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上海晋营自动化科技有限公司
BC293，CPU22X 电池盒 EM231 4 路输入热电偶 BC293，CPU22X 电池盒 EM231 4 路输入热电偶
扩展电缆，I/O扩展，0.8米，CPU22X/EM EM231 8 路输入热电偶 扩展电缆，I/O扩展，0.8米，CPU22X/EM EM231 8 路输入热电偶
编程通讯电缆，PC/PPI，RS232/485 转换，带光电隔离，最大 187.5K 波特率，支持多主站 EM232 模拟量输出模块，2 输出 编程通讯电缆，PC/PPI，RS232/485 转换，带光电隔离，最大 187.5K 波特率，支持多主站 EM232 模拟量输出模块，2 输出
编程通讯电缆，PC/PPI，USB/RS485 转换，带光电隔离，最大 187.5K 波特率，支持多主站 EM232 模拟量输出模块，4 输出 编程通讯电缆，PC/PPI，USB/RS485 转换，带光电隔离，最大 187.5K 波特率，支持多主站 EM232 模拟量输出模块，4 输出
MPI电缆 EM235 模拟量输入/输出模块 4 输入/1 输出 MPI电缆 EM235 模拟量输入/输出模块 4 输入/1 输出
Proibus电缆 EM241 调制解调器模块 Proibus电缆 EM241 调制解调器模块
网络总线连接器，带编程口，垂直电缆出线 EM253 定位模块 网络总线连接器，带编程口，垂直电缆出线 EM253 定位模块
网络总线连接器，不带编程口，垂直电缆出线 EM277 Pro? bus-DP 模块 网络总线连接器，不带编程口，垂直电缆出线 EM277 Pro? bus-DP 模块
网络总线连接器，不带编程口，35o垂直电缆出线 CP243-1 以太网模块 网络总线连接器，不带编程口，35o垂直电缆出线 CP243-1 以太网模块
网络总线连接器，带编程口，35o垂直电缆出线 网络总线连接器，带编程口，35o垂直电缆出线
西门子DP总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2-3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus-DP和PA的特点如下
西门子DP总线是适用于自动控制系统与分散I/O 之间的高速通信；可取代24 V 或4~20 mA 的串联式信号传输；使用RS 485传输技术或光纤媒体。
西门子DP总线是专为过程自动化设计；可将变送器和执行器连接到一根公共总线，可用于本质安全领域；数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议，还具有PA行规。
本文将采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信协议来构建过程控制系统。
2 系统架构
本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理，PID 控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过西门子DP总线进行数据传输和交换，采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。
系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多点通信功能的MPI 接口，又具有ProfiBus-DP通信功能
西门子S7-200SMART模拟量输入模块EM AI04西门子S7-200SMART模拟量输入模块EM AI04西门子S7-200SMART模拟量输入模块EM AI04
3 系统组态
3.1 硬件组态
针对西门子S7-300 plc 来说，其硬件组态是通过Step7 软件来实现的。组态过程主要包括以下几个步骤。
（1）新建项目。
新建项目时需选择好存储路径和项目名称。
（2）添加工作站
右键点击新建的站点名字，选择插入SIMATIC300 Station.
（3）硬件配置[7]
双击Hardware 进入硬件配置界面，从右侧硬件列表中拖入机架，并按实际机架上模块的顺序依次添加电源、CPU（315-2DP）、AI/AO模块。DP/PA link等。根据每个测试系统的不同，有选择的在PA层挂入变频器、流量计、变送器和电磁阀等对象。图2是组态完的结果。
一:S7-1200PLC概述:
中低端紧凑型控制器
大规模集成，节省空间，功能强大
具有出色的实时性能和功能强大的通信选件:
带有集成 PROFINET IO 接口的控制器，可与 SIMATIC 控制器、HMI、编程设备和其它自动化组件进行通信
所有 CPU 都可用于单机模式、网络以及分布式结构
安装、编程和操作极为简便
集成式 Web 服务器，带有标准和用户特定 Web 页面
数据记录功能，用于归档用户程序的运行数据
强大的集成工艺功能，如计数、测量、闭环控制和运动控制
集成数字量和模拟量输入/输出
灵活的扩展设备
可直接用于控制器的信号板卡
可通过 I/O 通道对控制器进行扩展的信号模块
附件，如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡等
产品目录 ST 70:
有关 SIMATIC S7-200 的更多信息，请参见产品目录 ST 70:
二:PLCS7-1200技术简介:
SIMATIC S7-1200 控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。
由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200 适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。
S7-1200 在先前出于经济原因而开发专用电子装置的领域中日益得到应用。
例如，应用的例子包括:
贴片系统
传送带系统
电梯和自动扶梯
物料输送设备
金属加工机械
包装机械
印刷机械
纺织机械
混合系统
淡水处理厂
污水处理厂
外置显示器
配电站
室温控制
加热/冷却系统控制
能源管理
消防系统
空调
照明控制
泵控制
安防/门禁系统
Design
SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块:
性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。
各种通信模块和处理器。
带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑
SIWAREX 称重系统终端模块
PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC
机械特性
坚固、紧凑的塑料机壳
连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护
模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子
设备特性
国际标准:
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。
通信
SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制:
集成 PROFINET IO 控制器接口
带 PROFIBUS DP 主站接口的通信模块
带 PROFIBUS DP 从站接口的通信模块
GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 移动电话网络
LTE 模块，用于在第四代 LTE（长期演进）移动电话网络中进行通信。
通信处理器，可通过以太网接口连接到 TeleControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。
通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。
RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。
模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。
通过通信模块实现点到点连接。
PROFINET 接口
通过集成 PROFINET 接口，可与以下设备通信:
编程设备
HMI 设备
其它 SIMATIC 控制器
PROFINET IO 自动化组件
支持以下协议:
TCP/IP
ISO-on-TCP
S7 通信
可连接以下设备:
通过标准 5 类电缆连接现场编程器和 PC。
西门子电缆总线概述:
在 ECOFAST 系统中，所有运行设备都使用总线电缆连接到 PROFIBUS DP。
总线电缆为混合电缆设计，包括:
PROFIBUS DP，光纤或铜缆 RS 485；
四根附加铜芯线，用于 24 V DC 电源输送:
24 V DC，非开关（电子装置和输入）
24 V DC，转接（用于输出，紧急情况可断开）
ECOFAST 混合电缆按米或定长销售，预装配 ECOFAST 接头（Han Brid）和接口。
Benefits
因防护等级高达 IP65 的标准化连接系统（铜缆或光缆）而取得接线、安装、调试与运行方面的节省
利用 ECOFAST，可缩短机械与设备的招投标、规划与工程实施时间:
ECOFAST 支持快速、可靠地调试自动化与驱动系统:
通过使用标准化接口和插塞式连接器，可最大程度地减少故障源。
使用 ECOFAST，工厂能够: 在进行零部件更换时，电力总线与现场总线不会中断。
加湿自动化控制系统采用西门子S7-200 smart系列PLC控制，并使用西门子SMART LINE系列SMART 1000触摸屏，为客户提供了完美的自动化系统解决方案。西门子S7-200 smart系列PLC编程环境直观，组态方便；SMART LINE 1000触摸屏图像清晰，界面友好，系统易于操作维护。该系统自投入运行以来，工作稳定可靠，经过测试和实际运行，质量和性能完全符合要求，受到了用户的好评。北京奔驰汽车发动机装配线PLC控制系统，主要针对包括转台、举升台、举升转移台、翻转机五种工位的控制。在汽车发动机装配过程中，由于被装配零件的多样性，需要在装配线的每个工段适当调整发动机的方位以方便装配零件。装配线上一共有20余个工位，包括7个普通转台、2个维修转台、4个无滚轮举升台、7个单向滚轮举升台以及2个翻转机。整个被控对象包括22个工位,每个工位上包含必需的转移电机或举升电机,此外还有32个生产线传输电机。每个工位均由一个ET200S和一个ET200ECO从站组成,用于该工位的I/O点数据采集和发送以及分散控制。
2 系统功能详述本系统包括操作员站、工程师站、自动化系统、网络和现场I/O站等几个部分。其中各部分功能如下:操作员站:提供全汉化人机界面，实现控制系统的监控操作功能（操作、显示、报表、报警、趋势），并且可以在人机界面上直接查看对应的step7源程序。工程师站:用于系统的组态和维护。自动化系统:使用SIMATIC控制器完成回路调节和逻辑运算。现场I/O站:使用现场总线技术，在设备现场直接采集现场仪表的信号,控制现场的执行机构。现场总线ProfiBus:用于连接控制单元与操作员站以及管理网络。本系统采用西门子PLC300CPU和CP342-5、CP343-1的接口模块相连构成系统的主站。CP342-5是用于连接S7-300和 profibus-DP的主/从站接口模块，CP 343-1是用于连接S7-300和工业以太网的接口模块。在该控制系统中，除了上述主站外，从站是由 22个ET200S和22个ET200ECO组成，分别分布在两条profibus网络上。CPU上自带的profibus-DP接口构成 profibusⅠ线，CP 342-5接口模块构成profibusⅡ线。系统中ET200S从站上采用的IM151-1接口模块有两种: 基本型和标准型，基本型的接口模块所能挂接的电源管理模块和I/O模块个数范围为2～12个，标准型的接口模块其范围为2～63个。所以当从站I/O模块较多时，宜选用标准型的接口模块。接口模块上带有profibus地址设定拨码开关。
系统中ET200ECO从站中选用了8DI和16DI两种模板，模板结构紧凑，模板的供电采用7/8电源线，模板的通讯采用M12通讯接头。接线灵活而快速，方便拔插。其接口模块上带有2个旋转式编码开关用于profibus地址分配。网络设备按照适应工业现场环境的程度，以及生产线的布局来考虑选用不同防护等级。控制箱中的模块采用防护等级为20的ET200S I/O模块，对应每个控制箱的还有一个防护等级为67的ET200eco模块，置于生产线滚轮下方，由于该模块需要接触到现场较为恶劣的生产环境，因此需要有防水防油防尘等功能。