西门子CPU319-3PN/DP*处理器

西门子CPU319-3PN/DP*处理器

【SIEMENS】湖南国雄智能科技有限公司
湖南国雄智能科技有限公司是中国西门子的合作伙伴，公司主要从事工业自动化产品的集成,销售各维修。 致力于为您提供在食品、化工、水泥、电力、环保等领域的电气及自动化技术的完整解决方案，包括自动化产品及系统、工程项目执行及管理、主要过程控制领域技术，以及专业的售后服务、培训等。

• • 随着多媒体信息查询设备的与日俱增，  屏
    人们越来越多地谈到屏，因为屏不仅适用于多媒体信息查询的国情，而且屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，用户只要用轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。 　　

    屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询；如电信局、*、、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；此外应用于办公、工业控制、指挥、电子、点点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来，屏还要走入家庭。

    　　随着使用电脑作为信息来源的与日俱增，屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得设计师们越来越多的感到使用屏的确具有相当大的优点。屏出现在市场上至今只有短短的几年时间，  声波屏这个新的多媒体设备还没有为许多人和了解，包括一些正打算使用屏的设计师，还都把屏当作可有可无的设备，从发达屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看，这种观念还具有一定的普遍性。事实上，屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达的设计师们和我国*使用屏的设计师们已经清楚的知道，屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是*的设备。它*的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

屏工作原理及分类

工作原理　　

为了操作上的方便，人们用屏来代替鼠标或键盘。工作时，首先用或其它物体安装在显示器前端的屏，然后根据的图标或菜单位置来定位选择信息输入。屏由检测部件和屏控制器组成；检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户位置，接受后送屏控制器；而屏控制器的主要作用是从点检测装置上接收信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

屏分类

从技术原理来区别屏，可分为五个基本种类矢量压力传感技术屏、电阻技术屏、电容技术屏、红外线技术屏、表面声波技术屏。其中矢量压力传感技术屏已退出历史舞台；红外线技术屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光，曲面情况下失真；电容技术屏设计构思合理，但其图像失真问题很难根本解决；电阻技术屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波屏解决了以往屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使屏变的迟钝，甚至不工作。 　　按照屏的工作原理和传输信息的介质，把屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类屏都有其各自的优缺点，要了解哪种屏适用于哪种，关键就在于要懂得每一类屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的屏进行简要介绍一下

电阻式屏　

　这种屏利用压力感应进行控制  屏
。电阻屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层氧化金属（的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多的（小于1/1000英寸）的隔离点把两层导电层隔开绝缘。当屏幕时，两层导电层在点位置就有了，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生，然后送屏控制器。控制器侦测到这一并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的运作。这就是电阻技术屏的基本的原理。所以电阻屏可用较体操作。 电阻类屏的关键在于材料科技，常用的导电涂层材料有 　　ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃=10-10米）以下时会突然，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术屏及电容技术屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术屏的工作面就是ITO涂层。 　

　镍金涂层，五线电阻屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，  屏幕
外导电层由于，使用延展性好的镍金材料目的是为了使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作导体，不适合作为电阻屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。

四线电阻屏　　

四线电阻模拟量技术的两层金属层工作时每层均5V恒定电压一个方向，一个水平方向。总共需四根电缆。特点高解析度，高速传输反应。 表面硬度处理，擦伤、刮伤及防化学处理。具有光面及雾面处理。一次校正，性高，*漂移。编辑本段五线电阻屏　　五线电阻技术屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有后分时检测内层ITO点X轴和Y轴电压值的测得点的位置。五线电阻屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，屏得引出线共有5条。 　　特点解析度高，高速传输反应。表面硬度高，擦伤、刮伤及防化学处理。同点3000万次尚可使用。导电玻璃为基材的介质。一次校正，性高，*漂移。五线电阻屏有高价位和对要求高的缺点。

电阻屏的局限　

　不管是四线电阻屏还是五线电阻屏，它们都是一种对外界*隔离的工作，  15寸工业显示器（屏应用）
[3]不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来,可以用来写画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太或使用锐器可能划伤整个屏而报废。不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻屏来说没有关系，而对四线电阻屏来说是致命的。 　　性能特点 　

　1、它们都是一种对外界*隔离的工作，不怕灰尘、水汽和油污； 　　2、可以用任何物体来，可以用来写画，这是它们比较大的优势； 　　3、电阻屏的精度只取决于A/D转换的精度，因此都能达到4096*4096·比较而言，五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越，但是成本代价大，因此售价非常高。

对于数量结构有限的简单应用，建议使用基本型 HMI，这种产品性价比高，运行快 ，操作直观。这些面板提供了明亮的显示和高性能可视画面，可显著简化机器设备的操作。您还可以通过完整灵活的解决方案在安装、调试和工程期间节省宝贵的时间。SIMATIC HMI 按键型面板按键式面板可方便地作为操作面板使用，由于采取装配式结构，易于安装，可节省大量时间与资金。所有带灯按钮均可配置，并配有五个彩色 LED（红色、绿色、蓝色、和白色）。所有按钮也可以防护等级IP进行刻字。背面有用于连接执行器和传感器的集成式 IO 端子。SIMATIC HMI 精简面板精简面板非常适合经济有效地执行机器级的简易可视化任务。基本特性与功能以及吸引力的价格使其成为入门级设备。随着工业自动化的发展，越来越多的工程项目中使用到了西门子HMI操作面板，它为客户提供了友好的界面，便捷的操作，使得整个中的设备状态可以清晰的显示在画面上，并由操作员进行控制。西门子HMI操作面板有多种下载。本文下面以精简面板KTP1000 Basic color DP为例，介绍一下西门子HMI的下载，供用户在项目调试中进行参考。

6ES74217DH000AB0SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，24-60V C，，诊断功能6ES74217DH000AB0SM421数字量输入模块， 光隔离，16DI，24-60V C，，诊断功能

6ES79521KM000AA0FLASH-EPROM，MB装置间通讯使用新颖的BICO技术使SIMOREG DC-MASTER在功能性方面达到一个新水平。点连接"新一代产品的强大。它把上一代产品SIMOREGDC-MASTER的优势与SINAMICS系列的优点结合在了一起。

S7-系列在集散自动化中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的 自动化控制。应用领域极为广泛， 覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、保护设备等等。 如 冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，空调，电梯控制，运动。

---- S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

3CPU单元设计

集成的24V负载电源可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。

不同的设备类型。

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。

本机数字量输入/输出点。

CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。

本机模拟量输入/输出点。

CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。

中断输入。

允许以极快的速度对的上升沿作出响应。

高速计数器。

CPU 221/

4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90�的A/B相增量编码器。

CPU224/224XP/226。

6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。

CPU 222/224/224XP/226。

可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用器（选件）对本机输入进行，用于调户程序。

4模拟电位器

CPU221/1个。

CPU224/224XP/个。

CPU221/222/224/224XP/226还具有。

脉冲输出

2路高脉冲输出（大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。

实时时钟

例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对进行时间控制。

EEPROM存储器模块（选件）

可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助归档工作。

电池模块

用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

编程CPU 221/222/224/224XP/

STEP 7-Micro/WINV3.1编程可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WINV2.1包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。

STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程，则需要使用PC/PPI电缆。

如果使用STEP 7-Micro/WINV3.1编程，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。

可以利用PC/PPI 电缆和口通讯功能把 S7-CPU 连接到许多和RS-232兼容的设备。

有两种不同型号的 PC/PPI 电缆

带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 （见下图）。

带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅S7-可编程控制器手册。

当 数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模 式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收转换到发送。当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时， 电 缆又切换到接收。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。

  6ES74221BL000AA0SM422数字量输出模块， 光隔离，32DO，24V DC，0.5A6ES74921BL000AA048针前连接器，弹簧型6ES74311KF200AB0SM 431模拟量输入模块， 光隔离，AI，1BIT， U/I/RESIST.0.4ms 扫描计时

是这种变 频器采用开环控制，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。

1．PROFIBUS的协议结构
PROFIBUS协议结构是根据ISO7498，以OSI作为参考模型的。PROFIBUS-DP定义了第1、2层和用户接口。第3到7层未加描述。用户接口规定了用户及以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。PROFIBUS-FMS定义了第1、2、7层，应用层包括现场总线信息规范（FMS）和低层接口（LLI）。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强的通信服务；LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。PROFIBUS-PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1157-2，PA的传输技术可确保其本质性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。 
  2．PROFIBUS的传输技术
PROFIBUS提供了三种数据传输型式RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。 （1) RS-485传输技术
RS-485传输是PROFIBUS常用的一种传输技术，通常称之为H2。RS-485传输技术用于PROFIBUS-DP与PROFIBUS-FMS。
RS-485传输技术基本特征是网络拓扑为线性总线，两端有有源的总线终端电阻；传输速率为9.6kbps~12Mbps；介质为屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于条件；不带中继时每分段可连接32个站，带中继时可多到127个站。RS-485传输设备安装要点全部设备均与总线连接；每个分段上多可接32个站（主站或从站）；每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差；两个总线终端电阻必须一直有电源；当分段站超过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段，串联的中继器一般不超过4个；传输速率可选用9.6kbps~12Mbps，一旦设备投入运行，全部设备均需选用同一传输速率。电缆大长度取决于传输速率采用RS-485传输技术的PROFIBUS网络好使用9针D型插头。当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，在高电磁发射下运行应使用带屏蔽的电缆，屏蔽可电磁兼容性（EMC）。如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。  （2）IEC1157-2传输技术
IEC1l57-2的传输技术用于PROFIBUS-PA，能化工和石油化工业的要求。它可保持其本质性，并通过总线对现场设备供电。IEC1157-2是一种位同步协议，可进行无电流的连续传输，通常称为H1。 
 
（3）光纤传输技术
PROFIBUS在电磁很大的下应用时，可使用光纤导体，以高速传输的距离。可使用两种光纤导体一种是价格低廉的塑料纤维导体，供距离小于50m情况下使用；另一种是玻璃纤维导体，供距离小于1km情况下使用。许多厂商提供总线插头可将RS-485转换成光纤导体或将光纤导体转换成RS- 
3. PROFIBUS总线存取控制技术
PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一样的总线存取控制技术，它是通过OSI参考模型第2层（数据链路层）来实现的，它包括保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。在PROFIBUS中，第2层称之为现场总线数据链路层（FDL，Fieldbus Data ）。介质存取控制（M A C，   Medium Access Control）具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。PROFIBUS协议的设计要介质存取控制的两个基本要求

S7-300

模块化微型PLC，中、小规模的性能要求各种性能的模块可以非常好地和适应自动化控制任务简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计当控制任务时，可扩展大量的集成功能使它功能非常强劲

S7-300F

故障型自动化，工厂日益的需求基于S7-300可连接配有相关模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行相关通讯此外，还有用于与无关应用的模块ST 产品样本:您也可以在产品目录 ST 70 中查找有关 SIMATIC S7-的信息

S7-300 是模块化的微型 PLC ，可中、低端的性能要求。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。SIMATIC S7-的应用领域包括特殊机械，纺织机械，包装机械，一般机械设备制造，控制器制造，机床制造，安装，电气与电子工业及相关产业。多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。SIMATIC S7-是一个通用的控制器具有高电磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工业领域。

S7-300FSIMATIC S7-300F 故障自动化可使用在对要求较高的设备中。其可对立即停车进行控制，因此不会对人身、造成损害。S7-300F 下列要求要求等级 AK - AK 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801要求等级 SIL - SIL 符合 IEC 61508类别 - 符合 EN 954-1另外，模块还可用在 S7-300F 及故障模块中。因此它可以创建一个全集成的控制，在非相关和相关任务共存的工厂中使用。使用相同的工具对整个工厂进行组态和编程。

S7-300自动化采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以地组合使用。西门子PLC扩展模块S7-200EM221CN规格

一个包含下列组件CPU不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。用于数字量和模拟量输入/输出的模块 (SM)。用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）根据要求，也可使用下列模块用于将 SIMATIC S7-连接到 120/V AC 电源的负载电源模块(PS)。接口模块 (IM)，用于多层配置时连接控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。通过分布式控制器 (CC) 和 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-可以操作多达 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。SIPLUS 模块可用于扩展的条件适用于 -至 60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP外壳。

HMI硬件配合PLC使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板TD200（可显示中文），OP3，OP7，OP17等；图形/文本操作面板OP27，OP37等，屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。个人计算机（PC）也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过（如ProTool）组态才能配合PLC使用。其他6ES74901AA000AA0槽盖，用于子机架UR，CR和ER，10片包装 SIMATIC 意味着更多 SIMATIC 意味着解决一切工业领域内自动化任务的全部集成式自动化。它包括各种硬件和，它们为用户型扩展开拓广泛的机会。

西门子CPU319-3PN/DP*处理器