西门子6ES7195-7HC00-0XA0

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需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模块，以把模块化的 I/O 设备 ET 200M 连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

这些首部模块可应用于许多场合。

PCS 7的特殊功能和模块

IM 153-2 (铜) 配有特殊功能，如时钟同步、时间戳或 I&M 功能。此外，考虑到在过程施工中不断增加的诊断需求，还有一些可用的特殊模块。例如，数字量输入模板可连接 NAMUR 传感器，具有断线探测器，通过“0”和“1”信号，并具有整平监控和脉冲展宽功能。为获得一个合理的通道价格，可能会采用8-通道 HART 模块。

容错系统

高可用性系统可用于系统不允许出现停止或因意外停机后系统重启等会造成高昂损失的应用场合。例如，典型的应用场合包括发电、配电、隧道系统、机场行李运输系统、石油平台、炼油厂、特种玻璃制造商、半导体行业等。

通过与高可用的 S7-400H（冗余 CPU）相结合，ET 200M 能够以单通道模式（标准可用性）或开关模式（增强可用性）进行连接。

此外，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的软件冗余应用以及PNO标准化冗余应用。

面临爆炸危险的范围

在爆炸危险范围内，不同信号和模拟量模板用作本安型版本。这意味着这些模块本身可高性价比地安装在Zone 2区域，但其传感器和执行器可安装在Zone1区。例如，可用于化工和制药行业、石油钻探平台、或普通制造工厂（如印刷工业或汽车工业的喷漆车间）。可以按通道隔离处理 Ex zone 1区信号。对于非防爆区域，模块通道隔离电压为250 V AC。还有带 HART 能力的模拟量模板。

安全型系统

产生错误时，故障安全型控制器进入安全状态，并确保操作人员、机器和环境的安全，例如出现挤压时的自动化系统或乘客运输。不同的信号模板可用于连接故障安全信号和 S7-300F 或 S7-400F/FH，并根据连接类型提供SIL 2 或 SIL 3。

对于面向安全的 I/O 模块的应用场合，必须使用 IM 153-2 HF 接口模块。

高动态生产过程

在高精度生产和加工过程中，用于控制高速机械的分布式解决方案日益重要，例如用于驱动控制。在这种情况下，分布式 I/O 设备捕获信号与执行器作出相应反应之间的时间必须尽量缩短，并复制。SIMATIC 自动化解决方案通过这种方式与同步PROFIBUS 的同步连接被称作“时钟同步”，并由不同的 ET 200M 信号模板提供支持。

1．分时分组输入

    分时分组输入指控制系统不同时使用的两项或多项功能中，一个输入点可以重复使用。比如，自动程序和手动程序不会同时执行，自动和手动这两种工作方式分别使用的输入量就可以分成两组输入。如图12-2所示，通过L+端的切换，S1、S2在手动时被接入电路，而S3、S4在自动时被接入电路。I1.0用来输入自动/手动命令信号，供自动程序和手动程序切换之用。

    图12-2中的二极管用来切断寄生电路。假设图中没有二极管，系统处于自动状态，S1、S2、S3闭合，S4断开，这时电流从L+端子流出，经S3、S1、S2形成寄生回路流入I1.0端子，使输入位I0.1错误地变为ON。各开关串联了二极管后，切断了寄生回路，避免了错误的产生。

    2．利用输出端扩展输入端

    在图12-2的基础上，如果每个输入端上接有多组输入信号，接在L+端的开关就必须是一个多掷开关。这样的多掷开关如果手动操作将很不方便，特别在要求快速输入多组信号的时候，手动操作是不可能的，这时可以使用输出端代替这个开关，如图12-3所示。这是一个三组输入的例子，当输出端Q0.0接通时，S1、S2、S3被接入电路；当输出端Q0.1接通时，PLC读入S4、S5、S6的状态。而输出端的状态可用软件控制实现，这种输入方式在PLC接入拨盘开关时很常见。

 12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；
矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；
高过载能力，内置制动单元；
三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；
标准参数结构，标准调试软件；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
独立I/O端子板，方便维护；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；

 西门子6ES7195-7HC00-0XA0

在 SIMATIC PCS 7 操作员站中，可通过各种视图对过程操作进行严密监控，并在必要时进行干预。系统架构灵活可扩展：从单用户系统到冗余客户端/服务器架构的多用户系统。操作员界面采用新的 NAMUR 规范（过程工业自动化技术用户协会）和 PI 规范 (Profibus International)，与工厂的交互操作更为便捷、直观和易于操作。这些符合人体工程学的设计符号、以任务为导向的面板、统一的状态信息表示以及优化的报警功能，都便于进行安全过程控制。

SIMATIC PCS 7 中集成的报警管理功能，可在特定环境中处理各种关键报警消息，并指示详细的处理方式。因而，可极大减轻操作人员的工作强度。

通过预防性和预测性维护策略，可以降低总拥有成本。通过 SIMATIC PCS 7 Maintenance Station，维护工程师可持续监视关键生产设备（如泵、阀、蒸馏塔或电机）的运行，并在需要维护之前适时采取相应维护措施，而无需制定维护计划，也不会有工厂意外停工的风险。

过程优化

SIMATIC PCS 7 支持各种过程优化方式，包括：

• 监视控制性能
• 高级过程控制
• Process Historian

通过控制性能监视功能，监视闭环控制块的控制质量，并发出报警信号。如果发现性能下降，控制器将及时进行优化或采取相应的维护措施。

此外，SIMATICPCS 7 中集成的 I&C 库还通过经济高效的先进过程控制功能实现高质量的闭环控制：多变量控制、预测性控制或超驰控制。从而，显著提高中小型工厂的生产利润、产品质量、安全性和环保性。

总所周知，当前过程数据和历史过程数据是实施所有优化的基础。通过 Process Historian，可以安全直观地对数据进行实时存储和分析。并可快速调用在 Process Historian 数据库中管理的过程值、消息和批生产数据。并通过基于 Microsoft Reporting Services 的 Information Server 报表系统，对这些历史数据进行显示和相应处理。

SIMATIC PCS 7 V9.0 – 为新的视角留出空间

西门子成熟的 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的新版本是数字化企业的另一个构建模块。

SIMATIC PCS 7 V9.0 促进了过程工业向数字化的逐步转换。通过硬件和软件创新，这一成熟的过程控制系统的新版本让迈向数字化的过程更加安全且更易规划。

SIMATIC PCS 7 *基于 PROFINET。的工业以太网标准代表着新的大数据时代所需的直至工厂现场层的高性能实时通信。由于快速、可靠、冗余和高性能等特点，PROFINET 为客户提供了实现其数据的集成化诊断、监视与分析的新途径。由于可节省大量所需的电缆，它还可在工厂的整个生命周期内实现灵活和易于扩展的网络结构和巨大成本节约。

这些优点还反映在 SIMATIC PCS 7 V9.0 所实现的硬件创新上：超紧凑和高可用性的新型 SIMATIC ET 200SP HA 和 SIMATIC CFU 设备产品线支持 PROFINET，从而确保在工厂规划和运行中实现具有更大自由度。

当然，我们在 SIMATIC PCS 7 软件创新中全部采用了数字化：我们的面向过程自动化的数字化软件产品线和数字化服务将继续成为持续性战略开发过程中的组成部分，尤其在云端应用程序方面。

其结果是：SIMATIC PCS 7 V9.0 为我们的客户提供了扩展新视角以及在过程自动化中实现更大灵活性所需的空间。

1. 调试工艺对象：

计 数功能中必要的参数基本配置完毕，其他功能如数字量输入/输出，测量等，可根据实际需要来做一定的修改，具体功能和使用方法请参考功能手册。接下来进入计 数功能的调试阶段。计数工艺对象提供了一个可以调试的控制面板，在这个调试界面下可以进行计数器的基本操作和错误诊断。需要注意的是，使用调试界面前，需 要先在主程序中调用高速计数功能块才能正常使用。

将主画面切换到 OB1 编辑界面，从右侧的指令列表里面找到工艺类->计数和测量，找到 High_Speed_Counter 功能块并拖拽到程序段中，并在背景数据块中选择之前建立的计数器工艺对象（图13）：

图13. 在程序中调用功能块

将项目存盘编译并下载之后，可以通过项目树或者功能块的快捷图标进入到工艺对象的调试功能（图14）；

图14. 在程序中调用功能块

进 入调试界面后，首先点击左上角的在线图标切换到在线模式，在在线模式下首先要使能软件门”SwGate”，然后观察反馈的门状态”StatusGate” 是否为 TRUE，如果为 TRUE 说明计数器已经开始工作，这时候如果有外部脉冲信号的话，计数器将进行计数并将计数值反馈到”CountValue”处（图15）。

图15. 计数器工艺对象的调试界面