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所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細(xì)分可將性能提高一倍。當(dāng)一個標(biāo)準(zhǔn)處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時,S7-400 專用處理器可在一個循環(huán)周期中同時訪問代碼存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。因此,數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細(xì)分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對于小型和中等程序,集成式負(fù)載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序,可通過插入內(nèi)存卡來增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行性存儲。
相關(guān)功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應(yīng)用。
不同性能范圍的標(biāo)準(zhǔn) CPU 可用于 SIMATIC S7-400:
CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:
CPU 412-2 還具有:
CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應(yīng)用.故障安全型自動化系統(tǒng)設(shè)計,可提高工廠的安全需求。
集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。
可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統(tǒng)。
對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口,其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結(jié)構(gòu)。
注:
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。
CPU 414-3 PN/DP 的配置如下:
SIMATIC PM 1507 單相負(fù)載電源(PM = 電源模塊)具有輸入電壓范圍自動選擇功能。其設(shè)計和功能非常適用于 SIMATIC S7-1500 PLC。它為 S7-1500 系統(tǒng)組件(例如,CPU、系統(tǒng)電源(PS)、輸入和輸出模塊的 I/O 電路等)供電;必須時,也可以向傳感器和執(zhí)行器提供 24 VDC 電源。
SIMATIC HMI 基本面板與面板和多功能面板產(chǎn)品系列的現(xiàn)有觸摸設(shè)備安裝兼容。
使用工程組態(tài)軟件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic/Professional(帶集成的 WinCC Basic)進行組態(tài)。
對于 12 脈沖運行的情況,兩部 SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)換器提供 30 度偏移的電壓。該組態(tài)會降低諧波。每部 SINAMICS DC MASTER 傳輸總電流的一半。其中一部 SINAMICS DC MASTER 裝置使用閉環(huán)速度控制運行,另一部使用閉環(huán)電流控制運行。進行了點對點連接,用于從第一部 SINAMICS DC MASTER 向第二部傳輸電流設(shè)置值。
用于 12 脈沖運行的直流電路中需要平波電抗器。
計算平波電抗器
計算所需的自感
1. 0.2 × IdN (LD1) 時的電抗器電感
2. Idmax (LD2) 時的電抗器電感
LD1 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
LD1 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
L = 電感,[H]
IdN 直流電機的額定直流電流的一半
Idmax 直流電機的大電流的一半
Vdi = 1.35 × VN
VN 額定電源電壓
12 脈沖運行
這些安裝說明沒有聲明包含所有的裝置細(xì)節(jié)和版本信息,也沒有聲明考慮到了全部可能的運行情況和應(yīng)用情況。
對于針對您的特定應(yīng)用沒有獲得足夠的詳細(xì)信息無法處理的情況,可以向西門子地區(qū)辦事處的聯(lián)絡(luò)人員咨詢其他信息或具體的問題。
這些安裝說明的內(nèi)容不會形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)議或法律關(guān)系。特定的銷售合同表達了西門子 AG 公司總體義務(wù)。西門子 AG 公司只接受合同中規(guī)定的擔(dān)保。這些安裝說明中包含的任何聲明不構(gòu)成新的擔(dān)保條款,也不會對現(xiàn)有的擔(dān)保條款造成改動。
什么是 EMC
EMC 是“電磁兼容性”的縮寫,描述了一件設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠良好工作,而且不對環(huán)境中的其他設(shè)備造成不可接受的干擾的能力。因此,各種裝置都應(yīng)該相互干擾。
根據(jù) EMC 指令,SINAMICS DC MASTER 裝置根本不能表述成裝置,二只能描述成設(shè)計用于安裝在整個系統(tǒng)或整個工廠中的“組件”。但是為了澄清,在許多情況下使用了“裝置”(unit)這一統(tǒng)稱。
干擾輻射和抗干擾
EMC 取決于裝置在環(huán)境中表現(xiàn)出的兩種特性:干擾輻射和抗干擾性電氣裝置可以是干擾源(發(fā)射器),也可以是潛在的敏感設(shè)備(接收器)。
當(dāng)現(xiàn)有的干擾源不會破壞潛在的敏感設(shè)備的功能時,才能確保滿足電磁兼容性。
有些設(shè)備甚至可能同時是干擾源和潛在的敏感設(shè)備:例如,變頻器裝置的電源部分應(yīng)該被視為一個干擾源,而控制裝置可以被看做是潛在的敏感設(shè)備。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3
對“變速驅(qū)動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 進行了說明。變速驅(qū)動系統(tǒng)(或電力驅(qū)動系統(tǒng) PDS)由驅(qū)動變頻器和電機(含電纜)組成。被驅(qū)動機器不構(gòu)成驅(qū)動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標(biāo)準(zhǔn)定義了與驅(qū)動系統(tǒng)位置有關(guān)的不同極限值,稱為第一和第二環(huán)境。
住宅建筑物或驅(qū)動系統(tǒng)直接連接到公共低壓供電而沒有使用中間變壓器的場所定義為第一環(huán)境。
第二環(huán)境一詞是指居住區(qū)以外的所有場所。它們基本上都是通過自己的變壓器由中壓電網(wǎng)供電的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據(jù)所處位置和驅(qū)動系統(tǒng)所需電力,標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 Ed.2 中定義了四個不同類別:
類別 C1: 額定電壓 < 1 000 V 的驅(qū)動系統(tǒng),可在第一環(huán)境中不受限制地使用。
類別 C2:額定電壓 < 1 000 V 的定速驅(qū)動系統(tǒng),在第二環(huán)境中使用。如果驅(qū)動系統(tǒng)由合格的人員進行購買和安裝,也可以在第一環(huán)境中使用。必須要遵守制造商提供的警告信息和安裝說明。
類別 C3:額定電壓 < 1 000 V 的驅(qū)動系統(tǒng),只能在第二環(huán)境中使用。
類別 C4:額定電壓 ≥ 1000 V 或額定電流 ≥ 400 A,可在第二環(huán)境中的復(fù)雜系統(tǒng)中使用的驅(qū)動系統(tǒng)。
下圖顯示了四個類別是如何分配用于第一和第二環(huán)境的:
類別 C1 到 C4 的定義
SINAMICS DC MASTER 裝置幾乎總是可以用在第二環(huán)境中(類別 C3 和 C4)。
當(dāng)用在 C2 類的系統(tǒng)中時,需要配備無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER 滿足 EN 61800-3 標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)第二環(huán)境的抗干擾要求,因而也滿足要求更低的第一環(huán)境要求。
標(biāo)準(zhǔn) EN 55011
某些條件下,要求滿足標(biāo)準(zhǔn)EN 55011。它限定了工業(yè)和住宅環(huán)境中干擾發(fā)射的極限值。在標(biāo)準(zhǔn)化的條件下,在線路通電連接上測得的傳導(dǎo)干擾值被稱為干擾電壓;而測得的電磁輻射干擾被稱為無線干擾。
該標(biāo)準(zhǔn)定義了“A1和敗癇1極限值,對于干擾電壓來說,它們是指”150 kHz - 30 MHz 的范圍;而對于無線干擾來說,是 30 MHz - 2 GHz 范圍。由于 SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置用在工業(yè)一個用中,它們受極限值“A1”限制。為了達到極限值“A1”, SINAMICS DC MASTER 裝置必須配備外部無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER,工業(yè)應(yīng)用
工業(yè)應(yīng)用要求裝置能夠表現(xiàn)出極高等級的抗干擾性,但是相比之下載干擾輻射等級方面的要求要低得多。
SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置時電動驅(qū)動器(如接觸器和開關(guān))的組件。合格的人員必須把它們整合到驅(qū)動系統(tǒng)中才能使用,系統(tǒng)低標(biāo)準(zhǔn)也要包含變頻器裝置、電機電纜和電機。大多數(shù)情況下還需要換相電抗器和保險。因此,是否需要遵守極限值由正確已安裝組件決定。將干擾輻射等級限制在極限值“A1內(nèi)不僅需要變頻器本身,至少還需要無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。”沒有無線干擾抑制濾波器,SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置的干擾輻射等級會超過EN 55011 規(guī)定的極限值“A1”。
如果驅(qū)動器形成了工廠或系統(tǒng)的組成部分,它初不需要滿足任何干擾輻射要求。但是,EMC 法規(guī)沒有規(guī)定工廠或系統(tǒng)作為一個整體必須與自己的環(huán)境電磁兼容。
如果工廠或系統(tǒng)中所有的控制組件(例如 PLC)都表現(xiàn)出適合工業(yè)應(yīng)用的抗干擾等級,則沒有必要讓每個驅(qū)動器都符合限制值“A1”。
無接地線供電
在一些工業(yè)領(lǐng)域中為了提高工廠的可用性,會使用無接地線供電(IT 線供電)。在發(fā)生接地故障時,沒有故障電流,工廠可以繼續(xù)生產(chǎn)。但是,與無線干擾抑制濾波器相配合,在發(fā)生故障時,故障電流會引起驅(qū)動器關(guān)斷,或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經(jīng)濟角度看,在供電變壓器的接地的原邊應(yīng)該考慮必要的 EMC 符合性。
EMC 的規(guī)劃
如果兩部裝置不電磁兼容性,您可以降低干擾源的干擾發(fā)射等級或者提高潛在的敏感設(shè)備的抗干擾等級。
干擾源一般是高功耗的電力電子裝置。要降低它們的干擾輻射等級,需要復(fù)雜的濾波器。潛在的敏感設(shè)備通常是控制裝置或傳感器,包括它們的求值電路。提高低額定功率的裝置的抗干擾能力涉及的成本更低一些。這意味著從經(jīng)濟的角度看,提高抗干擾性對于工業(yè)應(yīng)用來說比降低干擾輻射等級是成本更有利的方案。例如,要維持 EN 55011 的極限值等級 A1,150 到 500 kHz 之間線路供電連接點無線干擾電壓可以大達到79 dB (μV),而在500 kHz 到 30 MHz 之間,大值可達到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。
在工業(yè)應(yīng)用中,裝置間的 EMC 應(yīng)該基于仔細(xì)的平衡干擾輻射等級和抗干擾等級。
獲得 EMC 符合性經(jīng)濟有效的措施是在物理上對干擾源和潛在的敏感設(shè)備進行隔離——假定您在機器/工廠的設(shè)計階段就考慮到了這種方案。首先,有必要確定是否使用的設(shè)備是潛在的干擾源或者潛在的敏感設(shè)備。在這種情況下,例如變頻器裝置和接觸器可以被算作干擾源。而潛在的敏感設(shè)備包括 PLC、編碼器、傳感器等等。
控制機柜中的組件(干擾源和潛在敏感設(shè)備)必須進行物理隔離,通過隔板,或者在必要情況下把它們安裝在金屬外殼里。
一般信息
不僅僅是驅(qū)動器會工作在各種各樣的環(huán)境中,而且所使用的電氣組件(控制和開關(guān)模式電源等等)在抗干擾能力和干擾輻射等級方面差別也會很大,這就意味著對各種安裝準(zhǔn)則都需要進行部分的折中。因此,假定進行獨立的測量,就可能根據(jù)實際情況對 EMC 規(guī)定有一定的偏離。
為了確保您用在惡劣的電氣環(huán)境中的控制機柜能夠?qū)崿F(xiàn)電磁兼容性(EMC),在建設(shè)和設(shè)計階段就應(yīng)該遵守相關(guān)的法律團體要求的標(biāo)準(zhǔn),以及以下列出的 EMC 規(guī)定。
規(guī)定 1 到 10 普遍有效。規(guī)定 11 到 15 必須遵守,以便滿足干擾輻射標(biāo)準(zhǔn)。
針對符合 EMC 的安裝的規(guī)定
規(guī)定 1
控制機柜的所有金屬部件都要通過大面積接觸互聯(lián)進行良好的電氣連接(不得在漆面上噴涂?。H绻斜匾?,應(yīng)使用接觸圈或鋸齒墊圈。機柜門必須使用短的接地條連接到機柜上(在頂部、中間和底部)。
規(guī)定 2
在機柜中以及相鄰機柜(適用情況下)中的接觸器、繼電器、電磁閥、機電運行時間計數(shù)器等等必須配備阻尼組合裝置,如 RC 元件、變阻器、二極管等等。保護電路必須直接連接到專門的線圈上。
規(guī)定 3
信號線 1) 應(yīng)該盡可能的在機柜內(nèi)只從一個高度走線。
規(guī)定 4
同一電路中的非屏蔽線(進出導(dǎo)線)必須可能的情況下進行絞合,或盡量減小它們的距離,以防止形成不必要的框架天線形狀。
規(guī)定 5
在機柜地的兩端連接備用線(地 2))。這可以獲得額外的屏蔽效果。
規(guī)定 6
避免不必要的電纜過長。這樣可以降低耦合電容和自感。
規(guī)定 7
如果電纜走線靠近控制機柜地,可以大大降低串?dāng)_。因此,不要隨意在機柜內(nèi)走線,而應(yīng)該盡量靠近外殼或安裝板。這也是用于備用線。
規(guī)定 8
信號線和電力線必須物理隔離(防止出現(xiàn)耦合通路?。1仨氉袷匦【嚯x 20cm 的原則。
如果對編碼器線和電機線無法進行物理隔離,則必須使用隔板或金屬導(dǎo)管對編碼器線進行去耦合。隔板和金屬導(dǎo)管必須進行多點接地。
規(guī)定 9
數(shù)字信號線屏蔽應(yīng)在兩端接地(源和目的端),確保大接觸面積和良好的導(dǎo)電性。在屏蔽連接之間出現(xiàn)不良的等電位聯(lián)結(jié)時,可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)線與屏蔽線并聯(lián),以便降低屏蔽線電流。一般來說,屏蔽也可以多點連接到機柜外殼(地)。屏蔽可以甚至可以在控制機柜外連接多次。
應(yīng)該避免使用薄片型屏蔽,它們的效果至少比編織屏蔽低 5 倍。
規(guī)定 10
如果等電位聯(lián)結(jié)良好,模擬信號線的屏蔽可以在兩端連接到地上(必須接觸面積大、導(dǎo)電性良好?。?。如果所有金屬部件都通過良好的電氣連接互聯(lián)了,而電子組件都從獨立的電源供電,則可以假定等電位聯(lián)結(jié)良好。
在一端連接屏蔽可以防止耦合低頻和電容性干擾(例如 50H在低頻干擾)。在這種情況下,屏蔽應(yīng)該連接到控制機柜上;還可以使用獨立的電線連接屏蔽。
規(guī)定 11
確保無線干擾抑制濾波器的位置靠近可疑的干擾源。濾波器必須固定在機柜外殼、安裝盤等位置上,并大面積接觸。進線和出現(xiàn)必須物理隔離。
規(guī)定 12
必須使用無線干擾抑制濾波器,以便滿足等級 A1 的極限值。其他負(fù)載必須連接上游濾波器(線路側(cè))。
使用的控制方式以及控制柜其它方面的布線決定了是否需要額外安裝線路濾波器。
規(guī)定 13
勵磁電路中必須包含換相電抗器,用于控制勵磁電源。
規(guī)定 14
變頻器的電樞電路中必須包含換相電抗器。
規(guī)定 15
電機線不必加屏蔽。在線路供電饋線和電機線之間至少必須流出 20cm 間隙。如果有必要,應(yīng)該使用金屬隔板。
下圖所示的機柜設(shè)計設(shè)計用于幫助用戶熟悉 EMC 關(guān)鍵部件。該實例沒有聲明給出了所有可能的機柜組件或設(shè)計方案。
其它細(xì)節(jié)圖顯示了總圖中沒有清晰顯示的細(xì)節(jié),它們也可能在抑制機柜的干擾/干擾輻射等級以及處理不同的屏蔽連接技術(shù)方面發(fā)揮作用。
換相電抗器和無線干擾濾波器的布置
另一個截面圖顯示了無線干擾抑制濾波器和換相電抗器是如何布置在 SINAMICS DC MASTER 里面的。必須遵守電抗器和濾波器的安裝順序規(guī)定。線路側(cè)和裝置側(cè)的濾波器電纜必須物理隔離。
了解如何為半導(dǎo)體保護裝置選擇保險的信息,請參考標(biāo)題為“線路熔斷器”的部分。
機柜設(shè)計舉例——使用了高電流 850 A 的SINAMICS DC MASTER
對機柜的電纜入口加屏蔽
控制柜內(nèi)部的屏蔽
用于 SINAMICS DC MASTER 勵磁電源部分的無線干擾抑制濾波器
無線電干擾抑制濾波器
屏蔽連接
屏蔽連接
(1) 銅母線上的連接端子,大電纜直徑 15 mm
(2) 銅母線上的安裝端子,大電纜直徑 10 mm
(3) 裸金屬電梳型/鋸齒母線上的金屬管或電纜扎匝
(4) 電纜支撐軌上的安裝卡,帶金屬背板
變頻器裝置組件的布置
電抗器和無線干擾濾波器的布置
(1) 勵磁電路中的換相電感根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(2) 電樞電路中的換相電抗器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(3) 用于電樞電路中的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(4) 用于勵磁電路的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(5) 電子裝置電源本身不需要無線干擾抑制濾波器。
電流消耗在 400 V 時為 1A,230V 時為 2A。
(6) 如果電樞電路、勵磁電路和電子裝置電源的電源電壓相同,則用于勵磁和電子裝置電源的電壓可以從用于電樞電路的無線干擾濾波器后面提取。
1)信號定義為:
數(shù)字信號線:
脈沖編碼器信號線,
串口,如 PROFIBUS-DP 或
模擬信號線,如 ± 10 V 設(shè)定值線。
2)一般來說,“地”是指所有可以連接到保護導(dǎo)線上的金屬導(dǎo)電部件,例如機柜外殼、電機外殼或地基地等等。
通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其獨特的可升級結(jié)構(gòu)和出色的系統(tǒng)特性,是在整個生命周期中以經(jīng)濟、高效的方式組建和運行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)。
一套完整的完美匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案,適用于生產(chǎn)工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領(lǐng)域,在西門子的全集成自動化 (TIA) 內(nèi)集成,是公司整個過程鏈(從進貨到出貨物流)分層集成自動化所必備的。
通過附加功能的無縫集成進行了專門的擴展,例如,批處理自動化、材料運輸控制、先進的過程控制、資產(chǎn)管理、遠程控制和安全應(yīng)用、過程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務(wù),SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢已經(jīng)遠遠地超過了典型的過程控制系統(tǒng)。
如果這還不足以滿足要求,如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案(SIMATIC PCS 7 的“附加件”)實際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對特殊自動化任務(wù)內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴展過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,并進而鞏固其地位。
為了在全球化引發(fā)的國際競爭下保持我們的競爭優(yōu)勢,必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率,而同時在大程度上縮短產(chǎn)品時間。在這種形勢下,必須對陳舊的自動化工廠進行現(xiàn)代化更新改造,并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。
西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品,以遷移到 SIMATIC PCS 7,例如,TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC,但是也可以遷移其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng),如 ABB 或 Bailey。
機器與設(shè)備的高效運行需要使用可靠、恒定的電源。
SITOP 穩(wěn)壓電源質(zhì)量優(yōu)異,性能可靠,可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時達到很高的安全性。
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SITOP 還可以高效地支持客戶的整個過程鏈。通過 TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負(fù)載視圖等功能以及 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、認(rèn)證和可單獨配置的產(chǎn)品文檔等豐富的額外信息,可方便地進行產(chǎn)品選型。因此,可以非常高效地計劃、訂購、設(shè)計、配置和運行每個 SITOP 解決方案。
工業(yè)環(huán)境中集成的電源越,其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對例如 SIMATIC\SINUMERIK 和 SIMOTION 等自動化系統(tǒng)進行調(diào)整。
另外,PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可完全集成在 TIA 中。可在 TIA Portal 進行高效工程組態(tài),例如,在 PROFINET 中更方便進行網(wǎng)絡(luò)集成或集成全面的診斷功能。
SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中;另外,還可以隨時利用 WinCC 面板實現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。
SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板,用于實現(xiàn)優(yōu)選的 24 V 電源方案,如冗余或不間斷電源。
具有網(wǎng)絡(luò)功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設(shè)備也可通過 OPC UA 開放式通信接口進行通信。通過集成的 OPC UA 器,也可以將控制器或 PC 等設(shè)備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機的自動化應(yīng)用中。
新型電源系列用于工業(yè)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)要求,以較低的價格提供所有重要功能,并且不影響質(zhì)量和 SITOP 可靠性。帶有手動切換功能的寬范圍輸入支持與多種單相電源系統(tǒng)連接。由于寬度窄,主開關(guān)模式調(diào)節(jié)器在 DIN 導(dǎo)軌上所需的空間很小,因此效率高,致使控制柜中的熱損耗低。短路和過載保護以及針對出口 UL 認(rèn)證可確保順利使用。
重要特性:
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設(shè)計,尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應(yīng)用。此系列電源的特點是在整個負(fù)載范圍具有較低功耗。空載運行期間的功耗極低,非常適合為頻繁處于待機模式的機器設(shè)備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍,適用于交流和直流電網(wǎng);插入式端子促進了電纜連接。
要進一步提高 24 V 電源的可用性,可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結(jié)合使用。
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設(shè)計,尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應(yīng)用。此系列電源的特點是在整個負(fù)載范圍具有較低功耗。空載運行期間的功耗極低,非常適合為頻繁處于待機模式的機器設(shè)備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍,適用于交流和直流電網(wǎng);插入式端子促進了電纜連接。
要進一步提高 24 V 電源的可用性,可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結(jié)合使用。
隨著系統(tǒng)性能的提高,對系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應(yīng)提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT,重點尤其被放在了用戶友好性上面:
SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)程序),或作為一個獨立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。
可以選擇以下選項以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來編程 SIMOTION:
除運動控制命令(例如,軸的參考)外,還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計算、子程序調(diào)用以及程序流控制的命令。
使用圖形化凸輪編輯器,也可方便地建立復(fù)雜運動關(guān)系。
用于整個機器的所有數(shù)據(jù)可在一個項目中進行管理:包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運動曲線和驅(qū)動器數(shù)據(jù)。
隨后可從集中項目管理中調(diào)用合適的工具,例如,用于輸入一個凸輪或調(diào)試一臺驅(qū)動器。
SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應(yīng)用進行測試、調(diào)試和錯誤診斷,例如,可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。
SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM,這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個運行模擬功能。通過該虛擬測試環(huán)境,無需連接硬件即可測試用戶程序。這樣就可以在開發(fā)的早期階段來各個程序部分,從而縮短后面的調(diào)試時間。
在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi),人們對集成化解決方案、統(tǒng)一處理和工程組態(tài)以及具體解決方案的范圍方面的要求在不斷增加。因此,需要提供能夠滿足具體領(lǐng)域中客戶的特定要求并能夠由機器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動化方案。
目標(biāo)是使用模塊化和可再用的塊實現(xiàn)盡可能多的機器應(yīng)用。我們針對 SIMOTION 提供了眾多經(jīng)過反復(fù)實踐檢驗的且具有良好記錄的功能模塊,可用來以較低成本輕松實現(xiàn)量身定制的解決方案。
用戶將獲益于預(yù)配置的功能,這些功能可方便地任意進行組合以滿足機器設(shè)備的具體要求。只需對這些模塊進行參數(shù)設(shè)置,而不是以較大的支出對其進行編程。
通過 SIMOTION easyProject,我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機器應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化項目庫生成的工具。
所選的基本以及與領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)過參數(shù)設(shè)置和自動化后,集成到新項目或現(xiàn)有項目中。項目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別:
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設(shè)備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅(qū)動)都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作,SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口,通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外,兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng),具有兩種型號:
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應(yīng)用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應(yīng)用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用(如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計非常堅固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標(biāo),也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標(biāo)配有一個現(xiàn)場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
而且,通過 SIMOTION easyProject,用戶可以在這種通用的自動應(yīng)用程序生成工作流程中集成進自己的塊。這樣就得到一種標(biāo)準(zhǔn)化且便于維護的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。
組態(tài)控制柜的新方法
通過 Planning Efficiency,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供了在電氣規(guī)劃過程中經(jīng)常提出的典型問題的:
Planning Efficiency 集中了西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全部電子支持方式。在項目的每個階段,在線功能可以提高規(guī)劃人員的效率,使其日常工作變得輕松方便。同時,Planning Efficiency 將重點放在控制柜配置等方面。尤其在電氣規(guī)劃中的早期階段,可在時間和成本方面節(jié)省高達 80%。
為了向規(guī)劃人員提供全部所需,并使配置控制柜時的現(xiàn)代電氣規(guī)劃工作更加容易,由 Planning Efficiency 提供的電子支持將重點放在:
在此過程的每個階段,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面在線功能可在全球范圍內(nèi)全天候提供用戶所需的信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
例如,在機械設(shè)計中,產(chǎn)品組態(tài)人員將提供在控制柜結(jié)構(gòu)圖中使用的具體饋電裝置的尺寸圖和三維模型。 |
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CAx Online Generator 將提供電氣設(shè)計所需的所有數(shù)據(jù),例如,用于向 CAE 系統(tǒng)(V1.9 或更改版本)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫自動提供主數(shù)據(jù)的 這樣就可非常方便地集成到 CAE 系統(tǒng)中。 |
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通過西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域在線支持中的“我的支持”(MySupport) 中所提供的“文檔”(Documentation) 功能,只需幾次點擊,就可從已安裝的西門子產(chǎn)品的現(xiàn)有手冊編制出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備文檔,從而提高工作質(zhì)量,減小工作負(fù)荷。 |
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若不使用 Planning Efficiency,就會將大量時間浪費在手動數(shù)據(jù)傳輸上面?,F(xiàn)在,您可將精力再次集中于重要的方面。
所需的所有信息和產(chǎn)品將由西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供,可方便地獲得。這樣就會使控制柜的配置變得更加高效,使用戶的每日工作更加輕松。
AS-Interface
AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說,是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場級智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。
復(fù)雜自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實時性要求的設(shè)備的現(xiàn)場級,尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。
這正是 AS-I 現(xiàn)場總線可以提供的:AS?i 網(wǎng)絡(luò)中,采用簡單的雙芯電纜(一種黃色的 AS?i 電纜),多可將 62 個總線節(jié)點連接至 AS?i 主站,而且,還可以同時向該些主站和總線節(jié)點供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸,而且,還對 AS-interface 提供了高程度的保護功能。
西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢