西門子觸摸屏6AV6642-0BA01-1AX1

• 產(chǎn)品信息細節(jié)

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• 技術(shù)數(shù)據(jù)

技術(shù)數(shù)據(jù)

		自 2015/1/1 起，新的部件 附有停止供貨通知。 備件可 免費提供，價格可能 與新部件不同。 更多信息 可參閱 SIMATIC 當前條目 ID：109486162. 如果您有問題， 請咨詢您的 。 SIMATIC TP 177B 6" PN/DP STN 256 彩色顯示屏 MPI 協(xié)議/PROFIBUS DP 協(xié)議 RS485 接口/RS422 接口/USB 接口 以太網(wǎng) 10/100 接口 打印機 MM 卡的插槽 可項目組態(tài)，利用 WinCC flexible 2005
一般信息
產(chǎn)品類型標志		TP 177B 6" PN/DP
用戶自定義配置		是
顯示
顯示屏規(guī)格		STN
屏幕對角線		5.7 in
彩色顯示器		是
顏色數(shù)量		256

以太網(wǎng)技術(shù)介紹

    一般來講，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可分為3層：信息層、控制層和設(shè)備層(傳感/執(zhí)行層)。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)在信息層大都采用以太網(wǎng)，而在控制層和設(shè)備層一般采用不同的現(xiàn)場總線或其他網(wǎng)絡(luò)。目前，以太網(wǎng)已經(jīng)滲透到了控制層和設(shè)備層，很多的PLC和遠程I/O供應商都能提供支持TCP/IP的以太網(wǎng)接口的產(chǎn)品。以太網(wǎng)之所以給自動化市場帶來風暴式的革命，主要有3個原因：低成本的刺激和速度的提高；現(xiàn)代企業(yè)對實時生產(chǎn)信息有越來越多的要求；以太網(wǎng)的開放性和兼容性。

    早期的以太網(wǎng)，多節(jié)點共享同一個傳輸媒體，稱為共享以太網(wǎng)(SharedEthernet)，節(jié)點間通信采用廣播方式，易發(fā)生沖突。共享以太網(wǎng)用CSMA/CD技術(shù)來避免沖突，即發(fā)送方檢測到?jīng)_突就暫停發(fā)送，隨機延遲一段時間后再重新發(fā)送直到成功。由于延遲時間是隨機的，不能事先知道，因而共享以太網(wǎng)的時間響應具有不確定性，不能用于強實時性場合。

    交換以太網(wǎng)(SwitchedEthernet)的出現(xiàn)克服了這一缺點，以太網(wǎng)的交換機(Switch)是數(shù)據(jù)鏈路層(ISO/OSI參考模型第二層)的多端口網(wǎng)橋，也可以說是智能分配器。交換機將其管理的網(wǎng)絡(luò)以星型拓撲結(jié)構(gòu)劃分為許多物理上互相隔離而邏輯上互相聯(lián)系的節(jié)點，每一節(jié)點單獨與交換機建立物理連接，在通信的時候交換機會在發(fā)送端口與接受端口間建立一個獨占的全雙工通道，它具有以太網(wǎng)的全部帶寬并避免沖突。

    交換以太網(wǎng)在獲得確定性的同時，傳輸速度也有極大的提高。千兆以太網(wǎng)已普及，10Gb/s的交換以太網(wǎng)正在開發(fā)。當以太網(wǎng)用于信息技術(shù)時，應用層含有HTTP(超級文本傳輸協(xié)議)、FTP(文件傳輸協(xié)議)、SMTP(簡單電子郵件傳送協(xié)議)和Telnet(遠程登錄)。這些基于TCP/IP的協(xié)議簇已經(jīng)成為工業(yè)界事實上的網(wǎng)絡(luò)標準，在不同廠商的不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)方面起著關(guān)鍵作用。但當以太網(wǎng)用于工業(yè)控制時，體現(xiàn)在應用層的是實時通信、用于系統(tǒng)組態(tài)的對象以及工程模型的應用協(xié)議。

    工業(yè)以太網(wǎng)和Internet技術(shù)的發(fā)展將*改變傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)從信息層向下延伸到控制層和設(shè)備層采用以太網(wǎng)架構(gòu)以后，控制器的位置也可以突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制，可以位于現(xiàn)場，也可以位于中央控制室。目前控制器甚至遠程I/O支持以太網(wǎng)的功能越來越強，在有些控制器和遠程I/O模塊中已經(jīng)集成了Web服務器，從而允許信息層的用戶也可以和控制層的用戶一樣直接獲取控制器和遠程I/O模塊中的當前狀態(tài)值。采用以太網(wǎng)架構(gòu)和開放的軟件系統(tǒng)的制造企業(yè)也被稱為“透明工廠”。

    此外，通過Internet可以實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的實時遠程監(jiān)控，將實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)與ERP系統(tǒng)以及實時的用戶需求結(jié)合起來，使生產(chǎn)不只是面向定單的生產(chǎn)，而是直接面向機會和市場的“電子制造”，從而使企業(yè)能夠適應經(jīng)濟全球化的要求。

    2．串口上網(wǎng)技術(shù)

    以太網(wǎng)作為IT產(chǎn)業(yè)的主要通訊骨干，已是眾所皆知的事實，并已大量的應用在人類生活息息相關(guān)的信息產(chǎn)業(yè)上。面對這股網(wǎng)絡(luò)化的潮流，身為所有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)的工業(yè)自動化系統(tǒng)，也廣泛的應用TCP/IP以太網(wǎng)作為系統(tǒng)通訊界面，并積極發(fā)展更符合工業(yè)標準的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與產(chǎn)品，提高系統(tǒng)自動化的能力，從而達到降低成本、提升競爭力的目標。

    但是,在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的過程里,由于許多傳統(tǒng)的串口設(shè)備未具備聯(lián)網(wǎng)能力,在控制指令與設(shè)備信息的傳遞上,必須要有串行通訊轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的方案。而串口通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡單、易用，性價比高，是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的理想選擇?，F(xiàn)在市場上已出現(xiàn)MOXA的Nport系列串口上網(wǎng)服務器。

    使用MOXA的標準串口驅(qū)動程序，MOXA的串行端口可以被仿真成是遠程的COM端口，不需要更改系統(tǒng)原有使用串行通訊的應用軟件或通訊元件。好處在于，有了Windows和Linux/Unix的驅(qū)動程序支持，Nport家族可以立即讓串口設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)的能力。Nport家族設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務器包含完整的TCP/IP協(xié)議。它可以把串口數(shù)據(jù)包裝成TCP封包，并轉(zhuǎn)換成可以在Ethernet上傳送的frame，傳送到主機的以太網(wǎng)卡上。主機以自己的TCP/IP協(xié)議解封包后，應用程序可以接收到完整的串口數(shù)據(jù)。

    通過Nport家族TCP端口，可不是用驅(qū)動程序，而以TCP/IPSocket來存取串口數(shù)據(jù)。這種解決方案適合于所有具備TCP/IP連接功能的系統(tǒng)。讓串口設(shè)備具備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)界面，可提高企業(yè)管理與原作效率。由TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可遠程、機動性管理的特性，大大減低系統(tǒng)故障維護與人力成本，是一個底成本效益的串口設(shè)備管理模式。

    3.基于以太網(wǎng)的DCS系統(tǒng)設(shè)計

    3．1以某石膏粉生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)為例，原理：石膏粉生產(chǎn)線分破碎、粉磨、炒制及包裝等幾大部分。

    破碎：將生料送入一次破碎機中破碎，一次破碎后的生料由提升機送入料倉1中，料倉1下掛有電振機，啟動電振機即可將一次破碎后的生料送入二次破碎機中進行二次破碎，二次破碎后的生料由提升機送入料倉2，待料倉2下的電振機啟動即可將破碎后生料送入磨機進行粉磨。

    粉磨：破碎后的生料進入磨機進行粉磨，粉磨后的粉料由絞刀1#經(jīng)提升機、絞刀2#送入預熱倉，預熱倉的粉料再經(jīng)下面雙絞刀3#、4#送入炒鍋進行炒制。其中，預熱倉中粉料的料位由料位傳感器測得，經(jīng)變送后輸出給PLC模擬塊的輸入通道。

    炒制及包裝：粉料經(jīng)雙絞刀3#、4#送入炒鍋中進行炒制，當炒鍋中粉料的料位達到上限值時，停止雙絞刀3#、4#。炒鍋一邊加熱，一邊用攪拌器攪拌粉料，當粉料溫度達溫度設(shè)定值時，啟動閥門電機，粉料泄入料倉3中。當炒鍋中粉料的料位達到下限值時，啟動雙絞刀3#、4#，預熱倉中的粉料進入炒鍋，使炒鍋的溫度低于溫度設(shè)定值，停止閥門電機，粉料進入下一輪炒制。料倉3中的熟料，由絞刀5#經(jīng)提升機機送入料倉4，再經(jīng)絞刀6#輸出包裝。其中，炒鍋中粉料的溫度由溫度傳感器測得，經(jīng)變送后輸出給PLC模擬塊的輸入通道；絞刀6#的輸出速度由變頻器控制，以便調(diào)節(jié)其輸出速度。限于篇幅省略工藝流程圖（需要可與作者聯(lián)系）

    3．2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

    系統(tǒng)利用以太網(wǎng)技術(shù)，采用集中管理分散控制的方式。根據(jù)石膏粉生產(chǎn)線破碎、粉磨、炒制及包裝三大部分的控制要求，用三臺CPM1A型OMRONPLC實現(xiàn)控制。

    本系統(tǒng)選擇1對3串口服務器。只需在上位機按裝Windows95/98/ME,WindowsNT,和Windows2000nativeCOM驅(qū)動程序,給MOXA多串口服務器設(shè)置IP地址，上位機通過實驗室局域網(wǎng)與MOXANport-Server通訊，下位機（PLC）通過RS-232轉(zhuǎn)換器與MOXA多串口服務器通訊相連，并分配虛擬COM口，上位機組態(tài)軟件需要設(shè)計下位計算機的所有系統(tǒng)組態(tài)程序，建立相應的COM3-COM5硬件設(shè)備，進行系統(tǒng)的人機界面設(shè)置組態(tài)，系統(tǒng)的遠程監(jiān)控可以通過訪問上位機實現(xiàn)（與以太網(wǎng)方案相同，需要在組態(tài)軟件上發(fā)布WEB頁面），遠程計算機可以直接訪問MOXA多串口服務器的IP地址，直接讀取TCP/IP數(shù)據(jù)包，進行網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控。具體設(shè)計為破碎站PLC為COM3口，粉磨站PLC為COM4口、炒制及包裝站PLC為COM5口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

    本系統(tǒng)通過以太網(wǎng)可實現(xiàn)遠程控制，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線方式相比，具有成本低，控制距離遠（連入網(wǎng)絡(luò)的計算機均可對系統(tǒng)監(jiān)控），易于管控結(jié)合等特點。

    3.3系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計

    系統(tǒng)監(jiān)控軟件采用組態(tài)王組態(tài)軟件。因為組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性的客戶服務器模式，所以客戶服務器是相對的。按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架系統(tǒng)有管理站，下位機分破碎站,粉磨站和炒制及包裝站，各工作站分別安裝組態(tài)王6.0網(wǎng)絡(luò)版。以太網(wǎng)構(gòu)架。需在每一工作站組態(tài)王“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”項中選擇聯(lián)網(wǎng)，管理站設(shè)置為登陸服務器和WEBSERVER服務器生成需要通過Internet遠程監(jiān)控瀏覽的界面，并且需要把本站點上的工程所在路徑下的文件夾設(shè)置為共享方式。然后再在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”項中進行“客戶配置”定義本地計算機在網(wǎng)絡(luò)中充當?shù)目蛻艄δ?，并且可充當多個站點的客戶。一個系統(tǒng)中登陸服務器只有一個均選擇管理站。進行以上配置前提為網(wǎng)絡(luò)中的所有站點均需在網(wǎng)絡(luò)中，并且可以中常通訊。

    網(wǎng)絡(luò)信息傳遞即網(wǎng)絡(luò)變量的引用。組態(tài)王可以對網(wǎng)絡(luò)中的變量直接引用。

 西門子觸摸屏6AV6642-0BA01-1AX1

PLC在實際應用中常碰到這樣兩個問題：一是PLC的I/O點數(shù)不夠，需要擴展，然而增加I/O點數(shù)將提高成本；二是已選定的PLC可擴展的I/O點數(shù)有限，無法再增加。因此，在滿足系統(tǒng)控制要求的前提下，合理使用I/O點數(shù)，盡量減少所需的I/O點數(shù)是很有意義的。下面將介紹幾種常用的減少I/O點數(shù)的措施。

    1.矩陣輸出

    圖6-17中采用8個輸出組成4×4矩陣，可接16個輸出設(shè)備(負載)。要使某個負載接通工作，只要控制它所在的行與列對應的輸出繼電器接通即可，例如：要使負載KM1得電工作，必須控制Y0和Y4輸出接通。

    圖6-17矩陣輸出

    應該特別注意：當只有某一行對應的輸出繼電器接通，各列對應的輸出繼電器才可任意接通，或者當只有某一列對應的輸出繼電器接通，各行對應的輸出繼電器才可任意接通，否則將會出現(xiàn)錯誤接通負載。因此，采用矩陣輸出時，必須要將同一時間段接通的負載安排在同一行或同一列中，否則無法控制。

    2.分組輸出

    當兩組輸出設(shè)備或負載不會同時工作，可通過外部轉(zhuǎn)換開關(guān)或通過受PLC控制的電器觸點進行切換，所以PLC的每個輸出點可以控制兩個不同時工作的負載。如圖6-18所示，KM1、KM3、KM5與KM2、KM4、KM6兩組不會同時接通，用轉(zhuǎn)換開關(guān)SA進行切換。

    圖6-18分組輸出

    3.并聯(lián)輸出

    當兩個通斷狀態(tài)*相同的負載，可并聯(lián)后共用PLC的一個輸出點。但要注意PLC輸出點同時驅(qū)動多個負載時，應考慮PLC輸出點的驅(qū)動能力是否足夠。

    4.輸出設(shè)備多功能化

    利用PLC的邏輯處理功能，一個輸出設(shè)備可實現(xiàn)多種用途。例如在繼電器系統(tǒng)中，一個指示燈指示一種狀態(tài)，而在PLC系統(tǒng)中，很容易實現(xiàn)用一個輸出點控制指示燈的常亮和閃爍，這樣一個指示燈就可指示兩種狀態(tài)，既節(jié)省了指示燈，又減少了輸出點數(shù)。

    5.某些輸出設(shè)備可不進PLC

    系統(tǒng)中某些相對獨立、比較簡單的控制部分，可直接采用PLC外部硬件電路實現(xiàn)控制。

    以上一些常用的減少I/0點數(shù)的措施，僅供讀者參考，實際應用中應該根據(jù)具體情況，靈活使用。同時應該注意不要過份去減少PLC的I/0點數(shù)，而使外部附加電路變得復雜，從而影響系統(tǒng)的可靠性。