西门子模块总代理商-舟山地区

通信网络及过程接口 2.2.3.1　网络通信 （1）中、大型控制主机系统应能支持多种现场总线和标准的通信协议 （如 TCP/IP）。在需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）连接，其通信网络应 符合 ISO/IEEE 的通信标准，应是开放的通信网络。 （2）控制主机的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS232C/422/485 等）、RIO 通信口、工业以太网（Ethernet）、常用 DCS 接 口等。 （3）对于大、中型控制主机通信总线（包括接口设备和电缆）应 1:1 冗 余配置；其通信总线应符合；通信距离应能满足装置（或工厂）的 实际要求。 （4）控制主机控制网以上级的网络通信速度应大于 1Mb/s。通信总线 的负荷不应超过 60％～70％。 （5）控制主机网络的主要形式如下。 ① 以个人计算机为主站，多台同型号的控制主机为从站，组成简易控制 系统网络。 ② 以一台主机为主站，其他多台同型号控制主机为从站，构成主从式控 制系统网络。 ③ 将控制主机网络通过特定的网络接口连入大型集散系统中去，成为它 的子网。 

④ 专用的控制主机网络（即各控制主机厂商专用的通信网络）。 ⑤ 通信网络的实现： a.装有 CPU 的基本框架与 I/O（I/O 机架或 I/O 单元）的连接视控制要 求有多种形式，一般为通过并行通信实现与本地 I/O 机架或远程 I/O 机架的 连接；其中与本地 I/O 机架之间距离为 15～30m，与远程 I/O 机架不超过 200m。CPU 基本机架与远程 I/O 也可通过现场通信总线连接，距离可达 2000m，通过中继器连接可实现更远距离的连接。由此构成简单的控制网络 结构。 b.当组成较复杂的系统网络结构时，为减轻 CPU 的通信任务，根据网 络组成的实际需要应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业 以太网）通信处理器。以下 SIPLUS S7-400 F 数字量模块可在恶劣环境条件下使用：

SIPLUS S7-400 SM 421；
模拟量输出模块

SIPLUS S7-400 SM 422;
模拟量输出模块

SIPLUS S7-400 数字量模块可在以下恶劣环境条件下使用：

环境温度范围宽：-25 °C 到 +60 °C

在需要较高抗化学腐蚀性以及需能够承受较高机械和生物负荷和盐雾的场合

安装海拔高

相对湿度

数字量输入/输出模板将二进制过程信号连接到S7-400。可以通过该模板将数字量传感器和执行器连接到SIMATIC S7-400上。

使用数字量输入/输出模块给用户提供以下优点：

佳适应性：
可根据需要进行模块组合，以提供相应的输入/输出点数，满足控制任务的需要。 从而避免过度投资。

灵活的过程信号连接：
可使用各种不同的数字量执行器和传感器，将S7-400连接到过程控制中。

数字量输出模块把 S7-400 的内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平。

商品编号

6ES7422-1FH00-0AA0

6ES7422-1HH00-0AA0

6ES7422-1BH11-0AA0

6ES7422-1BL00-0AA0

6ES7422-7BL00-0AB0

SM422, 16DO, AC120/230V, 2A

SM422, 16DO, AC5-230V, 5A RELAY

SM422, 16DO, DC24V, 2A,

SIMATIC S7-400, SM 422

SIMATIC S7-400, DIG.OUTPUT MOD.

电源电压

负载电压 L+

● 额定值 (DC)

60 V

24 V

● 允许范围，下限 (DC)

1 V

20.4 V

● 允许范围，上限 (DC)

28.8 V

负载电压 L1

● 额定值 (AC)

230 V; 120/230 V AC

230 V

● 允许范围，下限 (AC)

79 V

2 V

● 允许范围，上限 (AC)

264 V

264 V

● 允许的频率范围，下限

47 Hz

● 允许的频率范围，上限

63 Hz

输入电流

来自负载电压 L+（空载），大值

1.5 mA

30 mA

30 mA

120 mA

来自背板总线 DC 5 V，大值

400 mA

1 A

160 mA

200 mA

功率损失

功率损失，典型值

16 W

4.5 W

5 W

4 W

8 W

数字输出

数字输出端数量

16

16; 继电器

32

短路保护

是的; 保险丝 8 A，250 V；每组

不

是的; 电子脉冲

● 响应阈，典型值

2.8 至 6 A

0.7 至 1.5 A

0.75 至 1.5 A

● 引起保险切断所需的电流，小值

100 A

● 响应时间，大值

100 ms

感应式关闭电压的限制

-30 V

-27 V

L+ (-45 V)

控制数字输入

是的; 可能

中央处理器（CPU） （1）存储容量的确定 CPU 本机内置存储器（RAM）的容量和可扩展存储器的容量（存放用 户程序和数据）可按下述估算方法来选择。 ① 一般可按任意混用的 I/O 点，来选择存储器的容量，即：256 个 I/O 点至少应选 8K 存储器。 ② 亦可通过初步的计算来选择存储器容量，即： a.离散 I/O 点 ×10= 指令字； b.模拟量 I/O 点 ×25= 指令字； c.特殊 I/O 模块 ×100= 指令字； 内存总需求估算值：a+b+c= 指令字。 ③ 复杂的控制系统的选择。如果所选用的控制计算机系统要完成较复杂 的控制功能，则应在初步估算存储器容量结果的基础上，选择容量更大、档 次更高的存储器，以满足复杂控制功能的实现。 （2）通信网络的选择。根据控制系统通讯网络的构成来选择 CPU 的本 机通信功能及其所支持的系统网络通信功能。 （3）控制容量（I/O 能力）。数字量 I/O 和模拟量 I/O 的点数，功能块 种类、数量和功能，以及软件控制器（回路）的数量。 （4）指令功能及软件。指令功能及软件支持应具备基本的操作指令（如 计数、计算、数据转换、比较、顺序器、程序控制和 PID 控制及顺序功能流 程图等比较完善的系统功能（中断屏蔽、诊断功能、中断和信号功能等）。 软件支持应是除编程软件外，还应有仿真软件。控制计算机的开发调试 可在应用标准操作系统（如 WIN XP/WIN7/WIN8）的一台计算机上完成， 缩短应用系统的开发时间。 （5）冗余功能。当要求控制系统具有冗余功能时，应满足以下要求。 ① 重要的过程单元控制 CPU、存储器及电源均应 1:1 冗余。

 发动机装配自动线实现多种型号发动机的混装，生产中涉及的工序和零部件种类极多，生产装配过程中极易产生错装，特别是漏装的情况，造成严重质量事故，并危害企业声誉。在现在市场竞争激烈的情况下，个企业日益视产品质量为企业的生命，对于装配过程中的差错急需一种合适的方法检测出并及时予以纠正，传统的方法是采用人工目视的方式，大批量连续生产中，因检测人员疲劳和视线精度影响，检测低效率而且容易出错，在一些人眼难以满足要求的场合更无法保证，根据发动机装配的特点，我公司采用西门子plc控制防错货架和机器视觉识别系统，代替人工控制的方法，在生产过程中很好地解决了这个难题，有力提高了水平。

    首先通过计算机配合条码扫描系统，得到生产线上所有的工位现装配发动机的型号参数，各工位涉及到的零部件情况，防错货架CPU226CN自动控制系统与装配工序控制计算机联网，同时也与整个生产装配自动线控制系统数据连接，根据每种型号发动机及涉及的零部件种类，明确提示装配人员需要装配的零部件，并实时检测货架上零部件的装配情况，一旦出现错装，漏装，及时报警并提示装配人员纠正，否则，被错装的发动机无法进入下一道工序。对于几处重要零部件的装配工位，则增加采用西门子plc机器视觉传感器，进行在线图像识别，这些零部件位置不易目视检测，出现错装、漏装时不易发现，通过视觉识别纠错系统，对其中每种零部件的装配种类，装配位置和角度，装配数量进行连续图像数据采集，并通过图像处理软件与正确的装配情况对照分析，判断是否出现错装，漏装情况，一旦有错，立即报警提示装配人员予以纠正，同时阻止没有得到纠正的发动机流向下一道工序，视觉识别系统通过与装配工序管理计算机联网，得到发动机的类型和参数，配合西门子PLC，并与整个装配自动线数据交换，检测完全在线完成，通过传感器同步发动机输送链的运行，快速、准确采集输送移动中发动机各部位的零部件装配情况的图像进行分析，不影响生产节拍，不干涉各工位的装配操作。