SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊是一個 SINAMICS S120 書本型變頻調(diào)速柜模塊。通過此模塊,可將 SIMOTION D4x5-2 控制單元的驅(qū)動端計算性能加以擴展。
通過集成驅(qū)動器計算性能,SIMOTION D4x5-2 控制單元可以操作多 6 個伺服軸、6 個矢量軸或 12 個 V/f 軸。
利用 SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊,通過多 6 個附加伺服軸、6 個矢量軸或 12 個 V/f 軸將驅(qū)動器計算性能進行擴展。這樣就可以根據(jù)應(yīng)用要求來增加多軸系統(tǒng)的軸數(shù)。
如果需要,還可在一個 SIMOTION D4x5-2 控制單元上操作多個 CX32-2 控制器擴展模塊。
實例:12 軸系統(tǒng),配有 SIMOTION D4x5-2 和 SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊
SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊通過 DRIVE-CLiQ 連接到 SIMOTION D4x5-2。
這樣就可實現(xiàn)非常緊湊的多軸系統(tǒng),例如,帶有 12 個伺服軸。
如果需要,還可在一個 SIMOTION D4x5-2 控制單元上操作多個 SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊。
原則上,也可連接第 4 個或第 6 個 CX32-2 控制器擴展模塊。在此情況下,不能再將變頻器/變頻器組件連接至 SIMOTION D4x5-2 的集成驅(qū)動控制。所有變頻器隨后必須通過所連接的 控制器擴展模塊來運行。例如,這在實現(xiàn)分布式、模塊化機器概念時十分有用。
通過 SINAMICS S110/S120 控制單元以及 PROFIBUS 或 PROFINET,可執(zhí)行附加驅(qū)動控制。
注意
SIMOTION CX32-2 控制器擴展模塊只能與 SIMOTION D4x5-2 控制單元配套使用。不能與 SIMOTION D4x5 控制單元一起使用。
SIMOTION CX32 控制器擴展模塊應(yīng)用于 SIMOTION D435 和 D445-1 控制單元(訂貨號 6SL3040-0NA00-0AA0)。
CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。
CPU 314C-2 PtP 是一種緊湊型 CPU,用于對處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。通過其擴展工作存儲器,該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。使用集成數(shù)字量和模擬量 I/O,可實現(xiàn)與過程的直接連接;使用第二個串口,可以與其它的外圍設(shè)備相連接,例如打印機、條形碼掃描器等。
集成技術(shù)工程的其他用途包括:
CPU 314C-2 PtP 安裝有:
SIMATIC ET 200S 故障安全型 CPU:
IM 151-7 F-CPU接口模塊包括:
6ES7332-5RD00-0AB0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7,模擬量輸出M 332,可選隔離,4 AO,0/4,高達20 MA,20針,用于發(fā)送危險區(qū)域信號,具有診斷能力,PTB測試
電源電壓 | |
負載電壓 L+ | |
額定值 (DC) | 24 V |
輸入電流 | |
來自負載電壓 L+(空載),大值 | 180 mA |
來自背板總線 DC 5 V,大值 | 80 mA |
功率損失 | |
功率損失,典型值 | 4 W |
模擬輸出 | |
模擬輸出端數(shù)量 | 4 |
電壓輸出,短路保護 | 是 |
電壓輸出,短路電流,大值 | 70 mA |
電流輸出,空載電壓,大值 | 14 V |
輸出范圍,電流 | |
0 至 20 mA | 是 |
4 至 20 mA | 是 |
執(zhí)行器連接 | |
對于 2 導線連接的電流輸出 | 是 |
負載電阻(在額定輸出范圍內(nèi)) | |
電流輸出端的大值 | 500 Ω |
導線長度 | |
屏蔽導線長度,大值 | 200 m |
模擬值構(gòu)成 | |
集成和轉(zhuǎn)換時間/每通道分辨率 | |
帶有過調(diào)制的分辨率(包括符號在內(nèi)的位數(shù)),大值 | 15 bit |
基本轉(zhuǎn)換時間,ms | 2.5 ms |
誤差/精度 | |
整個溫度范圍內(nèi)的操作錯誤限制 | |
電流,與輸出范圍有關(guān) | +/- 0,55 % |
基本錯誤限制(25 °C 時的操作錯誤限制) | |
電流,與輸出范圍有關(guān) | +/- 0,2 % |
報警/診斷/狀態(tài)信息 | |
診斷信息 | |
診斷功能 | 是 |
診斷信息可讀 | 是 |
波段超出 | 是 |
執(zhí)行器導線斷線 | 是 |
累積故障 | 是 |
診斷顯示 LED | |
各通道短路(紅色) | 是 |
累積故障短路(紅色) | 是 |
防爆參數(shù) | |
防爆組件 | 是 |
電位隔離 | |
模擬輸出電位隔離 | |
模擬輸出電位隔離 | 是 |
標準、許可、 | |
在防爆區(qū)域使用 | |
防爆等級符合 EN 50020 (CENELEC) | [EEx ib] IIC |
防爆等級符合 FM | 等級 I,分區(qū) 2,A、B、C、D T4 組 |
PTB 測試編號 | Ex-96.D.2026X |
環(huán)境要求 | |
運行溫度 | |
大值 | 60 °C |
連接技術(shù) | |
需要的前置插頭 | 20 針 |
重量 | |
重量,約 | 280 g |
16通道數(shù)字模塊(2A模塊)的前連接器模塊多可同時連接2條連接電纜或者一條2 x 16針扁平圓形護套帶狀電纜,32通道數(shù)字模塊的前連接器模塊多可同時連接4條連接電纜或者兩條2 x 16針扁平圓形電纜。 連接模塊可通過連接電纜連接。
每個模擬模塊的前連接器模塊上多可以連接4根屏蔽連接電纜,
送入信號作用于連接模塊或前連接器模塊。
連接信號模塊時,使用前連接器模塊而不是SIMATIC S7-400前連接器與信號模塊連接。 它有2至4針連接器,可連接連接電纜,3個電源連接端子。 有幾種型號可供選擇,分別連接數(shù)字24 V/0.5 A I/O信號,數(shù)字24 V/2 A輸出模塊和模擬I/O模塊。
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現(xiàn) SIMATIC S7-1500 控制器。
它特別適用于專用機器制造中的控制解決方案,涉及高性能實現(xiàn)復雜控制任務(wù)、集成 PC 應(yīng)用程序或在一臺設(shè)備上實現(xiàn)多個任務(wù)。
S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續(xù)產(chǎn)品。它可提供顯著提高的可用性和系統(tǒng)診斷,可在 TIA Portal 中完成全面組態(tài)。與 S7-1500 控制器一樣,該軟控制器具有集成運動控制功能以及經(jīng)過改進的信息安全機制,適合知識產(chǎn)權(quán)和復制保護。
S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機器設(shè)備。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。
當必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢。
為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發(fā)這種應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數(shù)據(jù)庫、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)),或用于實時應(yīng)用(例如,算法、控制器)。
標準 CPU:
特點 |
CPU 1507S |
程序用工作存儲器,集成 |
5 MB |
數(shù)據(jù)用工作存儲器,集成 |
20 MB |
裝載存儲器 |
320 MB |
命令執(zhí)行時間(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz) |
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0.001 μs |
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0.002 μs |
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0.002 μs |
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0.006 μs |
位存儲器、定時器、計數(shù)器 |
|
S7 計數(shù)器/定時器 |
各 2048 |
IEC 計數(shù)器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
IEC 定時器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
位存儲器 |
16 KB |
I/O 地址范圍 |
|
輸入 |
32 KB(所有輸入都保存在過程映像中) |
輸出 |
32 KB(所有輸出都保存在過程映像中) |
運動 |
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軸數(shù) |
多 60 |
通信 |
|
PROFINET |
√(通過 PC 接口) |
PROFIBUS |
√(通過 PC 接口) |
Web 器 |
√ |
S7-200系列PLC編程器的使用示例
Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動系統(tǒng)的控制單元,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測,監(jiān)測及控制。
在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
1.步進,伺服脈沖定位控制。
在設(shè)備的控制系統(tǒng)中,有關(guān)運動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現(xiàn)這 個功能。
首先,確定使用哪個端口來發(fā)脈沖,如采用Q0.0發(fā)脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈 沖個數(shù)存放在SMD72中,
下面是控制字節(jié)的說明:
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新,1=更新脈沖數(shù)
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO,1=選擇PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許
這樣根據(jù)以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
采用PTO輸出,微妙級周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序:
根據(jù)上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置(對 Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當然,VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話,步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:
2.高速計數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計數(shù)的功能;舉一例子來談?wù)劯咚儆嫈?shù)的用途,我們采用普通電機來帶動絲桿轉(zhuǎn)動,我們想控制轉(zhuǎn)動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯(lián)接,電機轉(zhuǎn)一圈,編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈,同時根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當然,這些脈沖數(shù)的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計數(shù)功能了。
啟動高速計數(shù)功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.1 SM47.1 啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.2 SM47.2 正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率, 1=1X計數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù), 1=正計數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計數(shù)方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值
SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC
參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1,選擇為增計數(shù),更新計數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進制為 F8,將啟動計數(shù)器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序 如下:
同樣的,如果計數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計數(shù)器,也必須改變它的控制字后,啟動HSC具體程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當?shù)暮唵危梢酝ㄟ^micro/win軟件的一個向?qū)С绦?,按照提?span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義:P為增益項,P越大,響應(yīng)起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時:設(shè)定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關(guān)閉,而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當了,再去調(diào)節(jié)I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數(shù)組,具體而言就是當目前距離設(shè)定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數(shù),如果當前值快接近設(shè)定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數(shù)。
SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執(zhí)行器之間的接線是關(guān)系成本高低、配置、控制柜加工、購置和維修方便性的關(guān)鍵因素。
通過 SIMATIC TOP connect 系統(tǒng)電纜連接技術(shù),可簡便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。
使用 TIA Selection Tool,只需點擊鼠標,即可組態(tài)從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會自動檢查合理性,并生成所選連接組件的部件列表,隨后就可以在西門子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中進行訂購。
兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設(shè)計:
單獨插入每個組件。
該系統(tǒng)包括:
從而可以幾乎排除連接錯誤,并將安裝費用降到低。可系統(tǒng)性地連接 SIMATIC 系統(tǒng)。電纜按米銷售,并且電纜經(jīng)過預組裝或者可方便地進行組裝,從而顯著降低連接電纜的組裝開銷。
完全模塊化連接設(shè)計(以 16 通道為例)
包括:
藍色單芯線上有編號,分別連接到控制柜內(nèi)的各個元件上。單芯線上的編號與前連接器的針腳編號對應(yīng)。
與常規(guī)單一布線方式相比,組裝成本節(jié)約 50%,因為固定各個線芯時,已在接頭上對它們進行過檢查。
因此,無需對每個模塊多達兩倍的 46 個線芯進行復雜的預組裝。
CP 441 通訊處理器通過點對點鏈接進行高速、高性能的串行數(shù)據(jù)通訊,減輕了CPU的通訊負擔。
例如,點對點連接可用于:
通訊處理器有二種型號:
通信模塊具有以下機械特性:
CP 441-1 和 CP 441-2 可以在擴展機架中使用。但是,必須 K 總線信號的傳輸。
提供了用于 CP 441-2 的具有不同負荷能力的驅(qū)動程序:
CP 441-2 的兩個串口可以分別使用不同的標準協(xié)議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅(qū)動程序。
用戶友好的功能使這些通信模塊應(yīng)用更靈活、更經(jīng)濟:
CP 441-1 和 CP 441-2 通信模塊的參數(shù)化非常方便:
組態(tài)數(shù)據(jù)存儲在 CPU 存儲卡中的數(shù)據(jù)塊中。更換模塊時,新模塊可以立即使用。