西门子PLC授权总代理商

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SIMATIC 现场总线计算器

现场设备的直接连接（尤其是在危险区域中）以及通信的信息内容在过程工业中显得非常重要。PROFIBUS PA 允许数字量数据和电源在采用本安 MBP 传输技术（曼彻斯特编码；总线供电）的一条双线总线上进行传输，它经过定制可满足这些要求。它适合于将 Ex 区域 1/21 或 0/20 运行环境中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到过程控制系统中。

变送器的典型响应时间大约为 10 ms ，这说明甚至在一个带有多 31 个设备的网段配置下，也可通过 PROFIBUS PA 取得很短的循环时间。过程工业中的几乎所有典型应用都可在小型和大型工厂中实现。双向通信和丰富的信息内容提高了诊断能力，可快速、准确地检测和消除故障。标准化的通信服务保证了多供应商的现场设备之间的互操作性和替换性，并且可在运行过程中对现场设备设置参数。

通过 PROFIsafe 行规，可将安全通信无缝集成到 PROFIBUS PA 中。无需为安全相关应用单独配置安全总线。采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS PA 已集成到过程自动化 Safety Integrated 安全系统当中。西门子公司为过程自动化中的故障安全、容错应用而提供的综合系列产品与服务，为用户提供了极具吸引力而又经济有效的替代方案，用以隔离安全系统。

您可以根据自动化任务和相关安全要求来分别确定工厂控制器、现场总线和 I/O 级的冗余程度，并将它们与现场仪表相匹配（灵活模块化冗余，FMR）。有关 PROFIBUS PA 的冗余结构的概览，请参见“设计”下面的内容。

好将 PA Link 用作从 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的网关。使用 PA Link 时，PROFIBUS DP 上的传输速率与从属 PROFIBUS PA 段无关。PA link 的组态取决于现场总线架构。“PA 路由器”一节中描述的耦合器类型可用于进行组态。在数据量较小（小数量框架）和时间要求较低时，DP/PA 耦合器也可作为一个路由器在独立模式中运行。

优势

采用 PROFIBUS PA 行规而实现的分布式现场自动化的优点是硬件成本低、组态经济有效、运行安全性高并可实现顺利维护。以下特点让这些优点更加突出：

• 从传感器直至控制层实现模块化和统一性，可实现新的工厂设计

• 通过在危险区域中采用现场总线来实现本质安全应用

• 通过冗余 PROFIBUS PA 架构（带有耦合器冗余的环型和总线型拓扑），可实现从自动化系统（控制器）直至 PA 现场设备的灵活模块化冗余 (FMR)

• 可实现安全相关应用和容错应用，对设备和布线的要求较低

• 通过对现场设备（PROFIBUS PA和 HART 以及 SIMATIC PDM，跨供应商）进行简单的集中工程组态降低组态成本

• 将双线电缆用于供电和数据传输，安装简便

• 通过简化的环路检查降低调试成本

• 布线简单并具有全面的诊断功能，维修成本低

断开延时定时器(TOF)在PLC梯形图中的表示方法与上述两种定时器基本相同，断开延时定时器(TOF)的典型应用。该程序中所用定时器编号为T33，预设值PT为60，定时分辨率为10ms。可以计算出，该定时器的定时时间为60×10ms=600ms=0.6s;则该程序中，当输入继电器0.3闭合后，定时器T38得电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38立即闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电;当输入继电器I0.3断开后，定时器T38失电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38延时0.6 s后才断开，输出继电器Q0.0线圈失电。

(5)计数器(C)的标注在西门子PLC梯形图中，计数器的结构和使用与定时器基本相似，也是应用广泛的一种编程元件，用来累计输入脉冲的次数，经常用来对产品进行计数。用“字母C+数字”进行标识，数字从O~255，共256个。不同型号的PLC，其定时器的类型和具体功能也不相同。

在西门子S7-200系列PLC中，计数器分为3种类型，即增计数器(CTU)、减计数器(CTD)、增减计数器(CTUD)，一般情况下，计数器与定时器配合使用。①增计数器(CTU)的标注。增计数器(CTU)是指在计数过程中，当计数端输入一个脉冲式时，当前值加1，当脉冲数累加到等于或

大于计数器的预设值时，计数器相应触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开)。在西门子S7-200系列PLC梯H图中，增计数器的图形符号及文字标识含义，其中方框上方的“???”为增计数器编号输入位置，CU为计数脉冲输入端，R为复位信号输入端（(复位信号为O时，计数器工作)，PV为脉冲设定值输入端。例如，某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTU，增计数器，编号为C1，预设值PV为80，复位端由输出继电器

Q0.0的常闭触点控制。可以看到，该程序中，初始状态下，输出继电器Q0.0的常闭触点闭合，即计数器复位端为1，计数器不工作;当PLC外部输入开关信号使输入继电器l0.0闭合后，输出继电器Q0.0线圈得电，其常闭触点Q0.0断开，计数器复位端信号为O

计数器开始工作;同时输出继电器

Q0.0的常开触点闭合，定时器T37得电。在定时器T37控制下，其常开触点T37每6min闭合一次，即每6min向计数器C1脉冲输入端输入一个脉冲信号，计数器当前值加1，当计数器当前值等于80时(历时时间为8h)，计数器触点动作，即控制输出继电器Q0.0的常闭触点在接通8h后自动断

自动编程的采用

编程的方法有手工编程和自动编程两种。据统计分析，采用手工编程，一个零件的编程时间与机床加工之比，平均约为30:1。为了提***率，必须采用计算机或 程编机代替手工编程。自动编程需要有自动化编程语言，其中麻省理工学院研制的APT语言是典型的一种数控语言，它大大地提高了编程效率。从70年代开始 出现的图象数控编程技术有效地解决了几何造型、零件几何形状的显示、交互设计、修改及*轨迹生成、走刀过程的仿真显示、验证等，从而推动了CAD和 CAM向一体化方向发展。

DNC概念的引入及发展

DNC概念从“直接数控”到“分布式数控”的变化，其内涵也发生了变化。“分布式数控”表明可用一台计算机控制多台数控机床。这样，机械加工从单机自动化的模式 扩展到柔性生产线及计算机集成制造系统。从通信功能而言，可以在CNC系统中增加DNC接口，形成制造通信网络。网络的特点是资源共享，通过DNC功 能形成网络可以实现：①对零件程序的上传或下传。②读、写CNC的数据。③PLC数据的传送。④存贮器操作控制。⑤系统状态采集和远程控制等。

下面的图说明了以下设备上含有 DP/PA 耦合器和 PA Link 路由器的 PROFIBUS PA 配置形式：

• PROFIBUS DP 主站，简单设计（AS 单站）

• PROFIBUS DP 主站，冗余设计（AS 冗余站）

如果 DP/PA 耦合器作为 PA 路由器独立运行，则直接在耦合器上进行连接，而不是通过接口模块来连接。

有关 PROFIBUS PA 设备的限制数量，请参见“技术数据”章节。

作为 PROFIBUS DP 主站的 AS 单站上的 PROFIBUS PA