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西門子PLC分類與簡介
閱讀：14043 發布時間：2018-8-13西門子PLC分類與簡介
一、分類
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系列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系列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、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、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系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，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操作系統內，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操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（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，這樣就可防止非法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，并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系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并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系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
4． 工業通訊網絡 通訊網絡是自動化系統的支柱，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”是全部網絡系列產品的總稱，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，有標準的接口并且相互之間*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于PLC或PC用于編程、組態、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于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系列PLC的編程、在線仿真軟件。 （2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統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操作系統的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系列處理器*兼容，其編程采用統一的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系列處理器上。 （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系統，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監控級的WinCC。 ProTool適用于大部分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用于文本顯示的組態，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態標準PC和所有西門子HMI產品，ProTool/Pro不只是組態軟件，其運行版也用于Windows平臺的監控系統。 WinCC是一個真正開放的，面向監控與數據采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統，節省項目開發時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數據處理能力，其的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態監控生產過程。
設備技術規格及適用環境
1、人機操作接口—HMI操作站
主機：采用工業控制機；
顯示器：等離子或液晶顯示器;
鍵盤：工業薄膜操作鍵盤；
鼠標：工業鼠標；
操作系統軟件：采用Windows2000；
操作平臺軟件：采用聯鎖平臺軟件組的顯示軟件；
操作站型式：控制臺是金屬臺式結構臺面為木制，主機安裝在控制臺內；
外部供電額定電壓：220VACU±5%，50Hz±0.2Hz；
外殼防護等級：IP43；
海拔：<1000m；
環境溫度： 25℃
2、PLC應用軟件編程器
機型：采用商用筆記本；
鼠標：光電鼠標；
操作系統軟件：采用Windows2000；
編程平臺軟件：PLC公司的配套產品；
外部供電額定電壓：220VACU±15%，50Hz
3、聯鎖機（PLC）控制柜裝置
機型：德國SIEMENS S7 系列；
電源模板：PS 407系列，輸出5VDC,10A ；24VDC, 1A;
CPU：SIEMENS 400系列；每個CPU模塊有獨立開關控制。
模擬量輸入模塊（AI）：8點/塊，0～5V/0～10V（可設定），二線單回路隔離；
開關量輸出模塊（DO）： 32點/塊，24VDC，0.，加中間繼電器，接點容量≥2A（at 24VDC）;
中間繼電器：JC-1700，RY2S-UL，RY4S-UL；
型式：金屬自立式；
外型尺寸（mm）：2200 X800 X600（高X寬X深）；
外部供電額定電壓：220VACU±15%，50Hz，6A；24VDC，3A；
控制柜的防護等級：IP43；
海拔：<1000m；
環境溫度： 25℃
4、接口柜裝置
軌道柜裝置
反映室外軌道電路的工作狀態；
1） ET 200M從站
電源模板：PS 307系列，輸出24VDC，
接口模板：帶Profibus DP 接口，12Mbit/s
開關量輸入模板（DI）：16點/塊，24VDC，光偶隔離
2） 繼電器：JZXC-480
3） 小型繼電器：RY4S-UL
4） 壓敏電阻： MYL-68V/3KA
5） 空開：C45N-2P
6） 外部供電電源
軌道電路電源：220VAC，6A
微機工作電源：220VACU，6A
微機驅動采集電源：24VDC，3A
7） 軌道柜為金屬自立式
8） 外型尺寸（mm）：2200 X1000 X600（高X寬X深）
9） 外殼防護等級：IP43
10） 海拔：<1000m
11） 環境溫度： 25℃
道岔柜裝置
反映室外道岔電動轉轍機的工作狀態；
1） ET 200M從站
電源模板：PS 307系列，輸出24VDC，
接口模板：帶Profibus DP 接口，12Mbit/s
開關量輸入模板（DI）：16點/塊，24VDC，光偶隔離
開關量輸出模板（DO）：16點/塊，24VDC，0.，加中間繼電器，接點容量≥2A（at 24VDC）
2） 一啟動繼電器：JWJXC-H125/0.44
3） 二啟動繼電器：JYJXC-135/220
4） 鎖閉繼電器：RY2S-UL
5） 阻容板：ZRB
6） 定操板：DCB
7） 反操板：FCB
8） 表示板：BSB
9） 道岔表示變壓器：BD1-7
10） 空開：C45N-1P/2P
11） 外部供電電源
電動轉轍機動作電源：220VDC，10A
道岔表示電源：220VAC，3A
道岔控制電源: 50VAC，3A
微機工作電源：220VACU，6A
微機驅動采集電源：24VDC，3A
12） 道岔柜為金屬自立式
13） 外型尺寸（mm）：2200 X1000 X600（高X寬X深）
14） 外殼防護等級：IP43
15） 海拔：<1000m
16） 環境溫度： 25℃
信號柜裝置
反映室外信號機的工作狀態；
1） ET 200M從站
電源模板：PS 307系列，輸出24VDC，
接口模板：帶Profibus DP 接口，12Mbit/s
開關量輸入模板（DI）：16點/塊，24VDC，光偶隔離
開關量輸出模板（DO）：16點/塊，24VDC，0.，加中間繼電器，接點容量≥2A（at 24VDC）
2） 信號繼電器：JC-1700
3） 燈絲繼電器：JZXC-H18
4） 動態板：DTB
5） 空開：C45N-1P/2P
6） 外部供電電源
信號點燈電源： 220VAC，6A
信號控制電源: 24VAC，3A
微機工作電源： 220VACU，6A
微機驅動采集電源：24VDC，3A
7） 信號柜為金屬自立式
8） 外型尺寸（mm）：2200 X1000 X600（高X寬X深）
9） 外殼防護等級：IP43
10） 海拔：<1000m
11） 環境溫度： 25℃
綜合柜裝置
反映室外道口、場聯、機務同意、64D等工作狀態；
1） ET 200M從站
電源模板：PS 307系列，輸出24VDC，
接口模板：帶Profibus DP 接口，12Mbit/s
開關量輸入模板（DI）：16點/塊，24VDC，光偶隔離
開關量輸出模板（DO）：16點/塊，24VDC，0.，加中間繼電器，接點容量≥2A（at 24VDC）
2） 設備繼電器：JC-1700，JPXC-1000
3） 硅整流器：ZG1-42/0.5
4） 空開：C45N-1P/2P
5） 外部供電電源
設備工作電源：220VAC，6A
微機工作電源：220VACU，6A
微機驅動采集電源：24VDC，3A
6） 綜合柜為金屬自立式
7） 外型尺寸（mm）：2200 X1000 X600（高X寬X深）
8） 外殼防護等級：IP43
9） 海拔：<1000m
10） 環境溫度： 25℃
防雷柜裝置：防止因雷擊而引起的感應雷對軌道電路的影響；
1） *定型防雷組合：ZFG-Z/M（B）
2） 18柱端子板：SX24-75-00
3） 空開：C45N-1P/2P
4） 外部供電電源
設備工作電源：220VAC，6A
5） 防雷柜為金屬自立式
外型尺寸（mm）：2200 X800 X600（高X寬X深）
外殼防護等級：IP43
海拔：<1000m
環境溫度： 25℃
5、系統供電設備（智能微機電源屏以20KVA為例）：
主備輸出電源屏
1） 型號：PWMZ3-20
2）輸入為兩路獨立三相交流380V（+15～-20%）、50HZ±0.5HZ
電壓波形失真度≤5%、三相電壓不平衡度≤5%
3） 輸出電源種類:
軌道電路電源（25周）：2KVA
電動轉轍機I/II動作電源： 220/260VDC，總30A
道岔表示電源： 220VAC，
道岔控制電源： 50VAC，6A
信號點燈電源： 220VAC，4X
信號控制電源： 24VAC，6A
微機工作電源： 220VAC，10A
輸入表示電源： 24VDC，20A
交流電源： 220VAC，10A
4） 外型尺寸（mm）：2000 X800 X600（高X寬X深）
5） 外殼防護等級：IP43
6） 海拔：<2000m
7） 環境溫度： -5～+40℃在24小時內平均值不超過+35℃
8） 濕度：空氣相對濕度在zui高溫度為+40℃時不超過50%，約平均zui低溫度不超過+20℃，月平均zui大相對濕度不超過90%
9） 污染等級：3級
網絡通訊控制設備
通訊網絡：采用100Mbps工業以太網，TCP/IP協議；
L1級各站點之間的網絡接點：采用工業型交換機；
L1級與L2級之間的接點：可以采用路由器；
主干網絡線路的物理介質：采用光纜連接。
9、打印設備：
機型：采用寬行打印機，可以進行連續打印文件和故障報表；
外部供電額定電壓：220VACU±15%，50Hz
系統遵循的標準及規范
信號微機聯鎖系統是按照《計算機聯鎖技術條件》TB /T3027-2002、《信號微機監測系統技術條件》TB/T2496-2000的規定和要求利用計算機設備實現6502電氣集中技術條件的要求和功能,并根據自身的特點增強了其他功能，改善了使用的方便性，提高了系統的安全性，大大改善了運輸效率。因此可以滿足國家及相關部門標準和規范。
<電氣集中各種結合電路技術條件>TB/T2307-1992
<鐵路區間道口信號設計規范>TB10070-2000
<鐵路站內道口信號設備技術條件>GB104941989
<鐵路光（電）纜傳輸工程設計規范>TB10026-2000
<鐵路信號故障-安全原則>TB/T2651
<鋼鐵企業鐵路信號設計規范>YB9078-99
西門子PLC保養
一、 保養規程、設備定期測試、調整規定
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發現松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
二、 設備定期清掃的規定
（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛生；
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網；
三、 檢修前準備、檢修規程
（1） 檢修前準備好工具；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；
（3） 檢修前與調度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、 設備拆裝順序及方法
（1） 停機檢修，必須兩個人以上監護操作；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉到“停”位置；
（3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
五、 檢修工藝及技術要求
（1） 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的表測量
（2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂；
（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；
（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品；
（7） 更換元件不得帶電操作；
（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位