西門子終端器模塊
提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
高速執(zhí)行指令:
指令執(zhí)行時(shí)間***可達(dá)0.01 μs,為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算:
可以高效率地使用浮點(diǎn)運(yùn)算甚至復(fù)數(shù)運(yùn)算功能。
用戶友好的參數(shù)賦值:
僅需一個(gè)帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具,就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費(fèi)用。
人機(jī)界面(HMI):
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)界面服務(wù)。這些功能不再需要成本高昂的編程工作:SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請(qǐng)求過程數(shù)據(jù), S7-300在期望的更新時(shí)間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且完全使用相同的符號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)。
診斷功能:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測(cè)系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件(例如,時(shí)間錯(cuò)誤、模塊故障等)。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息,并帶有時(shí)間截,以利于今后的故障排除。
CU310 DP、CU320 和 SIMOTION D4x5 控制單元
CU310 DP 和 CU310 PN 控制單元
CU310 控制單元用于控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。它們帶有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS 接口 (CU310 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310 PN) 以及一個(gè) TTL/HTL 編碼器分析電路。
CU320 控制單元
控制單元 CU320 是為控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。每個(gè) CU320 可操作多達(dá)
CU320 控制單元可用于建立驅(qū)動(dòng)器之間的連接,并執(zhí)行簡(jiǎn)單的技術(shù)功能。
SIMOTION D 控制單元
SIMOTION D 控制單元適用于需要協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用,如同步運(yùn)行、電子齒輪、凸輪盤或復(fù)雜技術(shù)功能。SIMOTION D 控制單元分為各種性能類別:
STARTER 調(diào)試工具用于對(duì)各種類型控制單元進(jìn)行調(diào)試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件(包含 STARTER 工具)。
關(guān)于 STARTER 和 SCOUT 的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見“工程軟件”。
獨(dú)立型 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)包括一個(gè) CU310 或 D410 控制單元和一個(gè)功率模塊。功率模塊中集成了一個(gè)電源整流器、一個(gè)電壓源直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。
帶有 CU310 DP 控制單元的塊型功率模塊
功率模塊針對(duì)不能將電能回饋至電源的驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)。制動(dòng)過程中產(chǎn)生的能量通過制動(dòng)電阻器而被轉(zhuǎn)換為熱量。
功率模塊也可通過一個(gè) CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元來(lái)運(yùn)行,例如,在必須將一個(gè)驅(qū)動(dòng)器加到一個(gè)多軸驅(qū)動(dòng)組的配置中運(yùn)行。在此情況下,書本型功率模塊必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。它是通過 DRIVE-CLiQ 與 CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元相連的。機(jī)架型功率模塊可使用一條 DRIVE-CLiQ 電纜直接連接到多軸控制單元。
電機(jī)模塊中集成了一個(gè)電壓源直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。
CU320 控制單元、電源模塊和兩個(gè)書本型電機(jī)模塊
電機(jī)模塊針對(duì)多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì),由一個(gè) CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元進(jìn)行控制。多個(gè)電機(jī)模塊是通過一條共用直流母線相互連接的。由于多個(gè)電機(jī)模塊共用同一個(gè)直流環(huán)節(jié),因此它們可相互交換能量,即如果一個(gè)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行的電機(jī)模塊產(chǎn)生了電能,該電能就可被以電機(jī)模式運(yùn)行的另一個(gè)電機(jī)模塊使用。電壓源直流環(huán)節(jié)通過一個(gè)輸入模塊來(lái)提供輸入電壓。
S7-400H是西門子S7-400家族的高端系列。只有該系列產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)硬件冗余自動(dòng)化方案,并可滿足故障安全功能和冗余雙重需求。因此,S7-400H在工廠自動(dòng)化的關(guān)鍵性設(shè)備,特別是過程行業(yè)DCS和SIS系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用。
S7-400H目前包括經(jīng)典S7-400H系列和CPU410系列。
S7-S7-400H自1999年正式推出,經(jīng)歷了V2、V3、V4、V4.5、V6幾個(gè)版本,目前供貨的版本為V6。不同版本的定貨號(hào)不同。
S7-400H共有S7-412H、S7-414H、S7-416H和S7-417H四個(gè)產(chǎn)品,適用于從中小型OEM到大型DCS控制器的各種自動(dòng)化方案。既可以單站使用也可以冗余配置。
西門子終端器模塊
CPU410CPUS7-417HCPU 410SECCPU
Firmware |
AS類型 |
工作存儲(chǔ)器代碼 |
工作存儲(chǔ)器數(shù)據(jù) |
集成裝載存儲(chǔ)器 |
本地 數(shù)據(jù) |
處理時(shí)間(位) |
集成接口 |
S7連接數(shù)量 |
S7-400H |
412-5H |
512KB |
512KB |
512KB |
16KB |
31.25ns |
MPI/DP DP PN |
48 |
414-5H |
2MB |
2MB |
512KB |
16KB |
18.75ns |
64 |
||
416-5H |
6MB |
10MB |
1MB |
64KB |
12.5ns |
96 |
||
417-5H |
16MB |
16MB |
1MB |
64KB |
7.5ns |
120 |
||
CPU410H |
410-5H |
16MB |
16MB |
48MB |
64KB |
7.5ns |
DP 2*PN |
120 |
410SMART |
4MB |
4MB |
48MB |
64KB |
7.5ns |
120 |
與PCS 7系統(tǒng)配合使用時(shí)的選型參考:
CPU的面板如圖所示,CPU上的元件主要有以下幾部分組成:
(1) CPU指示燈LED元件
(3) CPU模式選擇開關(guān)西門子終端器模塊
(4) CPU的 光纖接口
(5) CPU擴(kuò)展的ProfiNet和ProfiBus/MPI接口
(6) CPU后部的機(jī)架設(shè)置開關(guān)(RACK0與RACK1)
雖然S7-400H也支持S7-400系列的中央式IO模塊,但典型的IO擴(kuò)展方式是通過 現(xiàn)場(chǎng)總線擴(kuò)展分布式IO ?,F(xiàn)場(chǎng)總線可以將豐富的IO和設(shè)備集成到S7-400H系統(tǒng)中,方便實(shí)現(xiàn)IO冗余和第三方設(shè)備和總線的集成。西門子現(xiàn)場(chǎng)總線主要為兩種:
此外:
當(dāng)用戶的上位系統(tǒng)為西門子 PCS 7 OS站 或者經(jīng)典WINCC系統(tǒng)時(shí),S7-400H可以通過建立 S7容錯(cuò)連接(S7 Fault-Tolerant Connection) 實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的冗余通訊。冗余裕度最高可達(dá) 雙環(huán)網(wǎng) ,四連接。實(shí)現(xiàn)冗余通訊需要為上位機(jī)配置相應(yīng)的網(wǎng)卡和 通訊授權(quán),兩種方案: