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西門子卡件6ES73211BP000AA0
發(fā)布者：黃工  發(fā)布時間：2017-03-02 15:23:57
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西門子將電氣化、自動化、數(shù)字化的力量融入各行各業(yè)，以前所未見的高度、速度、精度和深度，讓關鍵所在，逐一實現(xiàn)。

德國制造: 現(xiàn)貨      聯(lián)   系   人： 黃勇《黃工》   24小時聯(lián)系手機：  13701633515
全新原裝: 參數(shù)
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6ES71416BF000AB0 8 DI DC 24V; 4×M12 
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6ES71486JA000AB0 IO-LINK MASTER 
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6ES79720BA120XA0 DP CONNECTOR, 90 DEGREE, W/O PG SOCKET  
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6ES79720BA700XA0 PROFIBUS CONNECTOR, 90 DEGREE, W/O PG SOCKET  
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西門子MASTERDRIVES系列驅(qū)動器

MASTERDRIVES系列驅(qū)動器具有獨一無二的性能：在多樣的機械設計應用中具有統(tǒng)一的設計標準，功率從0.2kW到6000kW。它具有兩大完全獨立而又可以很好地互相協(xié)調(diào)的系列：應用于高動態(tài)響應循環(huán)機械控制的運動控制(MC)，和應用于復雜連續(xù)生產(chǎn)過程的矢量控制(VC)。這些驅(qū)動器幾乎覆蓋了所有的應用領域。適合于0.2kW以上的所有應用領域。
SIMOVERT MASTERDRIVES MC - 運動控制驅(qū)動器 
---- MASTERDRIVES MC覆蓋了功率范圍從0.2kW到250kW的所有應用領域，并且通過了CE、EN、VL和CSA的國際。另外，運動控制驅(qū)動器具有很寬的電壓使用范圍，這使得它能夠在世界各地使用。 
---- 如果您需要控制循環(huán)周期短而且高精度、高動態(tài)響應的控制系統(tǒng)，那么您應該仔細考慮一下SIMOVERT MASTERDRIVES MC運動控制驅(qū)動器。這種驅(qū)動器是智能控制系統(tǒng)的一部分。它能夠?qū)崿F(xiàn)機動、靈活和高效的驅(qū)動控制，其性能遠遠超過同類變頻系統(tǒng)。在同步驅(qū)動器領域，運動控制確立的全球伺服標準也已經(jīng)有很多年了。這是一種工程造價成本低、控制精確度高、應用靈活的驅(qū)動系統(tǒng)，它已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)廣泛應用，而且它是完全智能化的控制系統(tǒng)，它能保證您的生產(chǎn)系統(tǒng)在運行中具有很高的動態(tài)響應。 
高動態(tài)響應，一流的靈活性和精確性：MASTERDRIVES MC驅(qū)動器使用了32位數(shù)字控制技術。 
高過載因數(shù)能幫助您處理高難度的應用問題：MC運動控制驅(qū)動器有極高的過載因數(shù)：250ms內(nèi)300%的過載能力。 
高性能，小體積：例如一個功率為0.75kW的Compact PLUS緊湊增強型驅(qū)動器長寬高分別僅為260mm、45mm和360mm，可以很容易地安裝于300mm深的箱體中。 
集成式安全保護裝置保障了所有功能的安全應用：具有的"安全停止"功能，已經(jīng)通過了一個安全生產(chǎn)調(diào)整部門的。 
軟件：靈活運用BICO技術，它們可被應用于所有必要的開環(huán)和閉環(huán)控制。 
Performance 2能使循環(huán)運行的機器具有更高的動態(tài)響應，提高了的動態(tài)響應允許電流和轉(zhuǎn)速控制器在T0中的計算時間減少到100微秒，而工藝軟件和自由功能模塊(例如F01)的計算時間在1.6毫秒之內(nèi)。這些高性能已經(jīng)與新一代的運動控制系統(tǒng)-SIMOTION結合在了一起。 
F01工藝軟件包-可以滿足所有應用要求 
SIMOLINK：多達200個驅(qū)動器的同步控制 
SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制模塊：能夠使您的機器設備與眾不同的驅(qū)動系統(tǒng) 
---- 對于額定驅(qū)動功率高達6000KW的連續(xù)過程控制任務來說，它對自動控制和驅(qū)動技術的要求都很高。作為已經(jīng)在世界范圍內(nèi)取得了巨大成功的驅(qū)動系統(tǒng)，SIMOVERT MASTERDRIVE Vector Control 矢量控制模塊將是您的正確選擇。您會選擇一個與眾不同的驅(qū)動系統(tǒng)，它可以動態(tài)、高效、二靈活的應用于所有領域。 
---- MASTERDRIVES Vector Control 的控制原理是獨一無二的： 
從驅(qū)動器的過程控制刀自動控制都采用了一個專門的工程管理工具-Drive ES 
功率范圍從0.55KW到6000KW，采用了獨創(chuàng)性的控制原理、獨創(chuàng)性的參數(shù)配置和獨創(chuàng)性的操作控制概念 
---- 就控制精度、控制可靠性以及對電網(wǎng)無干擾的主動性前端（Active Front End）技術的實用性而言，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制領先于所有對手。而Vector Control Compact PLUS的緊湊性也是世界第一的。綜合化、集成化和智能化時期可以靈活的滿足各種機械和應用需求，使機器設備的生產(chǎn)能力達到最高。簡而言之-一個統(tǒng)一的控制系統(tǒng)可以帶來管理成本的降低、全球化的應用能力、高精確度、應用的靈活性和絕佳的應用表現(xiàn)-當然，這需要控制系統(tǒng)與自動化生產(chǎn)系統(tǒng)整體上保持完美的協(xié)調(diào)。 
---- SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 可以處理所有驅(qū)動問題的通用驅(qū)動器。不但可以對三項感應電動機進行驅(qū)動控制，可控電壓高達690V，同時模塊化的嵌入式操作單元卡，繼承的自由功能模塊使您的驅(qū)動方案更加靈活。 
---- 無論在包裝工業(yè)、印刷業(yè)、造紙業(yè)，還是木材加工業(yè)、紡織業(yè)、制造業(yè)、傳輸技術和高梁機架設備領域，MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制都能提供具有很高生產(chǎn)效率的驅(qū)動解決方案。其原因是模塊化的系統(tǒng)可以于所有的工業(yè)部門，它完全可以提供一個高成本效益的解決方案。 
Compact PLUS驅(qū)動模塊，體積最小，功率密度高。 
安全集成工藝，確保功能的安全性 
- Drive ES Basic通過完全集成自動化的入口 
- Drive ES Graphic 自由的配置您的驅(qū)動功能 
- Drive ES PCS 7將友好的用戶界面集成到PCS 7系統(tǒng) 
模塊化設計，為每一種驅(qū)動概念都提供安全保證 
出色的通訊裝置，保持完全的開放型： 
- 實現(xiàn)了各種自動化環(huán)境中的最佳連接 
- 通過PROFIBUS-DP進行通訊使用USS協(xié)議的串行接口 
- DriveMonitor基于PC或SIMATIC的簡便的調(diào)試工具 
- 可以進行快速現(xiàn)場調(diào)試和診斷的智能化操作面板 
分布式智能內(nèi)核，可用于所有任務的功能模塊 
- 具有最高動態(tài)響應和分布式智能化的MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制驅(qū)動器 
- 用于開環(huán)和閉環(huán)控制以及帶有邏輯功能的綜合BICO軟件庫 
功能范圍廣泛的擴展模板，使用于各種應用 
- 用T100/T300/T400模板解決復雜的技術功能 
- 通用通訊模板CBP2和CBC 
- 通過SIMOLINK，使用SLB模板實現(xiàn)驅(qū)動器之間的通訊 
- 用EB1和EB2模板擴展輸入和輸出 
- 使用外部脈沖編碼器設置控制參考點的SBP模板 
PID控制的難點在于整定控制器的參數(shù)。為了學習整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機構。
 有沒有比較簡單的實現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？
 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述被控對象、檢測元件、執(zhí)行機構和PID控制器。
 被控對象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執(zhí)行機構）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)實驗。
 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？
 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對象的數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 
數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)

 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數(shù)設為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數(shù)。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調(diào)用這個子程序。
 
圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值

 下圖是用來監(jiān)視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進行PID參數(shù)自整定或手動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線。
 
STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板

 將上圖中的積分時間由0.03min（分鐘）增大到0.12min，下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過修改PID的參數(shù)，觀察被控量階躍響應曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等特征量的變化情況，可以形象直觀、快速地學習和掌握PID參數(shù)的整定方法。
 

CP243i作為連接S7-200的PPI口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)RJ45的接口轉(zhuǎn)換器。如下圖所示：


 

一.   硬件連接：

將CP243i的兩端分別與S7-200的PPI口和以太網(wǎng)線連接（上圖使用的是交叉網(wǎng)線，如果中間加交換機就要用直連網(wǎng)線，注：我們平時用的都是直連型網(wǎng)線） 

二.   監(jiān)控計算機的軟件設置：

a.OPC—西門子PC_Access的設置：

S7-200一般都是通過PC_Access（OPC server）軟件再與WinCC相連的。因此要首先

設置PC_Access， 但是在設置前一定要先運行一次西門子的MicroWin ,在它的設置PG/PC接口中選擇 [ TCP/IP(Auto)à實際的網(wǎng)卡名 ]，目地是將PC_Access的驅(qū)動選為TCP/IP, 之后打開PC_Access,見下圖：


用鼠標右健點擊 [ MicroWin(TCP/IP) ],然后用鼠標左鍵選擇 [ 新PLC(N)… ]


只要填寫 [ IP地址：192 .168 .1 .10 ]（注：這是CP243i轉(zhuǎn)換器的IP地址）,然后直接點擊 [ 確認 ] ，進入下圖：


用鼠標點擊 [NewPLC]à新(N) à項目(I) ,如下圖所示:


新建項目的對話框：


 

下邊做4個例子：

（1）名稱：ITEM_VB10,地址：VB10,數(shù)據(jù)類型：BYTE

（2）名稱：ITEM_Q0_0,地址：Q0.0,數(shù)據(jù)類型：BOOL

（3）名稱：ITEM_I0_2,地址：Q0.2,數(shù)據(jù)類型：BOOL

（4）名稱：ITEM_MD20,地址：MD20,數(shù)據(jù)類型：REAL

添加完變量后，一定要存一下盤！至于文件名隨便寫一個或用缺省的也可 

建立4個ITEM后，用鼠標安下圖次序（1）（2）（3）依次點擊，就進入了測試狀態(tài)


如果通訊正常，質(zhì)量顯示為good 否則為bad

b. 西門子WinCC的設置：

打開WinCC,新建一個項目[ test_s7_200]:


用鼠標右鍵點擊 [變量管理] à 添加新的驅(qū)動程序(N) à選擇 OPC.chn


用鼠標右鍵點擊 [OPC Groups (OPCHN Unit #1) ]  à選擇[ 系統(tǒng)參數(shù) ]


用鼠標雙擊 [ \\<LOCAL> ] ,搜索本機OPC器：


選擇 [ S7200.OPCServer ],再選擇 [ 瀏覽器 ] ,


選擇 [ 下一步 ]


將Items欄中內(nèi)容全部選定，然后點擊 [添加條目]


選擇 [ 是 ]


選擇 [ 確定 ]


選擇 [ 完成 ]，之后PC_Access中的變量就來到WinCC中：



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PID控制的難點在于整定控制器的參數(shù)。為了學習整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機構。
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 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對象的數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 
數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)

 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數(shù)設為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數(shù)。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調(diào)用這個子程序。
 
圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值

 下圖是用來監(jiān)視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進行PID參數(shù)自整定或手動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線。
 
STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板

 將上圖中的積分時間由0.03min（分鐘）增大到0.12min，下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過修改PID的參數(shù)，觀察被控量階躍響應曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等特征量的變化情況，可以形象直觀、快速地學習和掌握PID參數(shù)的整定方法。
 

來源：上海贊國
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