施耐德Unitypremium描述综述.docx
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施耐德Unitypremium描述综述
3．1．ModiconPremium概述
Schneider作为工业自动化控制核心——PLC的发明者，领导世界自动化进程已达30年。
Premium继承和发扬了Schneider系列产品的特点，其广泛应用在冶金、市政、食品加工、半导体、石油、天然气、汽车、码头、化工、制药、环境工程、纸浆和造纸、交通等行业。
Schneider的ModiconTSXPremium系列，原产地法国。
此系列于95年年底推向中国市场，从成熟可靠性和先进性方面，符合技术先进、安全可靠、经久耐用、经济合理的选型原则。
其控制平台属于综合自动化控制平台，既有强大的过程控制能力，也有强大的离散控制功能。
控制器硬件采用工业级Intel芯片组，外形体积小，性能价格比高，兼容性强，有强大的数据处理能力，便于升级、安装，系统组态简便。
通过在全世界范围内的几万台装机量，己被数百种应用证明适合于各种应用场合。
控制系统单元采用小型化紧凑标准模块，所有的I/O模块可以带电热插拔，采用背板总线技术，保证一块模块损坏拔下后PLC总线不中断，整个生产过程不中断。
3．2．Premium控制系统特点
Premium分布式平台
输入/输出的分布尽可能地接近操作元件，经济的连接费用，简化的维护和减少机柜的数目，以适应不断减少安装和维护费用的要求。
为确保适合分布，Schneider提供了各种解决方案，如使用实时Xbus，标准现场总线或本地标准，或者使用传感器/执行器总线。
Premium结构的核心Xbus使得实时操作中所需全部功能的分布成为可能，无需中继器，不会带来性能下降，Xbus可以使你要的安装模块发布在100米的范围。
WorldFip现场总线同样支持Premium及Momentum系列产品，AS-i传感器/执行器总线也支持分布式结构。
Telefast2预布线终端可以减少布线时间，从而减少自动化控制系统的成本。
所有结构方案可以结合在同一个自动化控制应用中。
Premium模块化设计
采用模件化设计，按功能可分为CPU模件，I/O模件，电源模件，通讯模件等。
经I/OBUSX总线与I/O的通讯，由10M/100M工业以大网实现各控制器之间及操作站的通讯。
Premium高可靠性
系统组件的设计完全符合真正的工业等级，隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围，满足国内、国际的安全标准。
作为系统基础的各种模板均是金属密封的，可以抗静电、抗干扰以及防灰尘，系统具备良好的热交换特性，便于散热，模板损坏率几乎为零。
并且易配置、易接线、易维护。
因此控制系统能在严格的工业环境下长期、稳定地运行。
平均故障间隔时间（MTBF）15年。
Premium开放的通讯
PLC之间采用工业以太网通讯结构，主干网速率100Mbits/s,接口接入设备速率10Mbits/s,站与站之间最长距离40公里，总长可达2000公里。
所有的通讯均符合国际标准，如1EEE802.3，IEEE802.4，RS-232，RS-485，等，便于与其它系统联网。
所有控制系统都用EthernetTCP/IP协议与监控系统、生产管理系统进行横向和纵向的通讯，支持不同的应用层，以确保Premium控制系统与不同系列产品之间的通讯。
Premium中的“即插即用”的设计，已用于Enthernet连接。
Premium系列的设计兼容于世界范围的计算标准（Enthernet,TCP/IP,OLE/OPC,WorldFIP）。
这些与现有设备（Modbus,ModbusPlus）紧密相连，可以满足本地需求，尤其是现场总线领域的需求。
Premium多种特殊功能的集成
对公共任务功能的集成是使它们正确运行的保证，并显示了Schneider在建立这些任务中的强大能力，例如称重、位置控制、安全、回路调节、通讯等方面。
对用户来说，公共任务功能遵循“即插即用”准则。
集成可以减少安装时间和启动时间，这样在竞争的意义上具有重要的优势。
集成的简化、优化、合理化使得开发者的注意力集中到更重要的工作上来。
软件集成致力于使复杂的功能变得简单，并使大量的功能对大量的用户都适用，这样可以减少学习、安装和操作时间。
操作人员集中时间用于建立公共任务的功能，对于特殊应用只需进行必要的调整，对他来说不必去考虑自动化控制系统处理器和任务处理器之间的通讯细节。
诊断功能强
每块模件均有自诊断功能，可诊断出控制器故障、I/O故障（包括信号开路、短路、热电偶断偶等），诊断到通道级。
Premium简捷的维护
在产品设计阶段，Schneider就对您的生产需求给予特别注意。
由于高度的集成技术，Premium自动化控制系统允许对装置的每一点进行干预，不会产生毁坏和停止生产。
模块可以带电插拔、Telefast预制电缆终端和引导机构都将节省您宝贵的时间，并能确保人身和设备的安全。
输入输出模件均可实现隔离功能，也可向现场变送器或触点传感器隔离供电。
中央处理器功能
中央处理器单元CPU提供系统时钟，完成在线诊断，处理用户程序。
实现类似常规的模拟和继电器逻辑系统功能，包括：
PID控制器、继电器、计时器、计数器、寄存器和磁鼓发生器等。
CPU还能进行数据运算，例如：
积分运算、数据移位等。
CPU从离散量、模拟量I／O系统中采样，通过快速扫描梯形图逻辑存贮器，执行用户程序，然后根据逻辑运算结果控制输出。
逻辑和命令类型功能的执行依据它们在程序中出现的先后次序完成，每一个梯形图回路处理后，这个回路的结果可以用在下一个逻辑回路中。
CPU能实现在线诊断，以监视可编程控制器的内部运行，如果检测到一个故障，CPU将给出系统中断信号，CPU能监视下述系统故障：
存贮器故障
存贮器电池能量过低
I／O系统错误
PID功能
PID控制器可以实现比例控制、比例十积分控制、比例十积分十微分控制和单独的积分控制，控制器是常现的三种模式控制器，符合下式：
M=kc［e＋l／Ti（intergral）edt＋Td（de／dt）］＋Mo
其中：
M=控制输出
e=偏差信号=R－PV
·R=设置点
·PV=测量值
Kc=比例值
Ti=积分时间
Mo=M的初始值
PID回路能在RAM存贮器下进行，并作为的一个整体软件功能，PID回路配置可以通过填表格式。
特殊的运算功能和数字处理功能
比例功能：
将由一个二进制数或一个模拟量输入信号转换成工程单位，以使机器使用，换算可在整数或浮点数之间选择。
反比例功能：
将一个工程单位的浮点数或一个整数转换成二进制数。
比较功能：
比较2个整数或浮点数彼此是小于、等于、大于或不等，如果比较后确定是真值，就触发一个继电器，否则，比较后不成立，就不触发相应的继电器。
移动功能：
在内部允许的情况下，可以将一个整数从一个存贮器移到另一个存贮器。
运算功能：
整数或浮点数的加、减、乘、除、三角函数运算，开方、平方功能。
I／O移动功能：
移动1／O到内部存贮器，或将内部存贮器的数值移到I／O。
二进制转换成BCD码：
将一个正的二进制数转换成正的4位BCD码。
BCD码转换成二进制数：
将一个正的4位BCD码转换成一个正的二进制数。
Premium的CPU模块技术参数
型号：
TSXP573634M
技术指标
技术参数
温度
操作温度
0~60oC（按IEC1131-2为：
5~55oC）
相对湿度
操作相对湿度
10%~95%（无凝露）
抗机械震动
符合IEC61131-2，IEC61000-4-12
抗机械冲击
符合IEC61000-4-5
海拔
0～2000M
支持最大机架数
模块槽位数量
12槽机架*8,4/6/8槽机架个*16
111
支持最大特殊模块数量
32
支持最大开关量点数
1024
支持最大模拟量点数
128
支持最大网络数量
1个内置Uni-Telway接口（编程口）
3个网络模板（其中内置1个EthernetTCP/IP）
无内置FIPIO接口
8个AS-i总线接口
实时时钟
有
存储器最大容量
受保护的内部RAM
PCMCIA卡容量
变量区最大容量
内部字（MWi/MDi/MFi）
常量字（KWi/KDi/KFi）
内部位（%Mi）
192KB
1792KB
32,464字
32,760字
16,250位
应用程序结构
主任务（MAST）
快速任务（FAST）
事件任务（EVENT）
1
1
64（其中一个有优先级）
单条指令执行时间
（RAM/PCMCIA）
逻辑指令
字或定点计算指令
浮点指令
0.12us/0.17us
0.17us/0.33us
1.75us/3.00us
电源模块：
PSY5500M
模块类型
TSXPSY5500M
输入电压
额定
范围（包括脉动）
AC100…120/AC200…240
AC85…132/AC190…264
输入频率
额定
范围
50-60Hz
47-63Hz
输入电流
额定输入电流
25C时初始浪涌电流
可接受的电源间断时间
<=1.7Aat–100V
<=0.5Aat–240V
<=38A
<=10ms
输入
集成保护
采用保险丝，延时滞后
输出功率
总有用功率
50W
输出5V
额定电压
额定电流
功率（典型）
5V
7A
35W
输出24V
额定电压
额定电流
功率（典型）
24V
0.8A
19W
输出
集成保护
抗过载,短路,过压
隔离（一次侧/二次侧和一次侧/地）
绝缘耐压
绝缘电阻
2000Veff50/60HZ1分钟
>=100M
符合标准
IEC1131-2
16路模拟量输入模块
模块型号
TSXAEY1600
通道数
ch
16
输出量程
电压
电流
±10V,0-10V,0-5V,1-5V,
4-20mA,0-20mA，
响应时间
典型扫描
快速扫描
51ms
3*（使用通道数＋1）ms
隔离
通道与总线之间
通道与地之间
通道间
1000Vrms
1000Vrms
公共点
模数转换精度
位
12
最大误差
最大误差
25℃时
0~60℃时
0.1%FS（10V，0~10V）0.1%FS（0~5V；1~5V）；0.16%FS（0~20mA；4~20mA）
0.13%FS（10V，0~10V）0.13%FS（0~5V；1~5V）；0.32%FS（0~20mA；4~20mA）
输入通道最大过电压/过电流
电压
电流
±30V
30mA
模块监测
转换器测试
量程溢出测试
Watchdog测试
连接
Telefast2连接器
*2
标准
IEC1131
8路模拟量输出模块
模块类型
TSXASY800
通道数
ch
8
输出量程
电压
电流
±10V
4-20mA,20mA，
转换时间
5MS
隔离
通道与总线之间
通道与地之间
1000Vrms
1000Vrms
分辨率
电压
电流
13位+符号位
1.28MV
13位
2.56MA
输出负载
电压输出
电流输出
阻抗>1KΩ,负载<0.1uF
阻抗<600KΩ,负载<300uH
测量误差
以FS的%表示
电压FS=10V
电流FS=20MA
25℃时±0.14,
0-60℃时±0.28
25℃时±0.21,
0-60℃时±0.52
模块监测
转换器测试
量程溢出测试
Watchdog测试
保护
短路和过载
连接
Telefast2连接器
1个
标准
IEC1131
16路开关量输入模块
模块型号
TSXDEY16D3
通道数
Ch
16
输入类型
电压
允许输入波动范围
额定输入电流
48VDC（正逻辑）
38～60VDC
7mA
输入极限值
状态“1”时
状态“0”时
>=30V
>=6.5mA
<=10V
<=2mA
响应时间
典型
最大
4ms
7ms
输入阻抗
在状态1时
7KΩ
隔离电阻
>10MΩ
绝缘强度
1500Veff
50/60HZ1min
连接
螺钉端子BLK01
1个
标准
NFC63-850,IEC664,IEC1131-2,UL508,UL746,CSA22-2
16路开关量输出模块（继电器输出）
模块型号
TSXDSY16R5
通道数
Ch
16
输出类型
电压
范围
额定电流
AC24-240V,DC12-24V
AC20～264,DC10-34V
3A
负载
AC-12
AC-14AC-15
DC-12
DC-3
50VA
24VA
24~40W
10~24W
响应时间
开通
关断
<8ms
<10ms
触点类型
常开
隔离电阻
>10MΩ
绝缘强度
2000Veff
50/60HZ1min
连接
螺钉端子BLK01
1个
标准
NFC63-850,IEC664,IEC1131-2,UL508,UL746,CSA22-2
控制系统编程软件
PL7-PRo系统软件
PL7编程软件基于现有的操作系统（Windows2000和NT4.0）集成您的自动化控制应用所需求的各项功能。
PL7pro还增强了一些监控软件的功能，实现简单的工艺流程图、趋势图及报警的步骤。
控制语言
PL7-PRO系统软件有四种组态语言——功能块（用来组态模拟控制回路）、梯形图（用来组态逻辑控制）、顺序图（用来组态顺序控制）以及结构文本（用于用户自行编程和开发软件）。
前三种均为图形组态语言，使用极为方便。
功能块算法对于熟悉过程控制的工程师完全可以无师自通，而梯形图对于从事逻辑控制的工程师是标准的工程设计图，这两种语言是控制工程师最熟悉最得心应手的设计工具。
顺序表是组态顺序控制系统的一种新式的强有力的设计工具，使顺序设计变得条理清晰，即使最复杂的系统也不必为逻辑纠缠而发愁。
结构文本可以用来开发上述语言所没有的算法，如性能计算等。
这四种语言在PL7-PRO中是可以同时配合使用的。
PL7-PRO软件不仅用来组态，还可在调试时做仿真试验以及检查错误，还可打印出来作为存档用。
特别是仿真试验，可在实验室就预先整定好调节参数。
控制算法
功能块和梯形图包括80-90种标准算法,完全可以满足过程控制和逻辑控制的要求。
这些算法都是具有控制仪表传统的标准功能，品种多、功能强，通过输入输出和内部软参数组成各种控制系统。
除了标准的算法外，用户可以通过派生块和用户自定义块，生成新的功能块，满足用户特定的要求。
控制组态
PL7-PRO组态具有以下特点：
可以进行离线组态和在线组态。
离线组态用于初次组态,在系统尚未到货时用普通的PC机即可组态，从而缩短工程时间。
在线组态可以在不影响设备运行的情况下，对现有系统进行修改、扩展。
图形组态，直观方便。
分层结构，使控制系统层次分明。
整个系统可分主程序、快速执行程序、事件程序。
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