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2023-11-07 08:57:02
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西門(mén)子中央研究的仿真Birgit Obst表示，“我們借鑒了西門(mén)子過(guò)程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)，特別是柏林西門(mén)子電機(jī)工廠同事們的工作成果。他們?cè)陂_(kāi)發(fā)電機(jī)時(shí)，使用了數(shù)學(xué)模型來(lái)捕捉驅(qū)動(dòng)裝置的幾何形狀和材料特性，以便創(chuàng)建出每個(gè)組件的數(shù)字化雙胞胎?！钡@些模型極為廣泛且又復(fù)雜，因而通常無(wú)法用于實(shí)時(shí)計(jì)算。在解決這一挑戰(zhàn)的過(guò)程中，西門(mén)子研究人員取得了兩個(gè)重大進(jìn)展：他們地運(yùn)用了數(shù)學(xué)規(guī)約方法，并且地推導(dǎo)出抽象模型，盡管這些模型不那么，但仍可得出關(guān)鍵的模擬結(jié)果。這些模型的計(jì)算速度比傳統(tǒng)工程仿真工具快1000倍，并且精度偏差更小、可控。得益于此，西門(mén)子開(kāi)發(fā)出可在運(yùn)行期間持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)字化雙胞胎。這些數(shù)字化雙胞胎可以隨時(shí)提供現(xiàn)實(shí)的虛擬圖像。通過(guò)將虛擬傳感器生成的數(shù)據(jù)與非運(yùn)動(dòng)組件上的傳感器生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可量化虛擬傳感器的精度。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列提供有以下緊湊型 CPU：功能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡(jiǎn)便、快速地對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程
西門(mén)子PLC的詳細(xì)介紹 1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)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(dú)的模塊之間可進(jìn)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(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)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(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)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(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)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(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)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(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）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(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。
S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫(xiě)入器、文本顯示器等。
1．基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表4-11：
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
型 號(hào)
輸入點(diǎn)
輸出點(diǎn)
可帶擴(kuò)展模塊數(shù)
S7-200CPU221
6
4
—
S7-200CPU222
8
6
2個(gè)擴(kuò)展模塊
78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn)
S7-200CPU224
14
10
7個(gè)擴(kuò)展模塊
168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)
S7-200CPU226
24
16
2個(gè)擴(kuò)展模塊
248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)
S7-200CPU226XM
24
16
2個(gè)擴(kuò)展模塊
248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)
2．?dāng)U展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表4-12所示。
表4-12 S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)
類(lèi) 型
型 號(hào)
輸入點(diǎn)
輸出點(diǎn)
數(shù)字量擴(kuò)展模塊
EM221
8
無(wú)
EM222
無(wú)
8
EM223
4/8/16
4/8/16
模擬量擴(kuò)展模塊
EM231
3
無(wú)
EM232
無(wú)
2
EM235
3
1
80年代以后，plc除邏輯運(yùn)算外，控制回路用的算法功能已經(jīng)大大加強(qiáng)，但 plc用梯形圖編程，模擬量的運(yùn)算在編程時(shí)不太直觀，編程比較麻煩。但在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算1k邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。而dcs把所有輸入都當(dāng)成模擬量，1位就是開(kāi)關(guān)量。解算一個(gè)邏輯是在幾百微秒至幾毫秒量級(jí)。對(duì)于plc解算一個(gè)pid運(yùn)算在幾十毫秒，這與dcs的運(yùn)算時(shí)間不相上下?！ ?4)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有或無(wú)法設(shè)置硬點(diǎn)時(shí)，可在操作界面上采取軟按鍵的方法解決走向選擇或控制方式選擇等問(wèn)題。此外，與變頻器、智能儀表等的連接，還是采用信號(hào)線直接相連的方式。全球標(biāo)準(zhǔn) KNX/EIB （EN 50090、ANSI EIA 776）是實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的基礎(chǔ)?！ OGO和S7-200是小型化的PLC，適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等；S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程控制器進(jìn)行監(jiān)控，還適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；S7-400則用于中、性能范圍的可編程序控制器，能進(jìn)行較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算和復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，還可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，也可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。