西门子主机6ES7 314-6EH04-0AB0

发布时间:2018-11-30

西门子主机6ES7 314-6EH04-0AB0

西门子主机6ES7 314-6EH04-0AB0

西门子主机6ES7 314-6EH04-0AB0

(上海湘康自动化设备中心yanyi321)

是从事西门子工业自动化产品销售和系统集成的高新技术企业。在西门子工控领域,公司以精益求精的经营理念,从产品、方案到fu务,致力于塑造一个“行业”,以实现可持续的发展。
多年以来,公司坚持“以客户为本,与客户共同发展”的思想,全力以赴为工矿用户、设计单位、工程公司提供高、高稳定性、高可靠性的整体解决方案。
“我们不仅仅销售的产品”是公司每个员工的工作信条,在为客户提供产品和方案的过程中,我们愿意倾听客户,和客户共同完善,不断提高fu务质量,越客户的期望。以此为基础,我们追求客户、厂商和员工三方的共赢。
本公司与德国SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧密合作过程中,建立了良好的相互协作关系,在自动化产品与驱动产品业务逐年成倍增长,为广大用户提供了SIEMENS的的技术及自动控制的解决方案

对于通讯,特别是楼宇自动化范畴内的通讯,代表了用于AS接口和EIB / KNX的为LOGO!通讯模块的典型应用。
智能从站也可以将采用LOGO! AS接口的集成到AS接口系统中!模块化接口使不同的基本单元根据所需要的功能集成进系统中。此外,通过更换合适的基本单位该功能可以快速而简单地变更的要求。
该接口提供四个输入和四个系统的输出。但是,这些I/ O模块并没有在硬件中实现其功能,实际上只有通过接口发挥作用。
CM EIB / KNX通讯模块支持通过EIB实现LOGO!主机与外部EIB设备间的通讯。
该模块可用于将LOGO!集成到EIB系统中。

应用领域

通讯模块

为实现通讯,可订购以下模块。 
CM AS-Interface-Slave
从站扩展模块有四个虚拟输入和输出,并可以作为AS接口系统和LOGO!系统间的接口。该模块支持四个数据位,实现从LOGO! Basic到AS -接口系统间的数据传输,反之亦然。

CM EIB / KNX
CM EIB / KNX通讯模块,可连接 EIB 与 LOGO!。
对于逻辑模块LOGO! 而言,该通讯模块是作为从机工作的。(12/24 或115/240 伏)
CM EIB/KNX是EIB系统上的总线装置,并使得LOGO!能通过EIB数据交换点与其它EIB装置进行通讯。它将EIB数据点传输到LOGO!,并将LOGO!功能传输到EIB。
CM EIB / KNX则将已配置好的EIB数据点提供给LOGO!这样,它就能够实现与逻辑功能和时序元件的连接。这样,EIB数据点也因此可以与本地的LOGO的!输入和输出相连。然后,CM EIB/KNX再通过EIB传输输出信号的状态变化。
LOGO! 和 CM EIB/KNX相组合即可为EIB提供分布式控制器的功能,从而实现快速,简便,无需编程装置的参数或者逻辑操作设定、修改。

技术数据

通讯模块 (CM)

EIB / KNX

CMAS-接口(从站)

line;"="">供电电压

line;"="">24 V AC / DC

line;"="">24 V DC

line;"="">许用范围

line;"="">20.4 -28.8 V
直流 20.4 -26.4 V交流

line;"="">19.2-28.8 V交流

line;"="">数字输入信号

line;"="">多达16路(也可以作为“单稳态触发器”)

line;"="">4

line;"="">模拟输入信号

line;"="">多达8路

line;"="">–

line;"="">模拟输出信号

line;"="">多达2路

line;"="">–

line;"="">数字输出信号

line;"="">多达12路

line;"="">4

line;"="">尺寸
(宽*高*长)

line;"="">2 WM 36 x 90 x 53 mm

line;"="">2 WM 36 x 90 x 53 mm

* ‘虚拟'的LOGO!输入/输出;
对EIB / KNX而言,这取决于已经存在的物理I / O的数量


PID控制的难点在于整定控制器的参数。为了学整定PID控制器参数的方法,必须做闭环实验,开环运行PID程序没有任何意义。用硬件组成一个闭环需要PLC的CPU模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块,此外还需要被控对象、检测元件、变送器和执行机构。例如可以用电热水壶作为被控对象,用热电阻检测温度,用温度变送器将温度转换为标准电压,用移相控制的交流固态调压器作执行机构。
有没有比较简单的实现PID闭环控制的方法呢?
在控制理论中,用传递函数来描述被控对象、检测元件、执行机构和PID控制器。
被控对象一般是串联的惯性环节和积分环节的组合。在实验室可以用以运算放大器为核心的模拟电路来模拟广义的被控对象(包括检测元件和执行机构)的传递函数。我曾将这种运放电路用于S7-200和S7-1200的PID参数自动调节实验。
用运算放大器模拟被控对象一般需要做印刷电路板,还是比较麻烦。有没有更简单的方法呢?
除了用运算放大器来模拟被控对象的传递函数,也可以用PLC的程序来模拟。为此我编写了用来模拟被控对象的S7-200的子程序,它也可以用于S7-200 SMART。使用模拟的被控对象的PID闭环示意图如下图所示,虚线右边是被控对象,DISV是系统的扰动输入值。虚线左边是PLC的PID控制程序。


被控对象的数学模型为3个串联的惯性环节,其增益为GAIN,3个惯性环节的时间常数分别为TIM1~TIM3。其传递函数为

数学模型为3个串联的惯性环节
分母中的“s”为自动控制理论中拉普拉斯变换的拉普拉斯算子。将某一时间常数设为0,可以减少惯性环节的个数。图中被控对象的输入值INV是PID控制器的输出值。被控对象的输出值OUTV作为PID控制器的过程变量(反馈值)PV。
下图是模拟被控对象的子程序,实际上只用了两个惯性环节,其时间常数分别为5000ms和2000ms。用与PID的采样周期相同的定时中断时间间隔来调用这个子程序。

图中被控对象的输入值INV是PID控制器的输出值
下图是用来监视PID回路运行情况的STEP 7-Micro/WIN的PID调节控制面板,可以用它进行PID参数自整定或手动调节PID参数的实验。标有PV(即被控量)的是过程变量的阶跃响应曲线。

STEP 7-Micro/WIN的PID调节控制面板
将上图中的积分时间由0.03min(分钟)增大到0.12min,下图的调量有明显的减小。通过修改PID的参数,观察被控量阶跃响应曲线给出的调量和调节时间等特征量的变化情况,可以形象直观、快速地学和掌握PID参数的整定方法。

line;background-color:#afb4be;"="" style="margin: 0px; padding: 0px;">
SIMATIC S7-300:用于制造行业的模块化通用控制器


line;"="">SIMATIC S7- 300通用控制器是专门设计用于制造行业,特别是汽车和包装行业,的创新性系统解决方案。这种模块化控制器可作为理想的集中和分散配置通用自动化系统。安全技术和运动控制也可与标准自动化一起被集成进该通用控制器中。

line;"="">说明



line;color:#444444;"="" style="white-space: normal; margin: 3px 0px 6px 12px; padding: 0px;">
line;"="" style="margin: 0px; padding: 0px;">S7-300 CPU 的六个的等级
line;color:#999999;"="" style="margin: 0px; padding: 0px;">S7-300 CPU 的六个性能等级

line;color:#444444;"="" style="white-space: normal;">现有性能范围极宽的分级 CPU 系列,可用于组态控制器。
产品范围包括 7 种标准的 CPU、
7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。
现有 CPU 的宽度仅 40mm
SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分,是销量大的控制器。

line;color:#444444;"="" style="white-space: normal;">

应用范围


特别是在后期加工工艺上,S7-300 可以用于以下行业:

优点

设计和功能

line;"="" style="margin: 3px 0px 6px 12px; padding: 0px;">
桌面 CPU 创新
桌面 CPU 创新

line;"="">设计

line;"="">S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块,只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位。
这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。
随用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展,也可用于构建带有 ET 200M 的分布式结构;因此实现了经济高效的备件控制。

line;"="">扩展选件

line;"="">如果自动化任务需要过 8 个模块,S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上多可以有 32 个模块,每个扩展装置上多 8 个。接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽,CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装(长 10m)。

line;"="">在单层结构中,这可以实现 256 个 I/O 的大组态,在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中,可以有 65536 个 I/O 连接(多 125 个站点,如通过 IM153 连接的 ET200M)。插槽可自由编址,因此无需插槽规则。

line;"="">S7-300 模块种类丰富,还可以用在分布式自动化解决方案中。
与 S7-300 具有相同结构的 ET 200M I/O 系统通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到 PROFINET 上。



西门子810D系统的结构组成


SINUMERIK840D是由数控及驱动单元(CCU或NCU),MMC,PLC模块三部分组成,由于在集成系统时,是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起,并用设备总线互相连接,因此在说明时将二者划归一处。


图1西门子数控系统基本构成

1. 人机界面

人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成 MMC(Man Machine Communication)包括:OP(Operation panel)单元,MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就是一台计算机,有自己独立的CPU,还可以带硬盘,带软驱;OP单元正是这台计算机的显示器,而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。

(1)、MMC(Man Machine communication)

常用的MMC有两种:MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘;而MMC103的CPU为奔腾,可以带硬盘,一般的,用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块,目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2,不带硬盘,但可以带软驱;PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘,与MMC不同的是:PCU50的软件是基于WINOOWS NT的。PCU的软件被称作HMI,

HMI有分为两种:嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时,PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.

(2)、OP(Operation pannel)

OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求,西门子为用户选配不同的OP单元,如:OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031为常用。

(3)、MCP(Machine control pannel)

MCP是专门为数控机床而配置的,它也是OPI上的一个节点,根据应用场合不同,其布局也不同,目前,有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D,MCP的MPI地址分别为14和6,用MCP后面的S3开关设定。

对于SINUMERIK840D应用了MPI(Multiple Point Interface)总线技术,传输速率为187.5k/秒,OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率,又有OPI(Operator PanelInterface)总线,它的传输速率为1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)数控单元

SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU(Numenrical Controlunit)单元(在810D中称为CCU(compact control unit)):中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成.


根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,NCU分为NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12轴),NCU573.2(31轴)等若干种,同样,NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,包括相应的数控软件和PLC控制软件,并且带有MPI或Profibus借口,RS232借口,手轮及测量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU单元很薄,所有的驱动模块均排列在其右侧。

3. 数字驱动

(请参阅:Simodrive 611 Universal 产品介绍)

数字伺服:运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成。

SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分:电源模块+驱动模块(功率模块)。


电源模块:主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源,产生母线电压,同时监测电源和模块状态。根据容量不同,凡小于15KW均不带馈入装置,极为U/E电源模块;凡大于15KW均需带馈入装置,记为I/RF电源模块,通过模块上的订货号或标记可识别。

611D数字驱动:是新一代数字控制总线驱动的交流驱动,它分为双轴模块和单轴模块两种,相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列,编码器信号为1Vpp正弦波,可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。


4. PLC模块

SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块,在同一条导轨上从左到右依次为电源模块(Power Supply),接口模块(Interface Module)机信号模块(Signal Module)。的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

电源模块(PS)是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。

接口模块(IM)是用于级之间互连的。

信号模块(SM)使用与机床PLC输入/输出的模块,有输入型和输出型两种。

BASIC LINE MODULES

SINAMICS S120是西门子新一代的驱动控制系统,它是集V/F、矢量和伺服控制于一体的驱动系统,多轴资源共享的理念和模块化的设计使得它能实现高效而又复杂的运动控制,其性能远远过同类系统。

SINAMICS S120 的产品包括:用于单轴控制的AC/AC 驱动器和用于多轴控制的共母线的DC/AC驱动器。SINAMICS S120其功率范围为0.12Kw -4500Kw,几乎适用于所有的生产机械。

多功能性:集多种控制模式于一体,适合于单轴或多轴驱动。一个多轴控制单元CU320能控制多个驱动轴,其轴数与控制模式有关。 
伺服控制:6个驱动轴。 
矢量控制:4个驱动轴。 
V/F控制:8个驱动轴。

进线电压:单向200-240VAC、三相380-480VAC和三相660-690VAC 
控制电机类型:既能控制感应电机,又能控制同步、力矩及直线电机。 
控制功能:既有高精度的速度控制功能,又具有简单定位功能,实现轴的相对和定位。如果和上位的SIMOTION控制系统结合在一起还能实现同步、凸轮等复杂的运动控制功能。 
硬件的自动识别:各驱动组件之间是通过高速通讯接口DRIVE-CLiQ来连接,因此主控单元CU320能自动识别各组件。 
数据的快速交换:各组件借助DRIVE-CLiQ的通讯连接,能够实现组件间的快速数据交换,任一组件都可以很方便获取其它组件的数据,即:一台驱动器能够获取另一台驱动器的数据(如:速度和位置的实际值等)。 
灵活性:模块化设计,升级性强。可以根据实际需要来增加或减少相应的模块,或者来选择单轴或双轴功率模块。 
友好的参数界面:图形化的参数界面易懂易学,可根据功能图的实时显示,来实现参数的动态调试和监控。 
选型和配置:SIZER工具软件通过向导方便快捷地来实现SINAMICS S120的硬件配置,并可以导出配置和订货清单。 
西门子主机6ES7 314-6EH04-0AB0

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