西門(mén)子CPU1516-3 PN/DP處理器

西門(mén)子CPU1516-3 PN/DP處理器

1 *處理單元
*處理器單元即CPU，一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。CPU 通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與儲(chǔ)存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口相連。CPU 是 PLC 的核心，輸入單元將采集的輸入信號(hào)傳送到CPU，CPU執(zhí)行用戶(hù)程序并將運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出單元，用以驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。選擇CPU通常需要考慮一下幾個(gè)方面：
·運(yùn)算速度：不同的控制系統(tǒng)對(duì)控制的響應(yīng)速度需求不同，對(duì)于要求響應(yīng)時(shí)間較快的系統(tǒng)，則要求CPU的運(yùn)算速度快，并盡快地將運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出單元。
運(yùn)算速度性能指標(biāo)可參考CPU指令執(zhí)行時(shí)間。
·工作存儲(chǔ)器：根據(jù)控制方案的復(fù)雜程度預(yù)估需要的工作存儲(chǔ)器大小，考慮適當(dāng)?shù)挠嗔俊?/span>
·I/O帶載能力： CPU通常使用I/O地址空間來(lái)描述其允許訪問(wèn)輸入輸出的能力，8個(gè)數(shù)字量通道占用1個(gè)字節(jié)地址空間，1個(gè)模擬量通道占用2字節(jié)地址空間。在具體選型時(shí)還需要根據(jù)實(shí)際情況考慮I/O余量占用的地址空間。此外有些CPU還有允許連接模塊大數(shù)量限制。
·集成的通信接口：CPU通過(guò)通信接口進(jìn)行編程組態(tài)，還可與人機(jī)界面、其他PLC系統(tǒng)、分布式I/O等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET（PN）接口，根據(jù)通信對(duì)象（通信對(duì)象可以為編程設(shè)備、儀表、HMI、其他PLC系統(tǒng)等等）支持的電氣接口標(biāo)準(zhǔn)以及所使用的通信協(xié)議選擇集成通信接口。
2 儲(chǔ)存器
PLC 的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器，裝載存儲(chǔ)器和工作存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放 PLC 的系統(tǒng)程序和內(nèi)部寄存器， 裝載存儲(chǔ)器則用于存放 PLC 的用戶(hù)程序，用戶(hù)程序編譯后被存放在工作存儲(chǔ)器中執(zhí)行。裝載存儲(chǔ)器通常為MC卡，支持外部擴(kuò)展，而工作存儲(chǔ)器是集成在CPU中并且無(wú)法擴(kuò)展的，在選擇CPU時(shí)需根據(jù)控制方案的復(fù)雜程度預(yù)估可能使用的工作存儲(chǔ)器大小并留有適當(dāng)余量。選擇裝載存儲(chǔ)器通常只需選擇不小于工作存儲(chǔ)器大小的存儲(chǔ)卡即可。
3 通信接口
通信接口的功能是通過(guò)這些通信接口可以和監(jiān)視器、 打印機(jī)、 其他的 PLC 或是計(jì)算機(jī)相連， 從而實(shí)現(xiàn)“PLC與上位機(jī)”或“PLC與PLC”之間的通信。通信接口可以集成在CPU模塊上使用內(nèi)部總線與CPU通信，也可以使用單獨(dú)的通信接口模塊通過(guò)外部總線與CPU通信。通信接口的選擇首先確定通信對(duì)象接口的電氣標(biāo)準(zhǔn)例如RS232、RS485、RJ45等，還需要確定使用的協(xié)議，常見(jiàn)的例如PROFINET，PROFIBUS總線協(xié)議，通過(guò)PROFINET和PROFIBUS總線，CPU可與分散在遠(yuǎn)端現(xiàn)場(chǎng)的輸入輸出單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使PLC系統(tǒng)規(guī)模更易于擴(kuò)充。
4 輸入輸出單元（I/O）
輸入單元的作用是將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)輸入 CPU，根據(jù)信號(hào)類(lèi)型，輸出單元的作用則是將 CPU 向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行元件的信號(hào)，以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。

西門(mén)子CPU1516-3 PN/DP處理器

西門(mén)子CPU 1516-3 PN/DP簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介

6ES7151-1AA04-0AB0 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1
6ES7151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纖接口模板
6ES7151-1BA02-0AB0 高性能型接口模塊 IM151-1 
6ES7151-1CA00-0AB0 基本型接口模塊 IM151-1
6ES7151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 帶CPU 光纖接口模板
6ES7153-1AA03-0XB0 DP分站接口模塊IM153-1    6.6進(jìn)
6ES7138-4HA00-0AB0 DP-主站模塊（for CPU only)   
光纖附件  
6GK1 901-0FB00-0AA0 單工連接器（100個(gè)）
6ES7 195-1BE00-0XA0 插頭適配器（50個(gè)）
電源模塊  
6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于電子模板
6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E  DC 24V 至 AC 120/230V 用于電子模板
6ES7 138-4CF02-0AB0 總線安全型電源管理模塊PM-E；24V 直流
電子模塊  
開(kāi)關(guān)量輸入模塊  
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路開(kāi)關(guān)量輸入  24VDC 標(biāo)準(zhǔn)        （5塊）                                    
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路開(kāi)關(guān)量輸入  24VDC 高性能      （5塊）                               
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路開(kāi)關(guān)量輸入  24VDC 標(biāo)準(zhǔn)        （5塊）                      
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路開(kāi)關(guān)量輸入  24VDC 高性能      （5塊）                        
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路開(kāi)關(guān)量源輸入  24VDC 標(biāo)準(zhǔn)      （5塊）                      
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路開(kāi)關(guān)量輸入 UC 24V...48V 帶 LED SF (組故障)每包裝5個(gè)
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路開(kāi)關(guān)量輸入  120VAC            （5塊）                                  
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路開(kāi)關(guān)量輸入  230VAC            （5塊）                                  
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路開(kāi)關(guān)量輸入 DC 24V NAMUR 15 MM 寬，帶LED SF ，每包裝5個(gè)
開(kāi)關(guān)量輸出模板  
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路開(kāi)關(guān)量輸出 24VDC 0,5A   標(biāo)準(zhǔn)   （5塊）                   
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路開(kāi)關(guān)量輸出 24VDC 0,5A   高性能 （5塊）
6ES7 132-4BD01-0AA0 4路開(kāi)關(guān)量輸出 24VDC 0,5A   標(biāo)準(zhǔn)   （5塊）                   
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路開(kāi)關(guān)量輸出 標(biāo)準(zhǔn)型 直流24V/2A，每包裝5個(gè)
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型開(kāi)關(guān)量輸出 直流24V/2A，每包裝5個(gè)
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路開(kāi)關(guān)量輸出 24VDC 2A     標(biāo)準(zhǔn)   （5塊）                   
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路開(kāi)關(guān)量輸出 交流120/230V，每包裝5個(gè)
6ES7 132-4HB01-0AB0  2路繼電器輸出 24VDC/230VAC 5A     （5塊）                   
6ES7 132-4HB10-0AB0 2路繼電器輸出 繼電器直流24V-48V/5A，交流24V-230V/5A（5塊）  
模擬量輸入模板  
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模擬量輸入 電壓信號(hào)     標(biāo)準(zhǔn)
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模擬量輸入 電壓 +/-10V；模塊周期時(shí)間： 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模擬量輸入  電壓信號(hào)  高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模擬量輸入 電流信號(hào)     標(biāo)準(zhǔn)  2線制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模擬量輸入  I-2線 4 - 20MA；模塊周期時(shí)間： 1MS，
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模擬量輸入  電流信號(hào)    標(biāo)準(zhǔn)  4線制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模擬量輸入 I-4線 4 - 20MA；模塊周期時(shí)間： 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模擬量輸入  電流信號(hào) 高性能 (16位)  2線制
6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模擬量輸入 RTD熱電阻信號(hào)
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模擬量輸入 熱電偶信號(hào)
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模擬量輸入 熱電偶信號(hào)，帶內(nèi)部溫度補(bǔ)償 
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模擬量輸入 RTD熱電阻信號(hào)， 帶線電阻的內(nèi)部補(bǔ)償
模擬量輸出模板  
6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模擬量輸出 電壓信號(hào)   標(biāo)準(zhǔn)
6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模擬量輸出 電流信號(hào)   標(biāo)準(zhǔn)
6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模擬量輸出  電壓信號(hào)  高性能 (16位)
6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模擬量輸出  電留信號(hào)  高性能 (16位)
功能模板  
6ES7 138-4DA04-0AB0 1個(gè)計(jì)數(shù)器24V/100KHZ 
6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI  位置檢測(cè)模板
6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)                              
6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步進(jìn)電機(jī)模板
6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通訊模板(RS232  RS422  RS485  串行接口)  

西門(mén)子CPU1516-3 PN/DP處理器

西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是真正針對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈提供的“一站式”解決方案，從而顯著加快產(chǎn)品的上市時(shí)間及盈利時(shí)間。由于能夠與任意驅(qū)動(dòng)鏈、任意自動(dòng)化環(huán)境、乃至整個(gè)生命周期實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成，西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可將普通驅(qū)動(dòng)部件轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，單純的資產(chǎn)亦能轉(zhuǎn)化為成功動(dòng)力。西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：三重集成，驅(qū)動(dòng)未來(lái)。

Ralf-Michael Franke- 驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)*執(zhí)行官

通過(guò)全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可縮短獲利時(shí)間

西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不僅僅是一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是市場(chǎng)上一個(gè)真正涵蓋整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈的“一站式”解決方案。西門(mén)子擁有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域全面、*的產(chǎn)品線，其提供的解決方案能夠滿足日益復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)技術(shù)需求，使客戶(hù)、機(jī)械制造商以及用戶(hù)和工廠顯著獲益，創(chuàng)造令人羨煞的價(jià)值增值。

西門(mén)子一直致力于提供全面、性能的高質(zhì)量驅(qū)動(dòng)組件。作為工業(yè)自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的市場(chǎng)，以及旗下所擁有的弗蘭德機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品線，西門(mén)子可“一站式”提供*集成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。憑借著多年為客戶(hù)提供工程服務(wù)的豐富經(jīng)驗(yàn)，全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)理念的推出既是自然，又是必然。西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正在書(shū)寫(xiě)著成功路上的新篇章。

西門(mén)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛：從傳送帶、粉碎機(jī)驅(qū)動(dòng)，到兆瓦級(jí)泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，以及包裝機(jī)械等。

通過(guò)西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不管是何種驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)快捷方便地設(shè)計(jì)、采購(gòu)、實(shí)施、操作和維護(hù)，為客戶(hù)提供實(shí)實(shí)在在的價(jià)值增值：更高可靠性、更高效率、更高生產(chǎn)力、更短產(chǎn)品上市時(shí)間和產(chǎn)品獲利時(shí)間。

一.集控系統(tǒng)的描述

目前，三菱PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。

在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，圍繞開(kāi)放式過(guò)程控制系統(tǒng)、開(kāi)放式過(guò)程控制軟件、開(kāi)放式數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革。隨著PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC過(guò)程控制系統(tǒng)正在逐步得到發(fā)展。對(duì)于控制軟件來(lái)講，是三菱PLC控制器的核心，向工業(yè)用戶(hù)提供開(kāi)放式的編程組態(tài)工具軟件。此外，開(kāi)放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將PLC融入更加開(kāi)放的工業(yè)自動(dòng)化控制。

本系統(tǒng)采用全分布式控制結(jié)構(gòu)。由井下控制站和綜合操作臺(tái)構(gòu)成。綜合操作中心位于地面*控制室。系統(tǒng)采用日本菱電公司的AnS和FX系列三菱PLC，控制主站與控制分站之間采用菱電開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)CC-Link,控制分站與傳感器之間采用距陣結(jié)構(gòu)聯(lián)接，控制主站與綜合操作臺(tái)的監(jiān)控上位機(jī)之間通過(guò)CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接?？刂品终矩?fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制，通過(guò)監(jiān)控，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和集中控制。

本系統(tǒng)是以菱電AnS和FX系列三菱PLC作為主控元件，具有防潮、抗*力強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)易編程、易擴(kuò)展，基本免維護(hù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)軟件控制化，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)故障等功能。系統(tǒng)采用多臺(tái)三菱PLC組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到不同的規(guī)?？刂?。完成一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)多條皮帶全過(guò)程的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、連同地面指揮管理中心站，構(gòu)成一個(gè)完善的監(jiān)控系統(tǒng)。

二.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

考慮到煤礦的現(xiàn)場(chǎng)情況和控制距離,在地面控制中心設(shè)置控制主站,采用三菱PLC的大中型PLC-AnS系列,網(wǎng)絡(luò)選用開(kāi)放的CC-Link總線,在控制距離大于1200米的兩個(gè)控制站間要加中繼器,在皮帶機(jī)頭設(shè)置控制設(shè)備分站?？刂圃O(shè)備分站負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)采集與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)控制。

系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具備有完善的生產(chǎn)監(jiān)控管理功能，對(duì)皮帶運(yùn)輸主要環(huán)節(jié)及相關(guān)的輔助環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、記錄打印，對(duì)井下運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，同時(shí)配合工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行安全圖像監(jiān)視，以確保人員及設(shè)備的安全。

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)施后，操作員可在中控室終端上監(jiān)視控制運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)過(guò)程，完成對(duì)運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的“遙測(cè)、遙信和遙控”，實(shí)現(xiàn)礦井運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。

1.實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)。各監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)工況參數(shù)，可以采用圖形、報(bào)表的形式顯示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)工況及目前產(chǎn)量、倉(cāng)儲(chǔ)等。

2.實(shí)時(shí)過(guò)程控制。分析采集的參數(shù)，各系統(tǒng)自動(dòng)完成過(guò)程控制，或由操作員操作控制。

3.歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)。以上生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均可存貯于生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，可實(shí)現(xiàn)歷史回顯、歷史趨勢(shì)分析，及直方圖、餅圖等進(jìn)行綜合分析。

4.設(shè)備故障及模擬量超限報(bào)警。當(dāng)設(shè)備故障或模擬量超*，生產(chǎn)監(jiān)測(cè)及管理網(wǎng)絡(luò)同步顯示故障設(shè)備名稱(chēng)，并可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警、實(shí)時(shí)打印故障功能。服務(wù)器將該故障信息存入故障信息數(shù)據(jù)庫(kù)，供以后統(tǒng)計(jì)分析。

5.優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中建立了綜合歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，定時(shí)將生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，制作計(jì)劃、生產(chǎn)完成情況的趨勢(shì)分析圖表，為今后的生產(chǎn)計(jì)劃提供參考；根據(jù)外運(yùn)下達(dá)計(jì)劃和設(shè)備實(shí)際狀態(tài)、倉(cāng)儲(chǔ)煤量，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備維修計(jì)劃，以大限度地減少對(duì)生產(chǎn)的影響。

三.操作員工作站

根據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)功能，在監(jiān)控中心設(shè)置工作站,運(yùn)輸系統(tǒng)監(jiān)控工作站它們的功能有：

1.根據(jù)操作人員不同，設(shè)定不同的使用權(quán)限，各司其職；

2.提供交互式全中文界面的操作平臺(tái)，各子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)直觀動(dòng)態(tài)顯示；