西门子6ES7193-4CA20-0AA0

简要描述：西门子6ES7193-4CA20-0AA0
每个 SCALANCE XR-300 交换机代表一个多可以将 24 个节点或子网相互电气连接的中性点。
用于多模光纤导体的两个模板之间的大线路长度：
5 km，速度为 100 Mbps
750 m，速度为 1 Gbps
用于单模光纤导体的两个模板之间的大线路长度：
26 km 至 70 km，速度为 100 Mbps
10 至 120 km 速度为 1

产品型号：

所属分类：ET200

更新时间：2022-02-24

厂商性质：代理商

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详情介绍

西门子6ES7193-4CA20-0AA0

SIMATIC 工业 PC

西门子性能可靠的创新型 SIMATIC 工业 PC 是用于西门子基于 PC 的自动化的 PC 硬件平台。

机架式 PC

机架式 PC 能够提供灵活、高可用性的工业 PC 系统，用于需要 19" 规格、功能强体积小的应用。

箱式 PC

SIMATIC 箱式 PC 能够为机械工程师、工厂工程师和控制箱制造商提供极其强固的工业 PC，用于要求功能强大而结构紧凑的应用。

面板型 PC

SIMATIC 面板式 PC 具有*的工业兼容性，适合在控制柜、控制台和控制面板上使用以及直接在机器上使用。其典型应用领域是在工厂和过程自动化方面。

平板 PC

SIMATIC 工业平板 PC 开辟了新的 Industrie 4.0 应用领域。SIMATIC ITP1000 是面向工业应用设计的，由于具有众多日常功能，可提供令人信服的结果。典型应用是在维护与维修、生产、测量和测试方面。

工业显示器和瘦客户端

通过平板显示器和瘦客户机，可以进行灵活的操作员输入。它们是工业标准 LCD 显示器，带有高对比度显示屏，可放置在离 PC 有一段距离；或者是坚固耐用的低成本瘦客户机，可在大规模广泛分布的工厂网络中提供人机界面功能。

满足特殊要求设备

全封闭 IP65 HMI 设备

全封闭式 SIMATIC（PRO 设备）具有极为坚固的设计，因此适用于恶劣环境条件下的工业应用。例如，它们经过特殊设计，可安装在支撑臂/支架上。

SIMATIC DP，5 个终端模块 TM-E15S24-A1，用于 ET 200S 针对电子模块 15mm 结构宽度，螺钉型接线端子， 2x4 端子接口带端子访问至 AUX1， AUX1 已穿联 5 件/包装单位

SoftPLC公司也提供了一种工控软件产品Tealware，有人非常形象地把这种软件产品称作穿着工业PC衣服的PLC。那些安装在支架上的控制系统已经有了小型PLC的形状系数，但SoftPLC公司的控制软件已经被嵌入到CPU中。Tealware软件能够满足各种类型工业用户的需要，从小型、单机系统到大型、分散多控制工作站应用。其特点包括全系列I/O模件、内藏Ethernet和工业串行通信接口。Tealware软件已经升级到2.3版本。其中，控制软件提供了事实上无限的梯形图逻辑控制步序，同时允许有超过百万字的数据表；许多OI/SCADA应用接口；内藏Java引擎和FTP服务器用于远程维护与管理；支持用户自己编写的C、C++、Java程序和设备驱动程。

西门子触摸屏与PLC闭环控制的变频器使用　西门子触摸屏结合西门子PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用，可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值（压力及温度等），通过PLC与实际值（传感器的测量值）进行比较运算，直接向变频节能系统发出运算指令（模拟信号），调节变频器的输出频率。并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数，实现报警、记录等功能.

该软件能够完成一台PLC所确定的控制任务，并且与程序执行时间一样快，均在1ms以内；还能够同时处理多任务工作，但不能同时超过16个控制任务。一种具有优先级和多任务处理内核的机制保持着对每一件控制任务的跟踪，确保控制任务能够取得的优先权。该软件能够运行全部5种IEC61131-3标准程序设计语言和PID控制程序。支持两种类型的I/O控制设备。一种是像Profibus和DeviceNet等这样的现场总线I/O设备；另一种是像ISA和PC/104这样的工业PCI/O模板。另外，该软件还提供了对控制系统的在线编辑组态功能。程序可以在Windows95/98和WindowsNT下开发并运行，但也能够在RTXDOS下执。提示不能安装下列程序:，安装程序不能完成安装，怎么解决，解决方法:1.有可能是系统中已经存在SQLserver2005版本或更低版本。

闭环控制的变频节能系统用途　闭环控制的变频节能系统用途很广，各种场合的变频节能系统的拖动方式及控制方式各有不同，具体应用时应根据实际情况选择设计。下面列举一些：

空调节能：冷冻泵、冷却泵、主机、却塔风机、风机盘管等。恒压供水：水厂一、二级泵，供水管网增压泵、大厦供水水泵等锅炉：引风机、送风机、给水泵等，变频节能系统的控制调节预处理信号由锅炉自动控制系统、DCS或多冲量控制系统给出。汽轮机：循环泵、凝结泵等，其控制调节预处理信号由汽轮机自动控制系统及DCS给出。纯水处理系统：软化水泵、增压泵等。

洁净室：增压风机、FFU群控等等。

福建西门子S7-300信号模块及扩展门* 自动地将启动电压连续，平滑地上升，直到达到额定电压，若采用一般降压启动，则启动过程是跳跃的，不平滑的，所以又叫作硬启动，对生产工艺要求稳启动的场合不宜采用，而软启动从初始电压开始电压连续平稳地增大，在启动过程中电动机的转矩是平滑的而不是跳跃的。

福建西门子S7-300信号模块及扩展门*
适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的经济指标有着重要意义。PLC的选择主要从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：(一)合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I／O点数、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面选择余地。
这两个工步所对应的程序段的输出不能直接设置为YY4，西门子 6ES7193-4CA20-0AA0 DP 终端模块，同一个输出使用两次则会出现语法错误。这时应考虑使用用于存储中间状态的内部通用继电器Rn来解决这个问题。如图7所示梯形图程序，其中RR5分别被定义为第1步与第5步的输出，RR7分别被定义为第3步与第7步的输出，在步进结束后再将RR5的状态输出到上升Y3，将RR7的状态输出到下降Y4，通过这样的方法可方便解决顺序控制任务中若干工步输出相同的问题。图9机械手控制梯形图结束语初学者对于PLC的基本应用易于掌握，西门子 6ES7193-4CA20-0AA0 DP 终端模块，但要做到灵活使用仍需对一些难点和使用技巧深刻理解。在编程之前，要对控制任务进行认真分析，合理选择外部设备和编程元件。并以此为基础进行编程；在编程过程。

SCALANCE X 是 SIMATIC NET 中的工业以太网交换机产品系列。交换机是专门用于将数据分配给有关被寻址设备的有源网络部件。SCALANCE X 产品组包括各种互补的产品系列，它们根据相应自动任务而量身定制。
SCALANCE X005 非网管型；
带有 5 个 RJ45 端并具有设备诊断功能的非网管型交换机，可在机器与过程单元岛中使用。
SCALANCE XB-000 非网管型；
带有电气和/或光纤端的非网管型交换机，能够以紧凑方式安装在标准 DIN 导轨上的机柜或箱中。
SCALANCE X-100 非管理型；
带有电气和/或光纤端、冗余电源和信号触点的交换机可在机器级应用中使用。
SCALANCE X-200 网管型；
适合从机器级到联网子系统的通用应用。组态和远程诊断功能均集成在 STEP 7 组态工具中。这样就提高了工厂可用性。防护等级较高的设备可不安装在机柜中。
还提供了适合在具有硬实时要求和*可用性要求的子系统网络中使用的相应交换机 (SCALANCE X-200IRT)。
SCALANCE X-300 网管型；
主要应用是与企业网络相连的高性能工厂网络。SCALANCE X-300 网管型交换机产品系列将 SCALANCE X-400 产品系列的固件功能（没有第三层路由功能）与 SCALANCE X-200 产品系列的紧凑设计结合在一起。这意味着，与 SCALANCE X-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机具有扩展的管理功能和扩展的固件功能。
SCALANCE X-400 网管型；
用于高性能工厂网络中。
由于具有模块化设计，这些交换机可满足相应任务的要求。它们支持 IT 标准（如 VLAN、IGMP、RSTP），可将自动化网络无缝集成到现有办公网络中。
第三层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通讯。
工业以太网介质转换器
工业以太网介质转换器适用于在传输速率为 10/100 Mbit/s 的总线形、星形和环形工业以太网结构中采用各种传输介质。
多 24 个电气和/或光学接 (10/100/1000 Mbit/s)；
- 通过集成的冗余管理器可实现高速介质冗余，用于千兆以太网（SCALANCE X-300 和 SCALANCE X-400）和快速以太网（环网中的 SCALANCE X-300 交换机并结合以 SCALANCE X-200 交换机）。通过将高速介质冗余集成在 SCALANCE XR-300 中建立环形冗余连接。
- SCALANCE XR-300 产品系列的交换机支持众多的 IT 标准功能（VLAN、IGMP 窥探查询器、STP/RSTP、链路聚合、服务质量），因此，允许将自动化网络无缝集成到现有的协同网络中。
- 支持标准化冗余程序（生成树协议/快速重构生成树协议/MRP），在上位公司网络中也可实现冗余性。
- 通过 PROFINET 诊断、web 浏览器、CLI 或 SNMP，可实现远程诊断。
- 由于采用带有端模块的模块化设计，可以在网络扩展（例如，更多的终端）或转换（例如，从铜缆到光纤电缆）的情况下实现无限的灵活性
- 通过由用户现场更换介质节约成本
- 高度的网络可用性：
  - 电源冗余
  - 基于光纤或双绞线的冗余网络结构（集成的冗余管理器、后备功能和 STP/RSTP）
  - 通过插入式 C-PLUG 交换介质，可方便地更换设备
  - 在发生故障的情况下，可以非常快速地重新组态网络
- 由于将 RJ45 FastConnect 连接器封闭在 RJ45 端模块的护套内，所以工厂网络受故障影响的程度较低、可实现更高的利用率
- 由于通过标准化的 SNMP 访问集成到现有的网络管理系统中，所以可以保护投资
- 通过使用集成在 STEP 7 中的组态和诊断功能，可以在工程设计、调试过程中以及工厂的运行阶段中节约时间 ,无需额外软件
- 由于采用无风扇式设计，可避免发生代价巨大的故障或维护周期
- 由于在设备的前部和后部配备挠性电缆引出插座，可以节省控制柜内的空间，从而节约成本
- 通过后续将附加介质模块插入未使用的介质模块插槽中扩展网络
- 改变电缆连接技术（例如，从铜缆到光纤电缆，或从多模到单模 FOC）
- 4 针端子块，用于冗余电压馈电，保护防止 24 V 直流型中发生电压故障
- 3 针端子块，用于 230 V 交流型中的电压馈电
- 2 针端子块，用于连接隔离信号触点，简单地显示故障
- 通过一排 LED 提供状态信息（电源、链路状态、数据流量、电源状态、信号触点）
- SELECT/SET 按钮，用于简单地调节设备上的故障信号触点
- 设备侧可选 C-PLUG 可插拔介质的插槽，便于在发生故障时进行更换
- 12 个插槽，用于多模或单模连接的电气或光学双端介质模块；可以提供采用各种连接技术的光学介质模块
- RJ45 接采用工业兼容式设计，带附加套管，用于连接工业以太网 FC RJ45 插头 180
- 所有电气以太网接，支持10/100/1000兆位/秒，
  全光以太网接，支持100或1000兆比特/秒
- SCALANCE XR-300 交换机支持所有端处的千兆位以太网 (1000 Mbit/s)。24 个端分为三组，每组八个端（千兆位以太网模块化）。在每个组内支持千兆位以太网的全线速度，但在两个组之间不支持。
- 位于前部的 LED、电源连接和数据电缆引出插座
- 位于后部的 LED、电源连接和数据电缆引出插座
- 1 个 24 V DC 电源
- 1 个 230 V AC 电源
- 西门子交换机中国总代理
- 集成的冗余管理器，用于构建具有高速介质冗余的快速以太网和千兆以太网环形拓扑结构。通过使用 SCALANCE X-400、X-300 或 X-200 交换机关闭一条光纤线路或电气线路以形成一个环网，可实现可靠的通信。集成在 SCALANCE XR-300 交换机中的冗余管理器 (RM) 监视网络功能。它识别环形拓扑结构中的传输链路故障或 SCALANCE X 交换机故障，并在长 0.2 秒内激活替代路径。
- 至上级网络的冗余接；
  SCALANCE X-300 交换机支持标准冗余程序，即生成树协议（STP）以及快速生成树协议（RSTP）由此一个子网络可以冗余连接到上位公司网络，降低重新组态时间（秒数量级）。通过支持多生成树协议 (MSTP)，也可以将网络拆分为多个子网段。
- 支持虚拟网络（VLAN）；
  如果构建的工业以太网的用户数量快速增长，则现有网络可在物理上分为几个虚拟网络。
- 使用多点传送协议（如视频传输）可限制负荷；
  通过记录多点传送源和目标（IGMP Snooping，IGMP Querier），SCALANCE XR-300 交换机还可过滤多点传送数据通讯，因此可限制网络负荷。可以限制多播和广播流量。
- 时钟同步；
  诊断报文（记录表输入，电子邮件）带有时间标志。通过使用 SICLOCK,SNTP,NTP 服务器或通过 IEEE1588 进行同步，可在整个网络内实现标准化的本地时间，因此可简化诊断报文对几个设备的分配。
- 通过 C-PLUG 交换介质，故障时设备更换快速
- 捆绑数据流的链路聚合 (IEEE 802.1q)
- 服务质量 (IEEE 802.1p)，用于网络流量优先级划分
- 带有快速介质冗余的快速以太网；
  为提高网络的可用性，可以在线性网络中多级联 50 个 X-200、X-300、X-400 或 X-500 交换机也可能连接到环网中。
- 可以通过后备功能将几个环网冗余连接在一起
- 另外，SCALANCE XR-300 支持通过快速生成树将环网结构冗余连接到公司网络。
- 采用 SCALANCE XR-300 交换机的星形拓扑结构：
  每个 SCALANCE XR-300 交换机代表一个多可以将 24 个节点或子网相互电气连接的中性点。
- 用于多模光纤导体的两个模板之间的大线路长度：
  - 5 km，速度为 100 Mbps
  - 750 m，速度为 1 Gbps
- 用于单模光纤导体的两个模板之间的大线路长度：
  - 26 km 至 70 km，速度为 100 Mbps
  - 10 至 120 km 速度为 1 Mbps
- 两个 SCALANCEX 交换机之间的 TP 软线的大长度：
  - 大 100m，带有 IE FC 电缆 2x2 和 IE FC RJ45 180° 接头
  - 大 100 m，1 Gbps 时，带有 IE FC 标准电缆 4 x 2 (90 m)、IE FC RJ45 模块化引出接口以及插接电缆 (10 m)
  - 长 10 m，带双绞线
- 冗余管理器（RM）
  在建立环网时，环网中的 SCALANCE X-300 交换机可切换为 RM 模式。两个 Gigabit 端（电气或光学）好用作环网端。RM 的非环网端可以用于连接数据终端和网络。如果使用通过 PROFINET 标准化的冗余程序 MRP，则自动调节 RM。
- 信号掩码；
  信号掩码可通过按钮设置为 SCALANCE X-300 交换机的当前状态（设定点）。信号掩码定义监控哪一个端以及哪一个电源。从而，当被监视的端或被监视的馈电器故障（设定点偏差/实际状态）时，信号触点才发出出错信号。
- IP 地址；
  IP 地址可通过 DHCP（动态主机配置协议）进行分配。如果网络中没有合适的服务器，IP 地址可通过相应的软件工具分配。
- 下列状态信息通过现场 LED 显示：
  - 端状态
  - 端模式 (10/100/1000Mbps，全/半双工)
  - 两个电源的状态
  - 信号触点状态
  - 信号掩码（设定值状态）
  - RM 模式
  - 备用模式
- 信号触点的状态通过浮置继电器触点外部输出。例如，在此方式下控制器可以通过输入模板来监控此模板。
- 经由工业以太网监控；
  可提供
  - 通过标准浏览器实现远程诊断（基于 Web 的管理）：
    应用带有浏览器的 PC，经过网络选择 SCALANCE X-300 交换机
  - 通过 SNMP V1, V2c, V3 实现远程诊断：
    在网络管理站中，经过网络安全集成 SCALANCE XR-300，如SINEMA Server
  - 通过 PROFINET IO 诊断设备进行远程调节
    使用相关的 SIMATIC 工程工具可以显示来自 SCALANCE X-300 交换机的 PROFINET 诊断报警，并且还可以在控制器中对它们进行处理。由于在 SIMATIC 解决方案中*集成了系统故障信息，PLC 和 HMI 的工程与组态成本显著降低。
- 密码保护的登录：“管理者”（写入和读取授权）和“用户”（只读）
- 读取版本和状态信息
- 信号和备用屏蔽以及地址信息的设置
- 端的固定设置（数据传输速率，半/全双工）
- 设置生成树/快速生成树参数
- Web 管理服务的参数分配
- 信息安全
  - 端可连接和断开
  - 基于端的网络访问控制，符合 IEEE 802.1x 标准
  - 身份验证符合 IEEE 802.1x 标准（稍后提供）
  - 支持访问控制列表 (ACL)（稍后提供）
- 统计信息输出
- 通过可编程的镜像端，使用标准商业网络分析仪来诊断数据流量
- 通过网络从 TFTP 服务器上或直接用 Web 浏览器通过 HTTP/HTTPS 加载新的固件型号或组态数据。
- 通过 TFTP 服务器网络，可以节约组态数据或日志报表工作量
多可以将 12 个电气和/或光学双端介质模块插在基本单元中的任何位置。
西门子6ES7193-4CA20-0AA0
SIMOTION只有RJ45以太网接口，通常不使用工业双绞线ITP。
1.3光纤
按光在光纤中的传输模式不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。
多模光纤：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。
单模光纤：中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。
光纤技术只允许点对点的连接，即一个发送装置只对应一个接收装置。因而两个站点之间需要有发送和接收两根光纤进行连接。所有SIMATIC NET 标准的光缆都是两根光纤。光纤的连接头有很多种如图7所示：

图7 光纤的连接头
其中各种连接头都有各自的优点，例如：ST 连接头安装简易，比较适合于现场连接，（西门子BFOC接头就是ST 接头）；FC 接头有一个不固定的套环，可以提供较好的机械的隔离；SC 连接头适合紧密连接，其推拉设计可以避免在安装过程中的光纤平面受损，应用比较普遍。在西门子的网络设备中，大多光纤链路设备使用BFOC接头。
光纤通讯应用于工业以太网的优点：
隔离电气的站点或网段
没有电气的接地问题
没有屏蔽电流
数据传输不受外界电磁干扰
不受雷电的影响
不会产生电磁干扰
重量轻
根据光纤的类型不同，长距离的通讯依然可以保持高的通讯波特率
带有RJ45接头的SIMOTION 可以直接连接到交换机的电气接口上，交换机之间可以通过光纤连接，增加通信距离和抗干扰性。

2．SIMOTION工业以太网网络拓扑结构
通过西门子交换机组成的以太网有三种网络拓扑结构：1）总线型；2）星型；3）冗余环网。图8所示为SCALANCE 200组成的冗余环网。

图8 冗余环网示例

3．配置SIMOTION以太网接口
3.1在硬件配置中设定以太网接口
在SCOUT界面中点击SIMOTION CPU，右键点击“Open HW configuration”进入硬件配置界面，例如D435，X120和X130为以太网接口，双击选择的通信接口，在弹出的界面中定义IP地址和子网掩码，如图9所示：

图9 设定通信接口
注意：
即使建立两条以太网，两个以太网通信接口不能设置在相同的网段中或相同的IP地址。