配机械、包装生产、电镀流水线和电梯控制等。

2、运动控制

应用在电力拖动系统或伺服电机的单轴或多轴位置控制。

3、过程控制

采用模拟量模块能控制物理参数，例如温度、压力、速度和流量等，并提供PID等闭环控制的功能。

4、数据处理

可以支持数控机床的控制和管理、多轴控制等。

由于自动化系统的要求日益提高，传统的提供I/O点服务的PLC和工控机已经无法满足复杂的工艺要求。因此，PLC和工控机在硬件系统上有了根本的变化。

PLC系统在模块上的技术发展有：

1、处理器模块

配备大容量内存，为满足实时控制的要求而优化设计，除了一般的I/O扫描和控制、远程数据交换外，支持大型的集成控制、通讯、并行运算、处理器立后台程序和处理器输入中断等功能。如A-B公司的ControlLogix处理器模块在它的内核中设计有通信功能，借助于它的无源数据总线，系统的瓶颈得以消除。这种灵活的结构允许多个处理器、网络以及I/O在一个机架中搭配使用而没有限制。

2、信息协处理器模块

读取主处理器的数据表和状态文件，或通过语言程序将数据写入主处理器，程序可以在实时多任务环境下以及立于PLC处理器的方法，单在协处理器中运行。

3、语言协处理器

通过C和Basic的接口来进行复杂的计算和算法实现。

4、网络适配模块

在现场总线与处理器之间提供通讯接口，以便PLC处理器和I/O模块进行远程的数据交换。

5、具有特殊功能的I/O模块

如A-B公司在其产品中提供了智能变送器模块、温度控制模块、称重模块、开环速度控制模块、塑料制造模块、力矩控制模块、编码模块、可组态流量计模块、电流同步模块等。这些模块的设计考虑了特殊行业的需要，使得复杂的控制功能以模块化的方式得以解决，提高了可靠性水平。

同样，工控机也从I/O板卡的基础上飞速向前发展，大规模集成电路和计算机本身的革命性发展给工控机提供了舞台。工控机系列产品除了全系列的I/O板卡外，还发展了一体化工作站、带电子盘的工控机、远程RTU、适用于仪表行业的微型工控机、适用于视频和多媒体行业的工控机、适用于通讯行业的带监控液晶屏的工控机、与PLC合一的特殊工控机以及防爆型工控机。

工业现场的应用环境要求PLC和工控机具有很高的可靠性，而可靠性是靠电磁兼容特性（EMC）和容错技术来的。PLC和工控机要经过严格的电磁兼容检测，如辐射敏感度检测、谐波/电压波动/电压骤降检测、静电/快速脉冲/雷击检测、电磁干扰检测等。EMC了设备在本质上的抗干扰特性。但是，要控制设备不出故障是不可能的。因此，采用容错设计的系统对要求不能停机、不能失控的高可靠系统是十分重要的。目前重要的容错设计技术有Watchdog和双机热备（包括主机、模块和通讯介质的热备）。热备系统的工作对用户来说是透明的：即当故障发生时，所有对故障点的切除和数据的备份都是在短的控制周期内自动完成的。此项技术的完成包括了设备硬件和软件二个方面。图2给出了PLC双机冗余系统的结构。

概述

模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级

适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案

具有性能和可用性

只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态

性能

提

高速指令执行:

语言扩展

新数据类型

速的背板总线

经过优化的代码生成

功能强大的通信：

以 PROFINET IO（双端口开关）作为标准接口；

从 CPU 1515-2 开始支持，以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备，用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备

OPC UA 服务器（数据访问）和客户端作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至三方设备/系统

可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

设计与操作

配备显示器的 CPU，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：

可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息

直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备

直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间

所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，减少了布线

S7-1500 导轨上集成有 DIN 导轨：

快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件

通过信号模块进行集中扩展：

可根据任何应用的要求进行灵活调整

数字量信号模块的系统电缆连接：

可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线

电源：

负载电源模块（电源模块）为模块提供 24 V 电源

电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电

用于在控制器上性存储整个工作存储器内容的系统电源模块

分布式扩展：

通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5，可针对 ET 200MP I/O 系统使用多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块

在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别

集成技术

无需附加模块就可集成运动控制功能：

通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器

运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、凸轮和探头。

CPU 技术中还集成了诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。

全面跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；

拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置

广泛的控制功能：

例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现优控制质量

通过提供的工艺模块获得附加功能：

例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

安全集成

人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。

故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal 中使用相同编辑器创建的；因此，可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

集成系统诊断

CPU 的集成系统诊断，默认情况下已激活：

在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息，甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。

系统诊断功能集成在 CPU 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时，会自动对诊断信息进行更新。

对 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

ProDiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具它可以提高可用性，通过故障分析并在现场消除故障来提供支持。

数据记录（归档）和配方

SIMATIC 存储卡：

插入式装载存储器

可进行固件更新

STEP 7 项目（包括注释和符号）、附加文档或 csv/ASCII 文件（用于配方和归档）的存储选项

通过 SD 读卡器并使用 Office 工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

集成 wed 服务器：

- 便于访问工厂相关运行数据和组态数据、运动控制系统诊断并通过 Web 浏览器显示跟踪记录

认证

SIMATIC S7-1500 符合以下国家和国际标准：

cULus 认证

cULus HazLoc 认证

FM 认证

ATEX 认证于 24 V，不适用于 230 V

CE

RCM（以前的 C-TICK）

KCC

IECEx（ 24 V；不适用于 230 V）

EN 61000-6-4

EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32

EN 61131-2

西门子PLC代理商中国有限公司 西门子PLC代理商中国有限公司价格 西门子PLC代理商中国有限公司销售 西门子PLC代理商中国有限公司现货 西门子PLC代理商中国有限公司代理商 公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：  SIEMENS可编程控制器  1、SIMATICS7系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200 2、逻辑控制模块LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等  3、SITOP系列直流电源24VDC1.3A、2.、3A、、10A、20A、40A  4、HMI 触摸屏TD200TD400CTP177,MP277MP377  SIEMENS交、直流传动装置  1、交流变频器MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO MIDASTER系列：MDV 6SE70系列（FC、VC、SC）  2、全数字直流调速装置6RA23、6RA24、6RA28、6RA70系列 SIEMENS数控伺服 1、840D、802S/C、802SL、828D801D：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,  2、伺服驱动： 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128 着眼未来致力于OEM用户的开发。 西门子PLC中国代理商 西门子代理商,,西门子变频器代理商,西门子人机界面代理商,西门子开关电源代理商西门子软启动器代理商,西门子伺服电机代理商,西门子通讯电缆代理商,西门子仪器仪表代理商西门子阀门定位器代理西门子触摸屏代理商西门子数控系统代理商西门子DP接头代理商西门子DP总线电缆代理商西门子代理商西门子PLC代理商西门子CPU代理商西门子人机界面代理商 DI（DigitalInput）开关量输入， 亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器，如水流开关、风速开关、压差开关等，将高/低电平（相当于开关）两种状态输入到控制器，控制器将其转换为数字量1或0，进而对其进行逻辑分析和计算，这种控制器通道即为DI通道。 DO（DigitalOutput）开关量输出，  亦称数字量输出，它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件动作，也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO信号可用来控制开关、交流接触器、变频器以及可控硅等执行元件动作。 AI（AnalogyInput）模拟量输入，  模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等，这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电信号送入控制器的模拟输入口。  AO（AnalogyOutput）模拟量输出， 模拟量输出的信号是电压（如0~5V、0~10V间的电压）或电流（如0~10mA间的电流），其输出电压或电流的大小由控制软件决定。 可靠性、效率和集成性的基准 机器与设备的运行需要使用可靠、恒定的电源。 SITOP稳压电源质量，性能可靠，可确保在工业环境中以及楼宇管理系统中使用时达到很高的安全性。 我们选择的SITOP电源彼此之间可以地协同工作。