6ES7241-1AA22-0XA0参数说明

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在*个实例中，simatic s7-300用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产(oem)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，s7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供siplus 设备。

iec61850是新一代的变电站自动化系统的标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。同传统的iec60870-5-103标准相比，它不仅仅是一个单纯的通信规约，而是数字化变电站自动化系统的标准，它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用iec61850标准。iec61850是至今为止zui为完善的变电站自动化标准，它不仅规范保护测控装置的模型和通信接口，而且还定义了数字式ct、pt、智能式开关等一次设备的模型和通信接口。采用iec61850标准可以大大提高变电站自动化技术水平、提高变电站自动化安全稳定运行水平，节约开发验收维护的人力物力，实现*的互操作，如图1所示。
        iec61850与传统的scada协议不同的是，它不仅是一个简单的协议，更涉及到通信网络性能要求、对象建模、系统和项目管理等多方面的规范要求。iec61850采用面向对象的建模方法和抽象、分层映射的技术，通过规范系统和项目管理以及*性测试等途径来保证其目标的实现，并且iec61850不仅适用于变电站自动化系统内部网络通信，也适用于配电自动化、电能计量系统、发电厂自动化系统、风力发电以及其它工业领域。

1.2 制造报文规范mms
        制造报文规范(manufacturingmessagespecification,mms)是网络上实时处理和监控系统信息交换的标准，由标准化组织和电工委员会工业自动化技术委员会tc184工业组负责制定和发展，它适合于在不同的设备、应用、发展商和领域内提供通用信息服务，例如：mms提供的读(read)服务允许网络上的设备、应用或计算机从另外一个设备、应用或计算机内读取所需的变量，而不管这个变量是在可编程逻辑控制器、机器人、远方终端设备或智能电子设备内。mms已经广泛应用在制造、石油化工、电力工业和太空探索等领域。
       mms由以下各部分组成：

       上列各部分中，*部分服务规范和第二部分协议规范是其核心，服务规范包含的定义
有：①虚拟制造设备(virtual manufacturingdevice,vmd)；②网络上节点间的信息交换；③与vmd有关的属性和参数。协议规范定义的是通信规则，包括：①信息格式；②通过网络的信息顺序；③mms层与iso/osi开放模型的其他层的交互，而3)-6)则是针对不同的应用领域的伴同标准。
        mms提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列任务，已经成为许多工业领域的控制设备的通信协议，例如cnc、可编程逻辑控制器、机器人、电力领域中的远方终端设备(rtu)、能源管理系统(ems)、重合器、开关等ied设备。许多流行的计算机平台都支持基于mms的互联，在软件支持上，更多的api、图形界面、网关、字处理、电子表格、关系型数据库都支持mms，从通信连接上看，mms在以太网、令牌总线、串行接口rs-232c、osi、tcp/ip、minimap上也都很容易实现，如图2所示：

1.3 iec61850标准的体系结构
        变电站自动化系统由各种ied组成，主要完成变电站内设备的控制、监视和保护功能，并实现系统配置、通信管理和软件管理等系统维护功能。iec 61850标准将变电站自动化系统在逻辑上划分为3 层(即变电站层、间隔层和过程层)，并将具体应用功能分解为许多常驻在不同ied内、彼此间相互通信的单元，称为逻辑节点(logical node，ln)，然后以ln 为对象建立变电站内ied的统一的数据和服务模型，旨在解决不同厂商提供的ied间的数据交换、信息共享等问题。
        遵循iec 61850标准的变电站自动化系统主要包括：①主站自动化系统软件(人机界面、数据库及系统管理等)；②间隔层装置(保护、测控单元等)；③过程层设备，包括电子式电流/电压互感器(electroniccurrent/potentialtransducer，ect/ept)、智能断路器/隔离开关、合并单元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理iec61850所定义的的通信模型，并满足iec 61850-6(配置)和iec61850-10(*性测试)的规范要求，如图3所示：

1.4数据模型
       在了解数据模型之前，首先需要了解一些关于iec61850 的重要概念
智能电子设备(ied)：实际的物理设备，如开关、断路器，综保等。
功能：变电站自动化系统执行的任务，如：母线保护、联锁、报警管理等。
逻辑设备(ld)：一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据，物理设备可以包含一个或多个ld。
逻辑节点(ln)：用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到
ied，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。
在iec61850 中，一个ied 设备的外部性能通过server 服务器类来表征，server服务器可以包含一个或多个逻辑设备，一个逻辑设备可以包含多个逻辑节点，在iec61850中一些逻辑节点是电力系统实设备的映射。一个ied设备要实现特定功能必然需要这些逻辑节点来zui终实现操作、控制的功能。可以简单理解逻辑设备是ied设备实现具体一个功能的抽象容器，在这个容器中包含了实现功能所需的相应的逻辑节点。
       下图4描述了从一个实际的项目中如何对实际的物理设备建模的完整过程：

       就针对一个具体的ied设备模型而言，下图5描述了该物理设备中所包含的内容及其交互关系：

       下图6为一个实际的ied物理设备所包含的相关内容，该图描述了该led设备中其中一个逻辑设备"tampa_control"的逻辑节点""断路器的"位置pos"数据的相关状态“stval和ctlval"。

2 “iec61850 server library"软件包概述

图7：“iec61850 server library“软件包通信总览

图8："iec61850 server library"所支持的数据类型

乐山西门子代理商

概述

simatic s7-1200是一款紧凑型、模块化的plc，可完成简单逻辑控制、逻辑控制、hmi 和网络通信等任务。单机小型自动化系统的*解决方案。对于需要网络通信功能和单屏或多屏hmi的自动化系统，易于设计和实施,具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的应用功能。

新的模块化simatics7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。simatic s7-1200控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用 。

可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、的自动化解决方案的重要组成部分

一级代理

优势

simatic hmi 基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态*兼容，可确保实现简化开发、快速启动、监控和等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能，帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个*的水平。

用于可扩展设计中紧凑自动化的模块化概念。

实现了通信简便，有效的技术任务解决方案，并*一系列的独立自动化系统的 应用需求。

在工程组态中实现效率

使用*集成的新工程组态 simaticstep 7 basic，并借助 simatic wincc basic 对 simatics7-1200 进行编程。simatic step 7 basic的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能，例如直观编辑器、拖放功能和"intellisense"(智能感知)工具，能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，因此simatic step 7 的设计是以未来为导向的 

功能

simatic s7-1200 系统有五种不同模块，分别为 cpu 1211c、cpu 1212c 、 cpu1214c、cpu1215c和cpu1217c。其中的每一种模块都可以进行扩展，以*您的系统需要。可在任何 cpu的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 i/o，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 cpu的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 i/o 容量。cpu 1212c 可连接 2 个信号模块，cpu 1214c、cpu1215c和cpu1217c可连接 8 个信号模块。后，所有的 simatic s7-1200 cpu控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯

安装简单方便

所有的 simatic s7-1200 硬件都有内置的卡扣，可简单方便地安装在标准的 35 mm din导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要安装面板时，可提供安装孔。simatic s7-1200硬件可以安装在水平或竖直的位置，为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了的灵活性，并使 simatics7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。

节省空间的设计

所有的 simatic s7-1200 硬件都经过专门设计，以节省控制面板的空间。例如，经过测量，cpu 1214c 的宽度仅为110 mm，cpu 1212c 和 cpu 1211c 的宽度仅为 90mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了效率和灵活性。

simatic s7-1200

可扩展的紧凑自动化的模块化概念

它实现了简便的通信、有效的技术任务解决方案，并能*一系列的独立自动化需求。

通讯

profinet i/o作为所有控制器的接口标准，用于现场通信;同时也支持tcp/ip标准通信方式 。

通过pn网络，可以进行固件升级。

智能io设备(i-device )。

标准的web服务器功能，用户可自定义web网页，可以获取控制和诊断信息。

针对控制器和通讯模块的编程非常简单。

新模块s7-1217c和已有模块s7-1215c都具有第二个profinet接口，可以同时连接hmi，i/o，驱动和编程计算机

西门子sitop ups电源系统

　　 不间断电源– 时刻可靠的24v直流供电

　　针对工业供电的各种问题和客户需求，丰富多样的扩展模块提供了可靠的保障。我们的缓冲模块与sitop modular电源结合，实现*多 10 秒的桥接缓冲；新型免维护 sitop ups500通过电容器技术则能缓冲长达几分钟，以便于备份数据和关闭负载；而带有电池组的 dc-ups模块则可以实现小时级的跨接。使用免费的软件工具可轻松接入基于 pc的自动化解决方案。它提供状态信息进一步的处理，安全断电和正确的重启系统

设计

　　带电池组模块的sitop dc ups ,紧凑，数据通讯

　　如果无法排除长时间断电的问题，则 dc-usv 辅助模块是 24v sitop 电源的更佳补充。通过外接的 1.2 至 12 ah胶体铅蓄电池保持小于 40 a 的负载电流，保证数个小时的连续供电。

　　输出电流为 6 a、15 a 或 40 a 的紧凑型 dc-usv模块拥有全面的保护和监控功能，它带有*的电池管理系统，可以优化电池的充电，从而随时准备提供缓冲功能。电池检测功能还可以检查电池的老化情况，从而无需进行惯常的预防性电池更换。它还可通过不同的接口如串口或usb接口实现模块通讯。

　　在自动重启的支持下，通过免费的软件工具可实现与工业 pc 的*整合。

　　sitop ups1600及电池模块ups1100

　　稳定可靠，直流不间断电源

　　电源故障是因外网交流电压输入故障，导致 24v直流输出中断。此故障将会导致设备长时间停机且运行状态不稳定，从而影响整个自动化系统的正常运行。

　　带电池模块的 dc ups 可提供稳定可靠的 24v 电压输出并持续数小时，从而避免外网电源故障情况对系统正常运行的影响。此新型sitop ups1600 还提供了诊断数据和系统集成等各种新功能，可通过 usb 或以太网/profinet实现开放式通信并*集成于全集成自动化 (tia) 。

　　主要产品特征

　　?6?1 sitop ups1600 dc ups 结构紧凑，带有数字化 i/o 以及附加 usb 或以太网/profinet接口（两个端口)

　　?6?1 免维护电池模块 sitop ups1100 提供 1.2 ah、3.2 ah 和 7 ah 等不同电池容量

　　?6?1 采用智能化电池管理，提供更佳充电方式和连续监视功能：

　　- 自动识别电池并选择理想的温控充电特性

　　- 监控充电状态和电池使用寿命

　　?6?1 高动态过载能力

　　?6?1 高充电电流

　　?6?1 通过 usb 和以太网/profinet 提供所有诊断数据和报警

　　?6?1 使用集成的 web 服务器进行监视

　　?6?1 通过 sitop ups manager 进行组态和监控

　　?6?1 实现在 tia 中的*系统集成

　　采用免维护电容技术的dc ups：sitop ups500

　　耐用的双层电容器省去了更换蓄电池的工作

不间断电源通常将电能保存在铅蓄电池中。但是，控制柜中的温度使电池的使用寿命大大缩短，并需要定期更换，例如 40 °c环境温度下每年一次。

　　相反，创新型 sitop ups500 以免维护的电容器为基础，使用寿命更长。在 50 °c 条件下，8 年后的电容仍大于80%。也就是说，不需要更换电容器。由于电容器不会排出任何气体，因此控制柜不需要通风。另一个优势是明显缩短了双层电容器的充电时间，确保断电后缓冲器能够快速准备就绪。

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　　灵活适用于各种应用

　　防护等级 ip20 的 24v-usv 适合装配在导轨上，防护等级 ip65 的 24v usv适合于分分散式的配置。例如：适合安装在控制柜中的 ip20 型 sitop ups500s 由一台 15 a基础设备和扩展模块组成，扩展模块分为 2.5 或 5 kw 两种规格。为了延长缓冲时间，可用 5kw 扩展模块 ups501s扩展紧凑型基础设备。通过跨接可更多并联 3 个扩展模块。ip65 型 sitop ups500p 拥有 5 或 10 kw的电容器并供给*大 7 a 的输出电流。 此外，狭长的金属外壳同样适合机架式安装

1．simatic s7-200 plc

s7-200 plc是超小型化的plc，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。s7-200plc的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。

s7-200plc可提供4个不同的基本型号与8种cpu可供选择使用。

2．simatic s7-300 plc

s7-300是模块化小型plc系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与s7-200plc比较，s7-300plc采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在s7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。simatic人机界面（hmi）从s7-300中取得数据，s7-300按用户**的刷新速度传送这些数据。s7-300操作系统自动地处理数据的传送；cpu的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；s7-300plc设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，s7-300plc可通过编程软件step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。s7-300plc具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接as-i总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（mpi）集成在cpu中，用于同时连接编程器、pc机、人机界面系统及其他simatics7/m7/c7等自动化控制系统。

3． simatic s7-400 plc

s7-400 plc是用于中、性能范围的可编程序控制器。

s7-400plc采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的cpu，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

4． 工业通讯网络

通讯网络是自动化系统的支柱，西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的*性通讯，“simaticnet"是全部网络系列产品的总称，他们能在工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据，有标准的接口并且相互之间*兼容。

5． 人机界面（hmi）硬件

hmi硬件配合plc使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板td200（可显示中文），op3，op7，op17等；图形/文本操作面板op27，op37等，触摸屏操作面板tp7，tp27/37，tp170a/b等；simatic面板型pc670等。个人计算机（pc）也可以作为hmi硬件使用。hmi硬件需要经过软件（如protool）组态才能配合plc使用