simatic是“siemens automatic”(西门子自动化)的缩写,simatic自动化系统由一系列部件组合而成,plc是其中的核心设备。
1.simatic plc
(1) s7系列
s7系列是传统意义的plc产品,其中的s7 -200是针对低性能要求的紧凑的微型plc,其编程软件为step 7- micro/win。s7-1200是西门子新一代的小型plc,其编程软件为step 7 basic。s7 - 300是针对中等性能要求的模块式中小型plc,最多可以扩展32个模块。s7 - 400是用于高性能要求的模块式大型plc,可以扩展300多个模块。s7 - 200/1200/300/400可以接入多种通信网络。
(2) m7系列
simatic m7 -300/400 plc采用与s7 - 300/400相同的结构,具有at兼容计算机的功能,可以用c、c++或cfc(连续功能图)这些高级语言来对m7编程。m7适合于需要处理的数据量大,对数据管理、显示和实时性有较高要求的系统使用。
(3) c7系列
simatic c7由紧凑型cpu s7 - 31xc、op(操作员面板)、i/o、通信和过程监控系统组成,结构紧凑,面向用户的组态/编程、数据管理与通信集成在一起,具有很高的性能价格比。由于高度集成,节约了大约30%的安装空间。
c7用wincc flexible组态过程显示、信息文本和配方等操作员面板的功能。
(4) winac
winac在pc(个人计算机)上实现了plc的功能,突破了传统plc开放性差、硬件昂贵、开发周期长、升级困难等束缚,可以实现控制、数据处理、通信、人机界面等功能。winac有基本型(软件plc)、实时型和插槽型。winac具有良好的开放性和灵活性,可以方便地集成第三方的软件和硬件,例如运动控制卡、快速i/o卡或控制算法等。
2.simatic dp分布式i/o
dp是现场总线profibus - dp的简称,et 200分布式i/o可以安装在远离plc的地方,通过profibus - dp总线系统实现plc与分布式i/o之间的通信。分布式i/o可以减少大量的i/o接线。集成了dp接口的cpu或cp(通信处理器)可以作dp网络中的主站。
3.profinet i/o系统中的分布式i/o
profinet i/o系统由i/o控制器和i/o设备组成,它们通过工业以太网互联。集成有profinet接口的cpu(例如cpu 317 - 2pn/dp)和通信处理器(例如cp 343 -1)可以作profinet i/o控制器,i/o控制器与它的i/o设备之间进行循环数据交换。ie/pb链接器用于将工业以太网和profibus子网连接在一起。i/o控制器可以通过链接器来访问dp从站。
4.simatic hmi
hmi是人机界面(human - machine interface)的缩写,用于实现操作和监控、显示事件信息和故障信息、配方、数据记录等功能。
simatic hmi的品种非常丰富,下面是各类hmi产品的主要特点:
1)按钮面板的可靠性高,适用于恶劣的工作环境。
2)微型面板主要针对s7 - 200 plc设计,操作简单、品种丰富。
3)移动面板可以在不同的地点灵活应用。
4)触摸屏和操作员面板是人机界面的主导产品,坚固可靠、结构紧凑、品种丰富。
5)多功能面板属于高端产品,开放性和可扩展性最强。
6)精简系列面板(又称为基本面板)的价格便宜,具有较高的性能价格比。
7)精彩系列面板提供人机界面的标准功能,经济实用,性价比高。采用高分辨率的16:9液晶宽屏显示。
simatic hmi的组态和使用方法请参阅参考文献[3]。
5.simatic net
simatic net将控制系统中所有的站点连接在一起,可以确保站点之间的可靠通信。符合通信标准的非simatic设备也可以集成到simatic net。
6.标准工具step 7
simatic标准工具step 7用于对所有的simatic部件(包括plc、远程i/o、hmi、驱动装置和通信网络等)进行硬件组态和通信连接组态、参数设置和编程。step 7还有测试、启动、维护、文件建档、运行和诊断等功能。step 7中的simatic manager(管理器)用于管理自动化数据和软件工具。它将自动化项目中的所有数据都保存在一个项目文件夹中。