西(xi)門子S12電源(yuan)模塊6SL3120-2TE21-8AB0詳解

西門子(zi)與(yu)AB最主要的差別在于AB所使用(yong)的網(wang)(wang)(wang)絡(luo)類型(xing)都(dou)是開(kai)放的網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，可(ke)(ke)(ke)以與(yu)其他公司(si)的產品做到(dao)很好的兼容，AB控制層網(wang)(wang)(wang)絡(luo)采用(yong)ControlNet網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，該網(wang)(wang)(wang)絡(luo)是一(yi)種高性(xing)能(neng)的工業(ye)局域(yu)網(wang)(wang)(wang)，具有開(kai)放性(xing)、高效率、多功能(neng)、確定性(xing)和(he)可(ke)(ke)(ke)重復性(xing)、靈(ling)活(huo)性(xing)等特點，擴展性(xing)，可(ke)(ke)(ke)共(gong)享I/O，并具有強大方便的網(wang)(wang)(wang)絡(luo)組態，診斷功能(neng)及可(ke)(ke)(ke)...


西門子(zi)與AB最主(zhu)要的(de)(de)差別在于AB所(suo)使(shi)用(yong)的(de)(de)網絡(luo)類(lei)型(xing)都(dou)是開(kai)放的(de)(de)網絡(luo)，可以與其他公司(si)的(de)(de)產(chan)品做(zuo)到很好的(de)(de)兼(jian)容，AB控制層(ceng)網絡(luo)采用(yong)ControlNet網絡(luo)，該(gai)網絡(luo)是一種高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)工業局域網，具(ju)有開(kai)放性(xing)(xing)、高效(xiao)率、多功(gong)能(neng)、確定性(xing)(xing)和可重復性(xing)(xing)、靈活性(xing)(xing)等特點，擴展性(xing)(xing)，可共享I/O，并具(ju)有強大方便的(de)(de)網絡(luo)組態，診斷(duan)功(gong)能(neng)及可靠性(xing)(xing)。
一、開(kai)放性
ControlNet已成為(wei)工業自(zi)動(dong)化領域的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡。在(zai)(zai)國際(ji)現(xian)場總線協會(hui)所確定的(de)(de)(de)(de)(de)8種國際(ji)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡標(biao)準(zhun)(zhun)中三位(wei)，僅(jin)僅(jin)次于以(yi)太網(wang)(wang)(wang)(wang)和Devicenet。網(wang)(wang)(wang)(wang)絡標(biao)準(zhun)(zhun)為(wei)IEC61158。這(zhe)種標(biao)準(zhun)(zhun)化帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)處就是(shi)使得用(yong)(yong)戶可(ke)以(yi)選(xuan)(xuan)擇不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備供(gong)應商(shang)來提供(gong)他(ta)們設(she)備，而這(zhe)些(xie)設(she)備可(ke)以(yi)通過標(biao)準(zhun)(zhun)化的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡聯(lian)系(xi)在(zai)(zai)一(yi)起，協調有序地工作。隨著芯片技術、網(wang)(wang)(wang)(wang)絡技術和軟(ruan)件技術的(de)(de)(de)(de)(de)發展，用(yong)(yong)戶對自(zi)動(dong)化的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)越(yue)來越(yue)高，現(xian)代的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)控系(xi)統(tong)(tong)已經(jing)(jing)不(bu)再(zai)是(shi)傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)單機應用(yong)(yong)，在(zai)(zai)一(yi)個現(xian)代化的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)控系(xi)統(tong)(tong)中，已經(jing)(jing)不(bu)再(zai)可(ke)能由(you)某一(yi)家公司提供(gong)全部的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備，即(ji)便某家公司有這(zhe)個能力，他(ta)所提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)產品也未必都是(shi)最(zui)(zui)好(hao)最(zui)(zui)合適的(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就不(bu)可(ke)避(bi)免的(de)(de)(de)(de)(de)要使用(yong)(yong)到(dao)不(bu)同廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)(de)產品，用(yong)(yong)戶在(zai)(zai)設(she)計(ji)之初，必須選(xuan)(xuan)擇一(yi)個具有廣(guang)泛支持的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)化網(wang)(wang)(wang)(wang)絡，只有這(zhe)樣，所有的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備才能很(hen)好(hao)地集成為(wei)系(xi)統(tong)(tong)，而ControlNet是(shi)用(yong)(yong)戶選(xuan)(xuan)擇。
二、高效率
控制(zhi)網(wang)絡(luo)要(yao)(yao)(yao)(yao)實(shi)現高速確定的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)輸要(yao)(yao)(yao)(yao)求，網(wang)絡(luo)波特率(lv)已經不(bu)(bu)再是(shi)主要(yao)(yao)(yao)(yao)因素，網(wang)絡(luo)模(mo)(mo)式(shi)成為決定網(wang)絡(luo)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵。ControlNet采用(yong)了全新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)模(mo)(mo)式(shi)，即生產者(zhe)(zhe)/消(xiao)(xiao)費者(zhe)(zhe)(PRODUCER/CONSUMER)模(mo)(mo)式(shi)，傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)模(mo)(mo)式(shi)采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)源/目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)式(shi)，每發送一(yi)個(ge)信息(xi)(xi)就需要(yao)(yao)(yao)(yao)一(yi)個(ge)確定的(de)(de)(de)(de)(de)源/目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)址(zhi)數(shu)(shu)據(ju)包(bao)，這(zhe)種模(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)最大弊病在于不(bu)(bu)確定性，同樣的(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)(xi)如果(guo)要(yao)(yao)(yao)(yao)傳(chuan)輸到網(wang)絡(luo)上多(duo)個(ge)節(jie)點，必須(xu)重復傳(chuan)輸多(duo)次，這(zhe)極大地(di)(di)浪費了網(wang)絡(luo)帶寬(kuan)，降低了網(wang)絡(luo)效(xiao)率(lv)，而(er)采用(yong)生產者(zhe)(zhe)/消(xiao)(xiao)費者(zhe)(zhe)模(mo)(mo)式(shi)，網(wang)絡(luo)不(bu)(bu)需要(yao)(yao)(yao)(yao)單獨的(de)(de)(de)(de)(de)源/目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)址(zhi)，代之以數(shu)(shu)據(ju)標(biao)識(shi)，因此不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費者(zhe)(zhe)（信息(xi)(xi)接收者(zhe)(zhe)）可以根據(ju)數(shu)(shu)據(ju)標(biao)識(shi)同時(shi)接收來自生產者(zhe)(zhe)（信息(xi)(xi)產生者(zhe)(zhe)）的(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)(xi)，如果(guo)某些信息(xi)(xi)是(shi)它所(suo)不(bu)(bu)需要(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)，它可以忽略，而(er)只(zhi)處(chu)理那些它所(suo)需要(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)(xi)，這(zhe)種全新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)模(mo)(mo)式(shi)是(shi)對傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)模(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)革命，它極大地(di)(di)提高了網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)。該(gai)模(mo)(mo)式(shi)同時(shi)也被(bei)DEVICENET和(he)FOUNDATION FIELDBUS所(suo)采用(yong)，代表了下一(yi)代網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢。
三、多功(gong)能
由于ControlNet采用了全新的(de)(de)生產者(zhe)/消(xiao)費者(zhe)(PRODUCER/CONSUMER)模(mo)式，使得它具有了傳統網絡所無法想象的(de)(de)高功(gong)(gong)能，具體說來，這包括：用同(tong)一個網絡實(shi)現(xian)(xian)對(dui)實(shi)時(shi)性要(yao)求不同(tong)的(de)(de)信息的(de)(de)傳遞。傳統上，在(zai)PLC處理器之間所使用的(de)(de)網絡不能用于擴展(zhan)I/O機架或從站(zhan)，反之亦然(ran)，但是(shi)ControlNet可以同(tong)時(shi)滿足這兩方面要(yao)求，因此在(zai)現(xian)(xian)場只(zhi)需要(yao)構成一個完(wan)整的(de)(de)控制層網絡，該功(gong)(gong)能同(tong)時(shi)也為(wei)在(zai)ControlNet上實(shi)現(xian)(xian)I/O的(de)(de)共享提供(gong)了可能。
在(zai)ControlNet上(shang)，用戶(hu)可(ke)以根據需(xu)要(yao)，構(gou)成(cheng)主(zhu)(zhu)從、多(duo)主(zhu)(zhu)和(he)對等通訊網(wang)絡，甚(shen)至可(ke)以在(zai)同(tong)一個(ge)網(wang)絡上(shang)混合(he)構(gou)成(cheng)主(zhu)(zhu)從、多(duo)主(zhu)(zhu)和(he)對等通訊網(wang)絡，這為網(wang)絡的應用提供了(le)極大的靈活(huo)性。
ControlNet上的(de)(de)節點(dian)，可以(yi)根(gen)據每個節點(dian)的(de)(de)特(te)性(xing)選擇采用(yong)巡檢、定時和(he)逢變則報等多種(zhong)工(gong)作方(fang)式，這極大地(di)降(jiang)低了網絡(luo)上無用(yong)信(xin)息的(de)(de)傳輸，有效地(di)利用(yong)了網絡(luo)帶(dai)寬，提高了網絡(luo)效率(lv)。
四、確定性和可重復性
ControlNet區別于傳(chuan)統網(wang)絡(luo)的一個顯(xian)著(zhu)特點(dian)(dian)就是其確(que)定性，由于ControlNet采用(yong)(yong)了(le)生產者(zhe)/消費者(zhe)的網(wang)絡(luo)模(mo)式，使得其網(wang)絡(luo)速度(du)和(he)效率不隨網(wang)絡(luo)上節(jie)點(dian)(dian)數目和(he)網(wang)絡(luo)距離(li)而變化，并且用(yong)(yong)戶可以預(yu)先組態網(wang)絡(luo)上節(jie)點(dian)(dian)的信息(xi)傳(chuan)輸時間(jian)(毫秒級(ji))，使用(yong)(yong)者(zhe)無需編(bian)寫通(tong)訊(xun)程序便可確(que)保全部(bu)信息(xi)在預(yu)先設(she)定的時間(jian)間(jian)隔(ge)內(nei)得到(dao)傳(chuan)輸。ControlNet采用(yong)(yong)的時間(jian)片技術從原理上杜絕了(le)網(wang)絡(luo)發生阻塞的可能(neng)。確(que)定性和(he)可重復(fu)性在現代控制系統中得到(dao)了(le)越(yue)來越(yue)多的應用(yong)(yong)。
五、靈活性(xing)
ControlNet具有(you)靈活的(de)(de)拓撲結構(gou)，它可以(yi)方便(bian)地構(gou)成(cheng)星型、樹(shu)型、總線型和環(huan)形的(de)(de)拓撲結構(gou)；距離可長達成(cheng)30公里。ControlNet可以(yi)采(cai)用(yong)多(duo)家(jia)廠商提供的(de)(de)通訊介質，包括適用(yong)于各種環(huan)境的(de)(de)同(tong)軸(zhou)，光纖電(dian)纜。
ControlNet是(shi)一個本質安全(quan)的網絡，它可(ke)以應用于各(ge)種環境場合。
六、強大方便的網絡組態，診斷功(gong)能及可靠性
ControlNet具有的網(wang)(wang)絡組(zu)態及診斷功(gong)(gong)能(neng)用(yong)戶可以從(cong)網(wang)(wang)上任何一(yi)個PLC節點的網(wang)(wang)絡編(bian)(bian)程(cheng)口進(jin)入(ru)網(wang)(wang)絡，對網(wang)(wang)絡進(jin)行編(bian)(bian)程(cheng)和(he)組(zu)態。網(wang)(wang)絡組(zu)態軟件為圖形化(hua)WINNT軟件，用(yong)戶界(jie)面相當友好(hao)。一(yi)旦某一(yi)節點發生故(gu)障可及時發現。大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)網(wang)(wang)絡診斷功(gong)(gong)能(neng)。ControlNet具有可選的冗余(yu)(yu)配置，采用(yong)不同路徑的冗余(yu)(yu)網(wang)(wang)絡配置，ControlLogix同時偵聽兩條網(wang)(wang)絡上的信(xin)(xin)息(xi)(xi)，而(er)選擇(ze)其中信(xin)(xin)息(xi)(xi)質量更好(hao)的網(wang)(wang)絡信(xin)(xin)息(xi)(xi)，極大(da)(da)地提高(gao)了網(wang)(wang)絡的可靠性。
七、I/O共享
傳統的控制網絡無法實現I/O共享，但在ControlNet上，每(mei)個PLC處(chu)理(li)器可以擁有它自己的I/O，也(ye)可以擁有共同(tong)的I/O，這也(ye)就(jiu)是說，一個I/O機架可以同(tong)時(shi)屬于多個PLC處(chu)理(li)器。
八、擴展性能
由于ControlNet是一個(ge)標準的開(kai)放的網絡，故而具有良好(hao)的可擴展性，選(xuan)擇ControlNet為(wei)今后集中擴展系統(tong)的構成創立了(le)良好(hao)的基礎。
九(jiu)、基本指標
控(kong)制層(ceng)系(xi)統使系(xi)統的重要部分，為了確保(bao)系(xi)統的可靠(kao)性，本方案采用ControlNet的網絡結構為冗余網絡，傳輸介質(zhi)可選同(tong)軸電纜(lan)或(huo)者(zhe)光纖。
　 ControlLogix Siemens
產品比較 AB公司的產品系列按(an)照系統規模大小以及產品性能高低分為以下(xia)系列：
• 高性能(neng)PLC: ControlLogix系列(lie)(lie)、PLC5系列(lie)(lie)
• 中性能PLC: SLC500系(xi)列、FlexLogix系(xi)列
• 小型PLC: MicroLogix1500系列 相(xiang)對于西門(men)子系列
• S7－400系列
• S7－300系(xi)列
• S7－200系列
I/O 通訊方式 • 網絡(luo)通訊不會(hui)隨著將來系統擴容時節點(dian)增加(jia)網絡(luo)性能下降。
• 發送方式：狀態(tai)變化；周期I/O掃描；可(ke)以滿(man)足嚴(yan)格時間控(kong)制要(yao)求
• 支持I/O共享方式：輸(shu)入模板(ban)可同時在多個CPU中組態(tai).無須編程發送
　 • 在(zai)系統擴容(rong)時(shi)，網絡效率(lv)會越來(lai)越低。西門子Profibus 100m內(nei)最大(da)通(tong)訊速(su)率(lv)為(wei)(wei)(wei)12M,隨著(zhu)距(ju)離(li)的增加(jia),速(su)率(lv)迅速(su)降低,最大(da)通(tong)訊距(ju)離(li)為(wei)(wei)(wei)1200m,在(zai)1200m時(shi)速(su)率(lv)為(wei)(wei)(wei)9.6kbps.見Siemens ST70.2003 P39頁(ye)
• 發送(song)方式：主機輪(lun)詢(xun)；系(xi)統響應取決于主機性(xing)能和從站規模(mo)
• 無(wu)法同(tong)時在兩個以上CPU中映像,必須編(bian)程發送(song).占用(yong)CPU資源.重復(fu)傳(chuan)送(song)時降低CPU處(chu)理速度
• CPU故障時將丟失(shi)相應 I/O數據
I/O 擴(kuo)展 支持(chi)多種I/O網絡擴(kuo)展可支持(chi)高低檔各種I/O,滿(man)足用戶的(de)不同要求 S7 400只(zhi)可在本地擴(kuo)展使用S7400 I/O，遠程(cheng)擴(kuo)展必(bi)須使用ET200低擋I/O
系統設計及安(an)(an)裝 • 模塊(kuai)框架(jia)安(an)(an)裝,無(wu)須(xu)螺釘
• I/O端子排無須螺釘安裝
• I/O模板(ban)參數設定全部通過軟(ruan)件(jian),無需硬件(jian)調整
　 • 須擰緊螺釘
• 須擰緊螺釘
• 模(mo)擬量模(mo)板需要量程卡(ka)
數據結構 • 全局(ju)變量(liang)和局(ju)部變量(liang)
• 提(ti)供很好(hao)的數(shu)據(ju)封(feng)裝
• 提(ti)供數據類型和(he)指令(ling)結構，自動(dong)地分配(pei)地址(zhi)和(he)數據。如定時器/計數器的狀態位
• 自動適應不同數據類型(xing)轉換
• 用(yong)戶可(ke)定義數據結構和多維數組 • 必須為(wei)不同程序構建和協調數據塊
• 無指令結(jie)構和數據類型，必須手工(gong)創建,編寫更(geng)多程序
• 必須設法轉換(huan)或被(bei)迫(po)選(xuan)擇(ze)對應(ying)