西門子plc分類與簡介
一、分類
德國西門子（siemens）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（siemens）公司的plc產(chǎn)品包括logo，s7-200，s7-300，s7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，hmi人機界面，工業(yè)軟件等。 西門子s7系列plc體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性更高。s7系列plc產(chǎn)品可分為微型plc（如s7-200），小規(guī)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(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)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(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)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(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與s7-200 plc比較，s7-300 plc采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)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(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在s7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，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(shù)據(jù)，s7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。s7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；cpu的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)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(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；s7-300 plc設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)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(tài)功能，這使得組態(tài)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(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；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(tǒng)及其他simatic s7/m7/c7等自動化控制系統(tǒng)。
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(shè)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(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。
4． 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò) 通訊網(wǎng)絡(luò)是自動化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動化網(wǎng)絡(luò)平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊，“simatic net”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)、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(jīng)過軟件（如protool）組態(tài)才能配合plc使用。
6． simatic s7工業(yè)軟件 西門子的工業(yè)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(tài)、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(chǎn)品的組態(tài)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(tǒng)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(tǒng)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(wù)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(tǒng)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(tǒng)，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機器級的protool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的wincc。 protool適用于大部分hmi硬件的組態(tài)，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(tài)。protool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：op3，op7，op17，td17等。protool/pro用于組態(tài)標準pc和所有西門子hmi產(chǎn)品，protool/pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。 wincc是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)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(tǒng)可靠性高，與step 7功能集成，可直接進入plc的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設(shè)計適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其的wincc5.0支持在辦公室通過ie瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。
設(shè)備技術(shù)規(guī)格及適用環(huán)境1、人機操作接口—hmi操作站主機：采用工業(yè)控制機；
顯示器：等離子或液晶顯示器;
鍵盤：工業(yè)薄膜操作鍵盤；
鼠標：工業(yè)鼠標；
操作系統(tǒng)軟件：采用windows2000；
操作平臺軟件：采用聯(lián)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(jié)構(gòu)臺面為木制，主機安裝在控制臺內(nèi)；
外部供電額定電壓：220vacu±5%，50hz±0.2hz；
外殼防護等級：ip43；
海拔：<1000m；
環(huán)境溫度： 25℃
2、plc應(yīng)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(tǒng)軟件：采用windows2000；
編程平臺軟件：plc公司的配套產(chǎn)品；
外部供電額定電壓：220vacu±15%，50hz
3、聯(lián)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(guān)控制。
模擬量輸入模塊（ai）：8點/塊，0～5v/0～10v（可設(shè)定），二線單回路隔離；
開關(guān)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(huán)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(tài)；
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(guān)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(qū)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(huán)境溫度： 25℃
道岔柜裝置反映室外道岔電動轉(zhuǎn)轍機的工作狀態(tài)；
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(guān)量輸入模板（di）：16點/塊，24vdc，光偶隔離
開關(guān)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(zhuǎn)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(qū)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(huán)境溫度： 25℃
信號柜裝置反映室外信號機的工作狀態(tài)；
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(guān)量輸入模板（di）：16點/塊，24vdc，光偶隔離
開關(guān)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(tài)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(qū)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(huán)境溫度： 25℃
綜合柜裝置反映室外道口、場聯(lián)、機務(wù)同意、64d等工作狀態(tài)；
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(guān)量輸入模板（di）：16點/塊，24vdc，光偶隔離
開關(guān)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(shè)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(shè)備工作電源：220vac，6a
微機工作電源：220vacu，6a
微機驅(qū)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(huán)境溫度： 25℃
防雷柜裝置：防止因雷擊而引起的感應(yīng)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(shè)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(huán)境溫度： 25℃
5、系統(tǒng)供電設(shè)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(zhuǎn)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(huán)境溫度： -5～+40℃在24小時內(nèi)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(wǎng)絡(luò)通訊控制設(shè)備通訊網(wǎng)絡(luò)：采用100mbps工業(yè)以太網(wǎng)，tcp/ip協(xié)議；
l1級各站點之間的網(wǎng)絡(luò)接點：采用工業(yè)型交換機；
l1級與l2級之間的接點：可以采用路由器；
主干網(wǎng)絡(luò)線路的物理介質(zhì)：采用光纜連接。
9、打印設(shè)備：
機型：采用寬行打印機，可以進行連續(xù)打印文件和故障報表；
外部供電額定電壓：220vacu±15%，50hz
系統(tǒng)遵循的標準及規(guī)范信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)是按照《計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件》tb /t3027-2002、《信號微機監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件》tb/t2496-2000的規(guī)定和要求利用計算機設(shè)備實現(xiàn)6502電氣集中技術(shù)條件的要求和功能,并根據(jù)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(tǒng)的安全性，大大改善了運輸效率。因此可以滿足國家及相關(guān)部門標準和規(guī)范。
〈電氣集中各種結(jié)合電路技術(shù)條件〉tb/t2307-1992
〈鐵路區(qū)間道口信號設(shè)計規(guī)范〉tb10070-2000
〈鐵路站內(nèi)道口信號設(shè)備技術(shù)條件〉gb104941989
〈鐵路光（電）纜傳輸工程設(shè)計規(guī)范〉tb10026-2000
<鐵路信號故障-安全原則〉tb/t2651
〈鋼鐵企業(yè)鐵路信號設(shè)計規(guī)范〉yb9078-99
西門子plc保養(yǎng)一、 保養(yǎng)規(guī)程、設(shè)備定期測試、調(diào)整規(guī)定（1） 每半年或季度檢查plc柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)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(shè)備定期清掃的規(guī)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(fù)后送電并啟動plc主機。認真清掃plc箱內(nèi)衛(wèi)生；
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；
三、 檢修前準備、檢修規(guī)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(diào)度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、 設(shè)備拆裝順序及方法（1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
（2） 把cpu前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置；
（3） 關(guān)閉plc供電的總電源，然后關(guān)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(zhuǎn)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(shù)要求（1） 測量電壓時，要用數(shù)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(shù)據(jù)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(nèi)容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)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(chǎn)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