西門子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、運算器和寄存器組成。CPU 通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴展接口相連。CPU 是 PLC 的核心，輸入單元將采集的輸入信號傳送到CPU，CPU執(zhí)行用戶程序并將運算結果傳送到輸出單元，用以驅動現(xiàn)場設備。選擇CPU通常需要考慮一下幾個方面：
·運算速度：不同的控制系統(tǒng)對控制的響應速度需求不同，對于要求響應時間較快的系統(tǒng)，則要求CPU的運算速度快，并盡快地將運算結果傳送到輸出單元。
運算速度性能指標可參考CPU指令執(zhí)行時間。
·工作存儲器：根據(jù)控制方案的復雜程度預估需要的工作存儲器大小，考慮適當?shù)挠嗔俊?/span>
·I/O帶載能力： CPU通常使用I/O地址空間來描述其允許訪問輸入輸出的能力，8個數(shù)字量通道占用1個字節(jié)地址空間，1個模擬量通道占用2字節(jié)地址空間。在具體選型時還需要根據(jù)實際情況考慮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通過通信接口進行編程組態(tài)，還可與人機界面、其他PLC系統(tǒng)、分布式I/O等實現(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)通信對象（通信對象可以為編程設備、儀表、HMI、其他PLC系統(tǒng)等等）支持的電氣接口標準以及所使用的通信協(xié)議選擇集成通信接口。
2 儲存器
PLC 的存儲器包括系統(tǒng)存儲器，裝載存儲器和工作存儲器。系統(tǒng)存儲器用于存放 PLC 的系統(tǒng)程序和內部寄存器， 裝載存儲器則用于存放 PLC 的用戶程序，用戶程序編譯后被存放在工作存儲器中執(zhí)行。裝載存儲器通常為MC卡，支持外部擴展，而工作存儲器是集成在CPU中并且無法擴展的，在選擇CPU時需根據(jù)控制方案的復雜程度預估可能使用的工作存儲器大小并留有適當余量。選擇裝載存儲器通常只需選擇不小于工作存儲器大小的存儲卡即可。
3 通信接口
通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、 打印機、 其他的 PLC 或是計算機相連， 從而實現(xiàn)“PLC與上位機”或“PLC與PLC”之間的通信。通信接口可以集成在CPU模塊上使用內部總線與CPU通信，也可以使用單獨的通信接口模塊通過外部總線與CPU通信。通信接口的選擇首先確定通信對象接口的電氣標準例如RS232、RS485、RJ45等，還需要確定使用的協(xié)議，常見的例如PROFINET，PROFIBUS總線協(xié)議，通過PROFINET和PROFIBUS總線，CPU可與分散在遠端現(xiàn)場的輸入輸出單元進行數(shù)據(jù)交換，使PLC系統(tǒng)規(guī)模更易于擴充。
4 輸入輸出單元（I/O）
輸入單元的作用是將按鈕、行程開關或傳感器等產(chǎn)生的信號輸入 CPU，根據(jù)信號類型，輸出單元的作用則是將 CPU 向外輸出的信號轉換成可以驅動外部執(zhí)行元件的信號，以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。

西門子CPU1516-3 PN/DP處理器

西門子CPU 1516-3 PN/DP簡介簡介

6ES7151-1AA04-0AB0 標準型接口模塊 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
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）
6ES7 195-1BE00-0XA0 插頭適配器（50個）
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  
開關量輸入模塊  
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路開關量輸入  24VDC 標準        （5塊）                                    
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路開關量輸入  24VDC 高性能      （5塊）                               
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路開關量輸入  24VDC 標準        （5塊）                      
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路開關量輸入  24VDC 高性能      （5塊）                        
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路開關量源輸入  24VDC 標準      （5塊）                      
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路開關量輸入 UC 24V...48V 帶 LED SF (組故障)每包裝5個
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路開關量輸入  120VAC            （5塊）                                  
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路開關量輸入  230VAC            （5塊）                                  
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路開關量輸入 DC 24V NAMUR 15 MM 寬，帶LED SF ，每包裝5個
開關量輸出模板  
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路開關量輸出 24VDC 0,5A   標準   （5塊）                   
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路開關量輸出 24VDC 0,5A   高性能 （5塊）
6ES7 132-4BD01-0AA0 4路開關量輸出 24VDC 0,5A   標準   （5塊）                   
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路開關量輸出 標準型 直流24V/2A，每包裝5個
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型開關量輸出 直流24V/2A，每包裝5個
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路開關量輸出 24VDC 2A     標準   （5塊）                   
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路開關量輸出 交流120/230V，每包裝5個
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     標準
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模擬量輸入 電壓 +/-10V；模塊周期時間： 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模擬量輸入  電壓信號  高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模擬量輸入 電流信號     標準  2線制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模擬量輸入  I-2線 4 - 20MA；模塊周期時間： 1MS，
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模擬量輸入  電流信號    標準  4線制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模擬量輸入 I-4線 4 - 20MA；模塊周期時間： 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模擬量輸入  電流信號 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
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模擬量輸入 熱電偶信號
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模擬量輸入 熱電偶信號，帶內部溫度補償 
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模擬量輸入 RTD熱電阻信號， 帶線電阻的內部補償
模擬量輸出模板  
6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模擬量輸出 電壓信號   標準
6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模擬量輸出 電流信號   標準
6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模擬量輸出  電壓信號  高性能 (16位)
6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模擬量輸出  電留信號  高性能 (16位)
功能模板  
6ES7 138-4DA04-0AB0 1個計數(shù)器24V/100KHZ 
6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI  位置檢測模板
6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)                              
6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步進電機模板
6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通訊模板(RS232  RS422  RS485  串行接口)  

西門子CPU1516-3 PN/DP處理器

西門子全集成驅動系統(tǒng)是真正針對整個驅動鏈提供的“一站式”解決方案，從而顯著加快產(chǎn)品的上市時間及盈利時間。由于能夠與任意驅動鏈、任意自動化環(huán)境、乃至整個生命周期實現(xiàn)無縫集成，西門子全集成驅動系統(tǒng)可將普通驅動部件轉化為驅動系統(tǒng)，單純的資產(chǎn)亦能轉化為成功動力。西門子全集成驅動系統(tǒng)：三重集成，驅動未來。

Ralf-Michael Franke- 驅動技術集團*執(zhí)行官

通過全集成驅動系統(tǒng)，可縮短獲利時間

西門子全集成驅動系統(tǒng)，不僅僅是一個驅動系統(tǒng)：西門子全集成驅動系統(tǒng)是市場上一個真正涵蓋整個驅動鏈的“一站式”解決方案。西門子擁有驅動系統(tǒng)領域全面、*的產(chǎn)品線，其提供的解決方案能夠滿足日益復雜的驅動技術需求，使客戶、機械制造商以及用戶和工廠顯著獲益，創(chuàng)造令人羨煞的價值增值。

西門子一直致力于提供全面、性能的高質量驅動組件。作為工業(yè)自動化和驅動技術的市場，以及旗下所擁有的弗蘭德機械傳動產(chǎn)品線，西門子可“一站式”提供*集成的驅動系統(tǒng)。憑借著多年為客戶提供工程服務的豐富經(jīng)驗，全集成驅動系統(tǒng)理念的推出既是自然，又是必然。西門子全集成驅動系統(tǒng)正在書寫著成功路上的新篇章。

西門子驅動系統(tǒng)的應用非常廣泛：從傳送帶、粉碎機驅動，到兆瓦級泵、風機和壓縮機，以及包裝機械等。

通過西門子全集成驅動系統(tǒng)，不管是何種驅動應用，都能實現(xiàn)快捷方便地設計、采購、實施、操作和維護，為客戶提供實實在在的價值增值：更高可靠性、更高效率、更高生產(chǎn)力、更短產(chǎn)品上市時間和產(chǎn)品獲利時間。

一.集控系統(tǒng)的描述

目前，三菱PLC始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供了非?？煽康目刂茟谩Ｆ渲饕?，在于它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。

在工業(yè)計算機控制領域，圍繞開放式過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放式數(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)軟件技術的誕生與進一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC過程控制系統(tǒng)正在逐步得到發(fā)展。對于控制軟件來講，是三菱PLC控制器的核心，向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件。此外，開放式通信網(wǎng)絡技術也得到了突破，其結果是將PLC融入更加開放的工業(yè)自動化控制。

本系統(tǒng)采用全分布式控制結構。由井下控制站和綜合操作臺構成。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放的網(wǎng)絡總線結構CC-Link,控制分站與傳感器之間采用距陣結構聯(lián)接，控制主站與綜合操作臺的監(jiān)控上位機之間通過CC-Link總線網(wǎng)絡聯(lián)接。控制分站負責現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)采集和控制，通過監(jiān)控，可對整個系統(tǒng)的設備進行監(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，現(xiàn)場易編程、易擴展，基本免維護，并能夠實現(xiàn)軟件控制化，自動檢測系統(tǒng)故障等功能。系統(tǒng)采用多臺三菱PLC組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，達到不同的規(guī)?？刂?。完成一個系統(tǒng)內多條皮帶全過程的監(jiān)控、監(jiān)測、連同地面指揮管理中心站，構成一個完善的監(jiān)控系統(tǒng)。

二.網(wǎng)絡系統(tǒng)

考慮到煤礦的現(xiàn)場情況和控制距離,在地面控制中心設置控制主站,采用三菱PLC的大中型PLC-AnS系列,網(wǎng)絡選用開放的CC-Link總線,在控制距離大于1200米的兩個控制站間要加中繼器,在皮帶機頭設置控制設備分站?？刂圃O備分站負責現(xiàn)場的信號采集與現(xiàn)場的實時控制。

系統(tǒng)為實時監(jiān)控網(wǎng)絡結構，具備有完善的生產(chǎn)監(jiān)控管理功能，對皮帶運輸主要環(huán)節(jié)及相關的輔助環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程進行實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、記錄打印，對井下運輸皮帶系統(tǒng)進行遠程集中監(jiān)控，同時配合工業(yè)電視系統(tǒng)進行安全圖像監(jiān)視，以確保人員及設備的安全。

監(jiān)控網(wǎng)絡實施后，操作員可在中控室終端上監(jiān)視控制運輸皮帶生產(chǎn)過程，完成對運輸皮帶生產(chǎn)及相關環(huán)節(jié)的“遙測、遙信和遙控”，實現(xiàn)礦井運輸皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動化。

1.實時運行參數(shù)監(jiān)測。各監(jiān)控系統(tǒng)實時采集生產(chǎn)工況參數(shù)，可以采用圖形、報表的形式顯示系統(tǒng)的實時工況及目前產(chǎn)量、倉儲等。

2.實時過程控制。分析采集的參數(shù)，各系統(tǒng)自動完成過程控制，或由操作員操作控制。

3.歷史數(shù)據(jù)查詢。以上生產(chǎn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)均可存貯于生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫中，可實現(xiàn)歷史回顯、歷史趨勢分析，及直方圖、餅圖等進行綜合分析。

4.設備故障及模擬量超限報警。當設備故障或模擬量超*，生產(chǎn)監(jiān)測及管理網(wǎng)絡同步顯示故障設備名稱，并可實現(xiàn)語音報警、實時打印故障功能。服務器將該故障信息存入故障信息數(shù)據(jù)庫，供以后統(tǒng)計分析。

5.優(yōu)化生產(chǎn)計劃。在網(wǎng)絡服務器中建立了綜合歷史數(shù)據(jù)庫，定時將生產(chǎn)、經(jīng)營等數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，制作計劃、生產(chǎn)完成情況的趨勢分析圖表，為今后的生產(chǎn)計劃提供參考；根據(jù)外運下達計劃和設備實際狀態(tài)、倉儲煤量，合理安排生產(chǎn)計劃、設備維修計劃，以大限度地減少對生產(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)控中心設置工作站,運輸系統(tǒng)監(jiān)控工作站它們的功能有：

1.根據(jù)操作人員不同，設定不同的使用權限，各司其職；

2.提供交互式全中文界面的操作平臺，各子系統(tǒng)設備運行狀態(tài)及參數(shù)直觀動態(tài)顯示；