Modicon & Unity
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Unity 全新的自动化世界－－－－－－－－－－－－－01 Modicon Quantum －－－－－－－－－－－－－－－ 06
Modicon Premium －－－－－－－－－－－－－－－ 20
Modicon M340－－－－－－－－－－－－－－－－34
Unity Pro 编程软件－－－－－－－－－－－－－－－ 46
Advantys STB 分布式 I/O －－－－－－－－－－－－52 Modicon Momentum 分布式 I/O －－－－－－－－－ 60
ConneXium 工业交换机－－－－－－－－－－－－ 67
人机界面－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 73 Vijeo Citect SCADA 软件－－－－－－－－－－－－ 78
Magelis IPC －－－－－－－－－－－－－－－－－89
目录
Unity 是施耐德电气自动化的核心产品，它是新一代软硬件自动化平台。其全新的独创设计缩短了开发时间，处理器的灵活性可以实现更高的性能。基于开放性以及对工具的协同式应用，Unity 在软件开发和控
制系统运行上达到了更高水平，它将生产率的提高放在首位。
Unity-全新的自动化世界
一种简单而又专业的软件系列
Unity Pro
Unity Pro 是用于 Premium 、Atrium 和 Quantum PLC 的通用 IEC61131-3 编程、调试和运行软件包。基于 PL7 和 Concept 的公认标准，Unity Pro 能够帮助我们实现更高的生产率以及更多的软件协作新功能。其集成的转换器可以重用 PL7 和 Concept 的 IEC 应用程序。您可以因此减少您的软件投资，降低培训成本，充分利用 Unity Pro 在兼容性和未来开发能力方面无可匹敌的潜力。利用 Unity EFB Toolkit ，Visual C++ 开发者可以创建定制的功能，这些功能可以在 Unity Pro 中使用。
Unity SFC View 是一个Active X 控件，可集成到一个标准的 HMI/SCADA 系统中，用于监视和控制 SFC 程序。
Unity Application Generator
对于批处理/过程应用程序，Unity Application Generator (UAG) 是用于 PLC 和HMI*集成的设计及生成工具。UAG 基于一种可重用对象的方法 (PID、电机、阀等)，并符合 ISA S88 标准，可生成 HMI 系统要求的 PLC 代码和元素。单一数据入口确保了代码执行速度及不同系统之间的一致性。通过这种结构化和模块化的设计方式，UAG 可以为系统集成人员节省相当大的开发成本，并方便自动化项目的检验与维护。
Unity Developer's Edition (Unity 开发版)
通过 Unity Developer's Edition (UDE，开发版)，Unity 向使用 VBA、VB 或 C++ 的 IT 开发工程师提供了附加的专业软件。它可实现对所有Unity Pro 和 Unity Studio 对象服务器的访问，用于开发定制 (made-to-measure) 的解决方案，例如创建接口程序以实现与电气 CAD 系统或 UAG 的交互。
统一的自动化平台系列
Modicon 是 Unity 统一的、互补的 PLC 平台的系列标志：
■Modicon Quantum，为过程控制应用和高度可靠性而优化
□适用于过程控制
□支持多种现场总线
□内置以太网 TCP/IP
□提供带涂敷涂层的模块
□防爆场合本质安全 I/O
□即插即用的、高性能的热备解决方案
□安全系统，TUV 认证
■Modicon Premium，为机械、制造以及离散自动化应用而优化
□紧凑的安装和高密度模块
□可扩展的底板用于实时多机架结构
□内置的以太网 TCP/IP
□支持多种标准的现场总线及机械总线连接
□计数、运动、电子凸轮、称重、机械安全模块
■Modicon M340，为复杂机械设备制造提供各种自动化应用而优化
□强劲的处理器运算能力，超大容量的内存
□自带 8MB 存储卡，无需备份电池
□计数，位置控制，回路控制等强大专用功能
□内置 USB 口、以太网 TCP/IP、CANopen 及 Modbus 通讯接口
□可扩展的实时多机架结构，所有模块支持热插拔
□紧凑的安装和高密度模块，稳定可靠
■Modicon Atrium，插槽式 Premium PLC，实现基于 PC 的控制以及与HMI的自然集成
更好的性能和更高的存储能力
在 Unity 平台下，Modicon Quantum、Premium、M340 和 Atrium PLC 显著提高了程序 (高达 7 Mb)、数据 (高达 8 Mb) 的存储容量。
新的 Modicon CPU 的复杂运算指令和布尔运算指令的性能均达到最优，具备真正卓越的处理能力，并支持全部五种 IEC61131-3 标准编程语言。此外，Unity 多任务系统更可根据任务优先级分配 CPU 的处理能力，从而进一步优化应用程序的性能。
通讯
利用带网页服务器的内置以太网端口，Unity 简化并优化了 PLC 与管理信息网络的集成。在 Unity 平台下， Modicon PLC 也提供了更多的Transparent Ready? 服务：e-mail、时间同步、直接登录到标准关系数据库等。
对于远程 I/O 和智能设备的分布和连接，为了满足所有的工业需要，Unity 的产品目录中同时提供对市场上其它实际标准的支持，例如 Modbus Plus，Fip，Profibus DP 等现场总线。
热备解决方案
全新的 Unity Quantum 热备处理器专门用于要求最大可靠性的重要应用场合，在这些场合中，故障引起的停工时间会导致重大损失。Unity 热备方案是一种真正即插即用的解决方案，确保无论是在控制系统还是在监控系统中，主机和备机的切换都不会对控制造成影响。
对已安装的设备具有向上的兼容性
施耐德电气公司对产品的兼容性能力作了充分的考虑。
在硬件上，Unity 平台全面兼容 Modicon Quantum、Premium、M340 和Atrium，保护用户已有的投资。
在软件上，得益于内置转换器，PL7 和 Concept IEC61131-3 的标准和项目可
以转换到 Unity 中使用。软件投资得到优化，培训成本亦因此降低，用户更可在Unity 无限的开发潜能中受益。
精采视界，随心所欲
施耐德电气为工控自动化领域提供卓越控制平台的同时，也为广大用户提供了
全套人机界面解决方案。HMI 产品系列，以“简·易·精·智”为宗旨，从字符显示XBTN/R 到图形触摸屏XBT GT，从Web Server模板到Magelis工控机，上位机软件 Vijeo Citect，种类齐全，功能强大；HMI 产品系列将使您的控制系统更精确，更富人性化，是您通往成功的忠实伙伴！
Modicon Quantum 是 PLC 的发明者 Modicon 推出的高端自动化平台，一经推出，就以其无与伦比的可靠性和稳定性，在全球范围内，特别是中国市场上取得了巨大的成功。2005 年初施耐德电气推出全新的 Unity 自动化平台，作为该平台的重要组成部分之一，Modicon Quantum 获得了全面的升级。
作为工厂自动化和过程自动化领域最理想的高端自动化平台，Modicon Quantum 广泛应用于以下领域：
■电力行业
■冶金行业
■石化行业
■交通行业
■建材行业
■水处理行业
■市政行业
■制药行业
■食品饮料行业
■基础设施行业
■矿山行业
等
Modicon Quantum-性能卓越的高端自动化平台
概述
全面升级的 CPU 的技术特征
随着 Unity 自动化平台的发布，Modicon Quantum 推出 6 款基于 Unity 平台的 CPU。这些 CPU 在指令执行速度，内存容量，通讯性能和热备性能等方面获得了巨大的突破：
■产品范围扩展
□新的高性能 140CPU65150 和 140CPU65160 处理器
□新的入门级 140CPU31110 处理器
□高性能热备专用控制器：140CPU67160
■最佳执行速度
□入门级 140CPU31110 处理器，比 Concept (140CPU11302) 快 4 倍
□新的 CPU 体系结构：高速的 Pentium 级双处理器架构；高性能多任务结构□ 140CPU651/671** 处理器具有最佳性能：布尔指令仅需 52ns；数值指令仅需 45ns
■内存增强
□程序内存扩展可高达 7.168Mb
□数据文件内存扩展可高达 8.192Mb
□可定制向 PLC 的程序下载 (带或不带源代码、二进制码、符号等)
■通信增强
□高端 CPU 具有 USB 编程端口
□集成以太网端口，内置 Web 服务器和可在事件发生时自动发送电子邮件
□增强的以太网性能
□支持多种第三方协议 (Pro? bus DP 等)
■高性能热备解决方案
□即插即用式的热备
□卓越的切换性能 (一个扫描周期内完成切换)
□用于诊断和控制的集成的小键盘/LCD 液晶显示器
具体的技术规格和参数请参考下表：
CPU CPU31110CPU43412CPU53414CPU65150CPU65160CPU67160 66MHz66MHz96MHz166MHz266MHz266MHz
2/3/4/6/10/16 ? I/O2 (1 +1 )
I/O (RIO) 31 ? 2 (1 +1 )
? I/O (DIO) 3 ? 63 ? 1
I/O ? ? 27 ? ? 26 ?
I/O31744 31744
? I/O 8000 8000
I/O ? ? 27 ? ? 26 ?
I/O1984 1984
? I/O 500 500
? ? ? ? ? ? / ?ASCII? ? ? ? Ethernet, MB+, Profibus DP,
SERCOS, SY/Max Ethernet
26
Modbus2 RS232 Modbus RTU/ASCII 1 RS232/485 Modbus/ASCII
AS-interface? ( 27 )? ǖ4 ?
? ǖ2 ? ( 26 )? ǖ4 ? ? ǖ2
Profibus DP/ MMS 2 ??
6 ??
Modbus Plus1 ?
2
1 ?6
Modbus TCP/IP?
2 ? 6 1 (10/100M TX)?
? 6
1
100M FX ?
??
6
USB 1 ?12M? ? ?RAM2Mb4Mb2Mb
? ( )400Kb800Kb2716Kb512Kb768Kb
( )148Kb256Kb
(RAM )10K 64K
PCMCIA 7168Kb
8192Kb
Modicon Quantum 系统的构成Modicon Quantum系统，通常由以下几个部分组成：
■ 背板
从 2 槽到 16 槽，共 6 种背板可选；采用钢板结构，螺钉固紧，牢固可靠；高速背板总线技术，速率恒定，支持 Quantum 系列的所有模板；任何模板可置于任意槽位，安装调试方便；支持所有模板的带电热插拔，
不会造成系统或模板的损坏，方便维护；
■ 电源模板
Quantum 电源模板主要有两种作用，一方面是向背板提供+5V 直流电源，为 CPU、I/O 模板、专用功能和通讯等模板供电，另一方面是保护
系统免遭杂波和额定电压摆动影响；Quantum 系统提供低功率独立电
源、高功率累加电源和高功率冗余电源三种电源模板；输入电压从 24
到 230 V，交流和直流多种可选；输出电流从 3A 到 11A，可根据需要
自由选择。
■ CPU 模板
全新推出的基于 Unity 高性能 Modicon Quantum CPU，采用双处理器
结构，分担程序处理与通讯任务；运算能力极大提高，每毫秒能够处理
2 万条以上的指令；多任务操作系统，能够方便灵活的定制程序；内置
2M 内存，另可通过 PCMICA 卡扩展 7.168M 的程序内存和 8.192M的数据/文件内存；集成 12M 的 USB 高速编程端口，集成以太网、Modbus
和 MB+ 通讯；模板上内嵌键盘和 LCD 液晶显示屏，可以非常直观的对CPU 进行诊断和控制。
■ 输入/输出模板
Quantum 系列提供多达 34 款的离散量输入/输出模板，输入信号类型
支持交流和直流电压，输出信号类型支持直流和交流电流以及继电器输出，通道数从 16 路到 32 路不等，更有 96 路的高密度输入/输出模块，
用户可根据需要自由选择，Quantum 还能提供同时集成输入和输出通
道的离散量模板；Quantum 还提供 9 款模拟量输入/输出模板，输入信
号支持电压、电流、热电阻、热电偶等，输出信号支持电压和电流，通
道数从 4 路到 16 路不等，分辨率从 12 位到 16 位不等，用户可灵活选择，Quantum 也能提供同时集成输入和输出通道的模拟量模板。
■ 专用功能模板
Quantum 系列支持多种专用功能模板：
1. 本质安全输入/输出模板，采用本质安全技术，通过供给危险区域电路较低的电能，避免因火花或过热而引燃危险区域内的挥发性气体，适用于含易燃易爆危险性气体的危险场合；
2. 涂敷涂层模板，为保证控制系统能够在含化学雾气、有机溶剂、粉尘、潮湿、霉变的腐蚀性环境中正常使用，Quantum 系列的绝大部分模板和背板都能够提供满足多种严格标准和认证的涂敷涂层产品；
3. 高速计数模板，Quantum 提供 2 种高速技术模板，用于增量编码器，通道数分别是 5 通道和 2 通道，支持计数器频率分别可达 100KHz 和500KHz，分别支持 8 路和 4路输出，数据格式同能够支持 16 位和
32 位；
4. 锁存/中断模板，Quantum 提供一种适用于时间要求极为苛刻的应用的多用途、高性能模板，该模板具有 16 个可独立编程的 24VDC 数字量输入通道，支持IMOD中断处理模式，自动锁存/清除锁存模式和高速输入模式三种工作方式；
5. 精确时间标记 (SOE) 模板，Quantum 专门为精确的标记事件发生的时间而设计了一款高性能时间标记模板，该模板直接连接 GPS 时钟，对
时精度可达 us，具有 32 路数字量输入，每路的时间标记精度可严格达
到 1ms，模板本地存储事件的年月日，小时，分钟，秒和毫秒信息，每模板最多可存储 4096 个事件，该模板还具有防噪音，防抖动功能，能
进行信号的调理，避免时间的误判。
■ 通讯模板
Quantum系统除了提供集成在CPU上的以太网通讯，RS232/485 串口
通讯，Modbus Plus 通讯，USB 等通讯外，还专门提供了一系列的通
讯模板，包括以太网通讯模板，S908 RIO 通讯模板，Modbus Plus 通
讯模板，AS-I 通讯模板，Modbus 通讯模板，Pro? bus DP 通讯模板，
Interbus 通讯模板和异步串行等多种通讯模板。
■ 合作伙伴产品
Modicon Quantum能和众多第三方产品结合使用，满足客户的各种特殊
需求。详细信息访问https://www.doczj.com/doc/9e11408223.html,或咨询施耐德相
关人员。
? 24 VDC
? 48 60 VDC ? 120 230 VDC ? 100 150 VDC
? 115/230 VAC
?PCMCIA ǖ ?SRAM ǖ0.7 MB 7 MB ?Flash/SRAM ǖ0.5 2MB/0.5 4 MB
?
Flash EPROM ǖ0.5 2MB ?
PCMCIA ǖ
?
SRAM ǖ4 8 MB
Madicon Quantum
2 Modbus 1 Modbus Plus ǖ2 1 Modbus Plus 800 140 CPU 6?1?1 Modbus 1 Modbus Plus 1 USB 1 TCP/IP*768 PCMCIA * 140 CPU 67160 ?
ǖ
2
16
* Pro-Soft ?
Communication
ASCII
Modbus Plus
AS-I
Profibus* DP AS-I
? ?
Analog modules
U/l
U/l U/l / PT/Nl 100/1000
/
■ Unity Pro 编程软件
作为Unity 软件平台的重要组成部分，Unity Pro 主要用来为 Modicon 系列的 PLC 硬件进行编程；提供全中文的编程环境，在线帮助，菜单，界面，窗口甚至连程序中的变量名和程序名都支持中文；支持 5 种标准的 IEC61131-3 编程语言：LD, IL, ST, SFC, FBD ；内置 Concept 和 PL7 程序的转换器；支持 XML 源文件格式，具有高度的开放性；每个基本功能组建都可以编写成 DFB ，DFB 可以嵌套，用户可以根据需要自定义结构化数据类型 DDT ，DFB 和 DDT 都可以存储于类库中，都支持导入导出功能，DFB 实例继承类库中相应模块的所有变化，从而进行程序的标准化，仅需开发一次，便可以重复使用，具有极高的重用性；易于调试，支持断点，单步执行，观测点功能，内置诊断观测器的系统诊断，在故障发生时自动打开观测器窗口，追踪故障原因；在 PC 上可仿真 PLC ，无需硬件即可编程，并进行应用程序的调试。典型 Quantum 系统的构成为：
Modicon Quantum 系统的I/O 构架
Modicon Quantum 具有灵活的 I/O 构架，可以定制出满足各种需求的解决方案。Quantum 主要有以下三种 I/O 构架：
对于需要 I/O 远程分站安装，同时要求具有最高 I/O 性能，或者需要连接 Modicon 传统 I/O 设备的应用中，Modicon Quantum 提供了一种远程 I/O 体系结构解决方案。
远程 I/O 构架，采用基于 S908 RIO 通讯协议的远程网络技术，由安装于本地机架上的 S908 RIO 通讯适配器模板，通过同轴电缆或者光纤连接 RIO 分站上的 S908 RIO 网络接口模板，能够支持冗余的 I/O 通讯。S908 RIO 是专有的确定性通讯协议，能确保通讯的高度实时性和安全性，远程站上的 I/O 与本地 I/O 每个扫描周期同步更新。S908 RIO 通过同轴电缆的通讯速率恒定，为 1.544M ，不随站点数和通讯距离的增加而衰减。一个 S908 RIO 网络模板，最多能够连接 31 个远程分站，每个分站可支持多达 128 个 I/O
字。
O
I R 809S O /I
Quantum 自动化平台为控制系统提供本地 I/O 支持，接线能以最有效的方式从现场到达主控机柜。本地机架可以通过背板扩展器，经底板扩展电缆扩展到第二个背板，本地 I/O 构架中最多有 2*16=32 个槽位可供使用。本地 I/O 不再有输入/输出字数限制，能够支持基本所有的 CPU 模板、I/O 模板，通讯模板，智能模板，专用功能模板，电源模板等全系列硬件。本地 I/O 的构架，适合于控制设备比较集中，控制点数相对较少，控制要求高的场合。
本地 I/O 构架
远程 I/O
构架
对于控制点数比较分散，对实时性和经济性都有比较严格要求的应用，Modicon Quantum 提供了一种分布式 I/O 体系结构解决方案。
在分布式 I/O 架构通常采用的通讯协议是 Modbus Plus ，由 CPU 模板上集成的Modbus Plus 端口或者专用的 MB+ 通讯适配器模板，通过双绞线连接分布式 I/O 站上的 MB+ 通讯接口模板。每个 CPU 模板可以通过集成的 MB+ 端口和 MB+ 通讯适配器最多连接 3 个 MB+ 网络，每个网络最多可带 63 个 MB+ 节点。所有支持 MB+ 的设备，均可并存于 DIO 网
络中。
? O /I
s
u l P s u b d o M 分布式I/O 构架中，除了采用Modbus Plus 协议以外，还可以采用Modbus TCP/IP 工业以太网协议或Pro? bus DP 总线等多种协议。Modicon Quantum 的三种I/O 构架，常常混合搭配使用，系统灵活可靠，是Modicon Quantum 最重要的特点之一。
分布式 I/O
构架
Modicon Quantum 的热备系统
1980 年，Modicon 发明了世界上的第一台热备 PLC-584 Chassis Series 控制器。经过 20 多年的积累，2005 年，Modicon 推出了基于 Unity 平台的全新的高性能热备系统。
在Unity 热备系统中，需要采用 67160 系列的高性能 CPU ，该 CPU 采用双处理器结构，数据同步与程序处理同时进行，数据交换和热备切换不影响扫描周期。该 CPU 上集成 100M 高速光纤口，可通过光纤直接连接两个 CPU 模板，进行热备数据交换，抗干扰能力强，传输速度快。热备系统配置安装简单，支持即插即备式的热备，所有的默认数据都进行交换，无需用户专门配置。热备 CPU 最远可相距 2Km ，且距离的增加对热备系统的扫描周期无影响。CPU 上集成 LCD 液晶显示器和键盘，可随时监视热备状态，还可通过操作键盘进行热备手动切换。Modicon Quantum 热备系统支持 CPU 模板，电源模板，背板，以太网通讯，S908 远程 I/O 通讯，Modbus 串口通讯，MB+ 总线通讯等多种冗余。热备切换时，以太网地址自动切换，对上位机无任何扰动；MB+地址自动切换，对分布式 I/O 无任何扰动；S908 RIO 适配器控制权自动切换，对远程 I/O 无任何扰动；Modbus 地址自动切换，对现场设备和仪表无任何扰动。
在 Modicon Quantum 的热备系统中，可配置为远程 I/O 架构，通过 S908 RIO 协议控制远程I/O ，也支持 Modbus TCP/IP 或者 Pro? bus DP
的热备架构。
? O I
O
I R 809S O I
Modicon Quantum 的网络通讯
对于自动化产品的网络通讯，施耐德电气主推两种典型的网络架构。一种是基于通用的 TCP/IP 以太网和 Web 技术的“透明就绪”解决方案。开放的 Modbus TCP 协议，是领先的工业以太网协议，已经成为全球工业以太网的事实标准，并也已经成为 SAC 中国现场总线的标准。采用“透明就绪”，就能进入到“协同自动化”的世界，可以把自动化系统与公司的管理系统无缝连接，分享数据，在这个体系结构种，任何地方都能够实时的访问数据。使用“透明就绪”，能够完全自主的开发这个体系结构。
在传统控制领域，用户通常习惯于管理层、控制层、设备层架构的三层
网络结构，施耐德可以提供一个开放的网络架构：
“透明就绪”解决方案构架:
Modbus 串行总线：Modbus 是自 1979 年以来的工业通讯标准，其应用层非常简单，且广为接受。是控制系统跟现场仪表或设备进行通讯的默认选择。
Modbus Plus：MB+ 是一种便于实施的高速对等通讯网络，网络节点间的数据共享十分简单。MB+ 是一种自动建立的网络，在可预见、可确定的方式下，每秒中能够传输 20000 个寄存器的数据。此外，在高可靠的应用中，MB+ 还提供一系列的元件和选件，以供搭建冗余工作网络。
Modbus TCP/IP：基于以太网和 Modbus，Modicon 于 1996 年推出Modbus TCP/IP 工业以太网协议。Modbus TCP/IP 是最流行、成本低廉、适应于各种应用的解决方案，可以覆盖绝大多数工业应用的需求，已经成为事实的标准。
Modbus 串行总线，Modbus Plus 和 Modbus TCP/IP 使用了同样的应用层协议，施耐德电气能够提供一系列的网桥或网关，让信息从一个网络传入另一个网络。
Modicon Quantum 新推出的高性能 CPU 上，集成了 Modbus 串口，Modbus Plus 端口和 Modbus TCP/IP 通讯，此外 Quantum 还提供了一系列的模板和选件用于搭建完整的自动化系统的网络结构。
三层网络结构:
Modicon Quantum 的产品认证
Modicon Quantum满足以下国家和国际标准：
■加拿大 CSA 认证
■澳大利亚 ACA 认证
■美国 UL 认证
■ FM Class 1 div2 认证
■ ISO9001 认证
海事组织的认证：
■美国 ABS 认证
■法国 BV 认证
■挪威 DNV 认证
■德国 GL 认证
■ CEI GOST 认证
■英国 LR 认证
■ CIS 的 RRS 认证
等