设计
功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。
• 高等级的精度和动态响应
• 带有丰富功能的**和通用模块
• 不涉及 CPU,因为功能保存在每个模块的固件里
• 快速的响应时间(确定性的动态响应)
• 使用组态工具进行工程组态,集成到 STEP 7 中
西门子S7-400 通讯模块
通讯处理器用于将 S7-400 连接到不同的总线系统/通讯网络,也用于点对点的连接。
作为总线系统的替代品,借助通讯处理器 (CP) 实现的点对点连接功能非常强大且成本较低。
概述
通讯处理器用于将 S7-400 连接到不同的总线系统/通讯网络,也用于点对点的连接。
作为总线系统的替代品,借助通讯处理器 (CP) 实现的点对点连接功能非常强大且成本较低。当仅要将几个 (RS 485) 设备连接到 SIMATIC S7 时,与总线系统相比,点对点链路的优势是较为明显的。
通讯处理器也能够轻松地将第三方系统连接至 SIMATIC S7-400 系统中。由于 CP 具有很高的灵活性,因此可以执行不同的物理传输介质、传输速度,甚至是自定义的传输协议。对每一个 CP 都有一个组态包。组态包中带有电子手册、参数化屏幕表单和用于 CPU 和 CP 之间通讯的标准功能块。组态数据存储在系统块中并在 CPU 中备份。因此,在更换模块后,新模块马上就可以使用。
1)FCS系统的核心是总线协议,即总线标准
前面的章节已经叙述,一种类型的总线,只要其总线协议一经确定,相关的关键技术与有关的设备也就被确定。就其总线协议的基本原理而言,各类总线都是一样的,都以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据。但由于各种原因,各类总线的总线协议存在很大的差异。
为了使现场总线满足可互操作性要求,使其成为真正的开放系统,在IEC国际标准,现场总线通讯协议模型的用户层中,就明确规定用户层具有装置描述功能。为了实现互操作,每个现场总线装置都用装置描述DD来描述。DD能够认为是装置的一个驱动器,它包括所有必要的参数描述和主站所需的操作步骤。由于DD包括描述装置通信所需的所有信息,并且与主站无关,所以可以使现场装置实现真正的互操作性。
弱点,其I/O信号采用传统的模拟量信号,因此,它无法在DCS工程师站上对现场仪表(含变送器、执行器等)进行远方诊断、维护和组态。FCS采用全数字化技术,数字智能现场装置发送多变量信息,而不仅仅是单变量信息,并且还具备检测信息差错的功能。FCS采用的是双向数字通信现场总线信号制。因此,它可以对现场装置(含变送器、执行机构等)进行远方诊断、维护和组态。FCS的这点优越性是DCS无法比拟的。
(6)FCS由于信息处理现场化,与DCS相比可以省去相当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同时也节省了I/O装置及装置室的空间与占地面积。有*认为可以省去60%。
(7)与(6)同样理由,FCS可以减少大量电缆与敷设电缆用的桥架等,同时也节省了设计、安装和维护费用。有*认为可以节省66%。
还包括由这些语言所建立的程序的离线仿真,因此,STEP 7 Professional 取代了STEP7 STEP7- GRAPH、S7-SCL 和S7-PLCSIM 各个软件包的组合
二、工程工具软件
工程工具软件以用户友好,面向任务的方式对自动化系统进行附加的编程。可提供以下工具用于编程:
S7-SCL 结构化语言,是一种基于PASCAL 的高级语言,用于编程SIMATIC S7/C7控制器。
S7-GRAPH 对顺序控制进行图形组态, 用于SIAMTIC S7/C7 控制器
S7-HiGraph®
使用状态图对顺序或异步的生产过程进行图形化描述。用于SIAMTIC S7/C7 控制器。
CFC 连续功能图,通过复杂功能的图形化内部连接生成工艺规划, 用于SIMATIC S7 控制器。工程工具的使用对较大的更为复杂的应用是特别有利的,相应地,它需要较高等级的CPU。
S7-PLCSIM 离线仿真软件
CPU/ 工程工具
所有的CPU均能使用STL、LAD和FBD基本语言进行编程。
如需使用S7-SCL 高级语言,建议选择CPU 313C,CPU 314或更高等级的CPU。
如需使用图形化语言( S7 - GRAPH ,S7-HiGrahp 和 CFC ),建议选择CPU 314
或更高等级的CPU。
高组装密度
模块中为数众多的通道使 S7-400 实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有 8 至 64 个通道(数字量)或 8至16个通道(模拟量)的模块。
• 简单参数化
使用 STEP 7 对这些模块进行组态和参数化,并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储,如果更换了模块,数据会自动传输到新的模块,避免发生任何设置错误。使用新模块时,*进行软件升级。可根据需要复制组态信息,例如用于标准机器。
设计和功能
安装简便
通过前连接器连接传感器/执行器。更换模块后,只需将前连接器插入相同类型的新模块中,并保留原来的布线。前连接器带自动编码功能可避免发生错误。S7-400 也可以检测前连接器是否已插入。
快速连接
SIMATIC TOP 连接使连接变得更加简单、快速。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前连接器,和带有前连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。
高组装密度
模块中为数众多的通道实现了节省空间的设计。例如,可使用带有 16 至 32 个数字通道和 8 至 16 个模拟通道的模块。
(2)FCS系统的基础是数字智能现场装置
数字智能现场装置是FCS系统的硬件支撑,是基础,道理很简单,FCS系统执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通信现场总线信号制。如果现场装置不遵循统一的总线协议,即相关的通讯规约,不具备数字通信功能,那么所谓双向数字通信只是一句空话,也不能称之为现场总线控制系统。再一点,现场总线的一大特点就是要增加现场一级控制功能。如果现场装置不是多功能智能化的产品,那么现场总线控制系统的特点也就不存在了,所谓简化系统、方便设计、利于维护等优越性也是虚的。
电缆敷设采用EC软件,12个人用2.5个月时间完成电缆敷设的设计任务。
主厂房内每台325MW机组自动化专业的电缆根数为4413根。
主厂房内每台235MW机组自动化专业的电缆长度为360公里。
每台机组全部选用钢制镀锌电缆桥架,其重量约为200吨。
电站的电缆可以分为六大类:高压电力电缆、低压电力电缆、控制电缆、热控电缆、弱电电缆(主要指计算机用电缆)、其它电缆。若两台300MW机组同时做电缆敷设,自动化专业电缆的数量大约有8500根左右。其中热控电缆和弱电电缆将大于5000根,即约占60%左右(以根数计量)。