西门子CPU 6ES7 212-1HE40-0XB0

西门子CPU 6ES7 212-1HE40-0XB0

SIMATIC S7-300 中经常被用作标准 PROFIBUS DP 主站。 该 CPU 也被用作分布式智能设备（DP从站）。

它已经依照量化框架作了优化，以便使用 SIMATIC 工程工具，如：

用SCL编程

用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺提供了一个理想的平台，例如：

简单的运动控制

使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

CPU 315-2 DP 安装有：

微处理器;处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 50 ns，每个浮点预算的时间为 0.45 μs。

256 KB 工作存储器（相当于大约 85 K 条指令）；与执行程序段相关的大容量工作存储器可以为用户程序提供足够的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（*为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。

灵活的扩展能力;多达 32 个模块，（4排结构）

MPI多点接口;集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 16 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。

PROFIBUS DP 接口:带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 315-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。它提高了 DP V1 标准从站的诊断和参数化能力。

S7-300

• 适用于中低端性能要求的模块化小型PLC 系统

• 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

• 简单实用的分布式结构和多接口网络能力，应用十分灵活

• 方便用户操作和无风扇的简易设计

• 当控制任务增加时，可自由扩展

• 大量的集成功能，功能非常强大

其它人机接口产品的通信，其通信协议是开的。另一种为 DP 方式，这种方式使得 PLC 可以通过 Profibus-DP 通信接口接入 Profibus 现场总线网络，从而扩大 PLC 的使用范围。后一种方式是自由口通信（ Freeport ）方式，由用户定义通信协议，实现 PLC 与外设的通信。以下采用自由口通信方式，实现 PC 与 S7-200 系列 PLC 通信。 PC 与 S7-200 系列 PLC 通信连接 PC 为 232C 接口， S7-200 系列自由口为 485 。因此 PC 的 232 接口必须先通过 232/485 转换器，再与 PLC 通信端口相连接，连接媒质可以是双绞线或电缆线。西门子公司提供的 PC/PPI 电缆带有 232/485 转换器，可直接采用 PC/PPI 电缆，因此在不增加任何硬件的情况下，可以很方便地将 PLC 和 PC 的连接，如图 7-17 所示。也可实现多点连接。 西门子输出输入模块6ES7212-1AB23-0XB8 火电厂脱硫脱硝改造中控制系统的选型分析 6. PCBCS 控制系统 除上述三大控制系统以外，近来出现一种控制系统称为PCBCS，在此只简单介绍一下该系统，不与以上三个系统比较。PCBCS是将经过加固的PC机硬件与控制软件相结合，实施通常由PLC、DCS执行的控制功能，或者说将PLC的控制功能/封装在/软件内，运行在PC的环境中。PCBCS控制系统主要由以下三部分组成：PC机；I/O组件及其连接件；操作系统软件和应用软件。PC机将以往PLC、DCS控制系统中的操作站、控制站溶为一体，同时具备实施控制、通信及操作显示等多项功能。快速发展的计算机技术使PC机可提供一个真正开放的平台，使系统所有的功能集成于PC这个统一开放的平台上，以减少安装空间、节省电缆，将复杂的通信连接简单化，还可通过互联网Intern e t或企业内部网Intran e t得到重要的生产信息，实现生产过程优化。由以上三个组成部分就可以看出PCBCS系统的开放性是全面的，因此它现在的和未来的发展速度都将是非常快的，决不会象以往的PLC、DCS控制系统那样因封闭性、专一性而造成长期发展滞后，而会随计算机技术、通信技术、I/O组件制造技术、现场总线技术及软件技术的发展与时俱进，迅速提升。 7. 系统比较 （1） DCS 系统是个大系统，其闭环控制功能强。PLC系统适合中型及小型 系统，其逻辑控制功能强。FCS适合各种控制系统，但必须有数字智能化的现场装置为前提，才能显示其智能化的优势。 （2） DCS 系统一次性投资较大，PLC系统投资相对要小。FCS系统要求一次仪表智能化程度高，一次仪表投资要大些。 （3） DCS 系统是封闭式系统，各公司产品基本不兼容，事后扩容难度较大。 PLC 系统可以通过网络扩充同型号PLC单元，而且它可以作为DCS、FCS系统的前端处理现场I/O。FCS系统是开放式系统，用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线，达到优秀的系统集成。 （4）DCS、PLC系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的，必须有D/A与A/D转换。FCS系统是全数字化，采用数字信号传递，就免去了D/A与A/D变换，高集成化高性能，使精度可以从±0.5%提高到±0.1%。 （5）FCS系统可以将PID闭环控制功能装入变送器或执行器中，缩短了控制周期，目前可以从DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，从而改善调节性能。 （6）DCS、PLC可以控制和监视工艺全过程，对自身进行诊断、维护和组态。但是，由于其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、PLC*的。 （7）FCS由于信息处理现场化，与DCS、PLC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。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。但它是以数字智能现场装置为前提的。 目前的DCS与新型的PLC，由于多年的开发研究，在各自保留自身原有的特点外，又相互补充，形成新的系统，现在的DCS已不是当初的DCS，同样如此，新型的PLC也不是开发初期的PLC。我们能够说是DCS取代了PLC或者说是PLC取代了DCS，显然都是不合适的。目前PLC系统由于网络技术的发展，也可以组成大型的DCS系统。而DCS为适应市场需要，也在开发小型的DCS系统。FCS是由DCS以及PLC发展而来，它保留了DCS的特点，或者说FCS吸收了DCS多年开发研究以及现场实践的经验，当然也包括教训。随着FCS技术的发展，FCS在不远的将来是有可能占据控制系统的主流。 随着各种技术的不断发展，几个系统相互融合组成更先进的控制系统网络。在DCS中可以利用PLC作为控制的底层，完成基本的控制任务。其实多台PLC也可以组成控制网络，从其构成形式及分散危险的方面理解，可以被称其为DCS控制系统。作为FCS系统也同样共存与其它系统当中使用，远距离数据采集和连接智能化就地设备利用FCS系统更会使整个控制系统锦上添花。而PCBCS控制系统也正在悄悄兴起，从性能和技术支持来看也具有很强的发展势头。 8. 结语 根据控制系统的特点及电厂改造的具体情况，改造机组增加脱硫、脱硝装置 时，控制系统的设计选型应该考虑如下一些情况。从目前控制系统的实用观点来看，应该可以选择] PLC 控制系统。该系统造价远比 DCS 低，并且改造中的脱硫及脱硝系统一般控制点数在 500 点左右，适合选用 PLC 系统。另外系统中模拟量控制较少，开关量逻辑控制较多，所以选用 PLC 为控制系统更能发挥其特长。 FCS 系统是比较先进的控制系统，随着一次智能化仪表的发展和普及

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