Sinamics S120 是西門(mén)子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),它不僅能控制普通的三相異步電動(dòng)機(jī),還能控制同步電機(jī)、扭矩電機(jī)及直線電機(jī)。其強(qiáng)大的定位功能將實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軸的、相對(duì)定位。內(nèi)部集成的DCC(驅(qū)動(dòng)控制圖表)功能,用PLC 的CFC 編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯、運(yùn)算及簡(jiǎn)單的工藝等功能。
Sinamics S120 產(chǎn)品包括:用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。
? 共直流母線的 DC/AC 逆變器通常又稱(chēng)為Sinamics S120 多軸驅(qū)動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊分開(kāi),一個(gè)電源模塊將3 相交流電整流成540V 或600V 的直流電,將電機(jī)模塊(一個(gè)或多個(gè))都連接到該直流母線上,特別適用于多軸控制,尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業(yè)。優(yōu)點(diǎn)是各電機(jī)軸之間的能量共享,接線方便、簡(jiǎn)單。
? 單軸控制的 AC/AC 變頻器,通常又稱(chēng)為Sinamics S120 單軸交流驅(qū)動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊集在一起,特別適用于單軸的速度和定位控制。
主要介紹Sinamics S120 DC/AC 多軸交流驅(qū)動(dòng)器、Sinamics S120 AC/AC 單軸交流驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)電纜和信號(hào)電纜、同步和異步伺服電機(jī)的訂貨數(shù)據(jù)、Simotion 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)訂貨數(shù)據(jù)。
S7-200的工作過(guò)程和CPU的工作模式
1) S7-200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。S7-200的工作過(guò)程如圖4所示。在一個(gè)掃描周期中,S7-200主要執(zhí)行下列五個(gè)部分的操作:
(Ⅰ)讀輸入:S7-200從輸入單元讀取輸入狀態(tài),并存入輸入映像寄存器中。
(Ⅱ)執(zhí)行程序:CPU根據(jù)這些輸入信號(hào)控制相應(yīng)邏輯,當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后,S7-200將程序邏輯結(jié)果寫(xiě)到輸出映像寄存器中。
(Ⅲ)處理通訊請(qǐng)求:S7-200執(zhí)行通訊處理。
(Ⅳ)執(zhí)行CPU自診斷:S7-200檢查固件、程序存儲(chǔ)
器和擴(kuò)展模塊是否工作正常
(Ⅴ)寫(xiě)輸出:在程序結(jié)束時(shí),S7-200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫(xiě)入把輸出鎖存器,后復(fù)制到物理輸出點(diǎn),驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
(2)、S7-200 CPU的工作模式
S7-200有兩種操作模式:停止模式和運(yùn)行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作模式。
在停止模式下,S7--200不執(zhí)行程序,您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運(yùn)行模式下,S7-200將運(yùn)行程序。
S7-200提供一個(gè)方式開(kāi)關(guān)來(lái)改變操作模式。您可以用方式開(kāi)關(guān)(位于S7-200前蓋下面)手動(dòng)選擇操作模式:當(dāng)方式開(kāi)關(guān)撥在停止模式,停止程序執(zhí)行;當(dāng)方式開(kāi)關(guān)撥在運(yùn)行模式,啟動(dòng)程序的執(zhí)行;也可以將方式開(kāi)關(guān)撥在TERM(終端)(暫態(tài))模式,允許通過(guò)編程軟件來(lái)切換CPU的工作模式,即停止模式或運(yùn)行模式。
如果方式開(kāi)關(guān)打在STOP或者TERM模式,且電源狀態(tài)發(fā)生變化,則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí),CPU會(huì)自動(dòng)進(jìn)入STOP模式。如果方式開(kāi)關(guān)打在RUN模式,且電源狀態(tài)發(fā)生變化,則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí),CPU會(huì)進(jìn)入RUN模式。
SIMATIC S7-300 提供多種性能等級(jí)的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。
同時(shí)還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供:
下列緊湊型CPU 可以提供:
下列技術(shù)型CPU 可以提供:
下列故障安全型CPU 可以提供:
S7-200系列 PLC的存儲(chǔ)器空間
S7-200 PLC的存儲(chǔ)器空間大致分為三個(gè)空間,即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。
1.程序空間
該空間主要用于存放用戶(hù)應(yīng)用程序,程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲(chǔ)器,但它們互為映像,且空間大小一樣。
2.?dāng)?shù)據(jù)空間
該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱(chēng)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,另外有一部分作寄存器使用稱(chēng)為數(shù)據(jù)對(duì)象。
(1)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 它包括變量存儲(chǔ)器(V),輸入信號(hào)緩存區(qū)(輸入映象存儲(chǔ)器I),輸出信號(hào)緩沖區(qū)(輸出映象存儲(chǔ)區(qū)Q),內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器(M)又稱(chēng)內(nèi)部輔助繼電器,特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器(SM)。除特殊標(biāo)志位外,其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>
變量存儲(chǔ)器(V)是保存程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果,所有的V存儲(chǔ)器都可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器區(qū)內(nèi),其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。
輸入映象存儲(chǔ)器(I)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字量輸入結(jié)點(diǎn)。在每個(gè)掃描周期開(kāi)始,PLC依次對(duì)各個(gè)輸入結(jié)點(diǎn)采樣,并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲(chǔ)器。PLC在執(zhí)行用戶(hù)程序過(guò)程中,不再理會(huì)輸入結(jié)點(diǎn)的狀態(tài),它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲(chǔ)器中的值。
輸出映象存儲(chǔ)器(Q)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字輸出量結(jié)點(diǎn)。PLC在執(zhí)行用戶(hù)程序的過(guò)程中,并不把輸出信號(hào)隨時(shí)送到輸出結(jié)點(diǎn),而是送到輸出映象存儲(chǔ)器,只有到了每個(gè)掃描周期的末尾,才將輸出映象寄存器的輸出信號(hào)幾乎同時(shí)送到各輸出結(jié)點(diǎn)。使用映象寄存器優(yōu)點(diǎn):①同步地在掃描周期開(kāi)始采樣所有輸入點(diǎn),并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值;②在程序執(zhí)行完后再?gòu)挠诚蠹拇嫫魉⑿滤休敵鳇c(diǎn),使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序執(zhí)行的更快;④I/O點(diǎn)只能以位為單位存取,但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進(jìn)行存取。因此,映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對(duì)控制系統(tǒng)中個(gè)別I/O點(diǎn)要求實(shí)時(shí)性較高的情況下,可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點(diǎn)。
內(nèi)部標(biāo)志位(M)又稱(chēng)內(nèi)部線圈(內(nèi)部繼電器等),它一般以位為單位使用,但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標(biāo)志位容量根據(jù)CPU型號(hào)不同而不同。
特殊標(biāo)志位(SM)用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息,特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可寫(xiě)區(qū),具體劃分隨CPU不同而不同。
(2)數(shù)據(jù)對(duì)象 數(shù)據(jù)對(duì)象包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、高速計(jì)數(shù)器、累加器、模擬量輸入/輸出。
定時(shí)器類(lèi)似于繼電器電路中的時(shí)間繼電器,但它的精度更高,定時(shí)精度分為lms,10ms和100ms三種,根據(jù)精度需要由編程者選用。定時(shí)器的數(shù)量根據(jù)CPU型號(hào)不同。
計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖由外部輸入,計(jì)數(shù)脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿,計(jì)數(shù)的方式有累加1和累減1兩種方式。計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)同各CPU的定時(shí)器個(gè)數(shù)。
高速計(jì)數(shù)器與一般計(jì)數(shù)器不同之處在于,計(jì)數(shù)脈沖頻率更高可達(dá)2kHz/7kHz,計(jì)數(shù)容量大,一般計(jì)數(shù)器為16位,而高速計(jì)數(shù)器為32位,一般計(jì)數(shù)器可讀可寫(xiě),而高速計(jì)數(shù)器一般只能作讀操作。
在S7-200CPU中有4個(gè)32位累加器,即AC0~AC3,用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外,PLC在響應(yīng)外部或內(nèi)部的中斷請(qǐng)求而調(diào)用中斷程序時(shí),累加器中的數(shù)據(jù)是不會(huì)丟失的,即PLC會(huì)將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此,用戶(hù)在中斷程序中仍可使用這些累加器,待中斷程序執(zhí)行完返回時(shí),將自動(dòng)從堆棧中彈出原先的內(nèi)容,以恢復(fù)中斷前累加器的內(nèi)容。但應(yīng)注意,不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數(shù)傳遞。
模擬量輸入/輸出可實(shí)現(xiàn)模擬量的A/D和D/A轉(zhuǎn)換,而PLC所處理的是其中的數(shù)字量。
3.參數(shù)空間
用于存放有關(guān)PLC組態(tài)參數(shù)的區(qū)域,如保護(hù)口令、PLC站地址、停電記憶保持區(qū)、軟件濾波、強(qiáng)制操作的設(shè)定信息等,存貯器為EEPROM。
CPU 416-5H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。它可建立故障容錯(cuò) S7-400H 系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。
內(nèi)置的 PROFIBUS-DP 接口使它能夠作為主站直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。
基于帶交換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口,提供 2 個(gè)可外部訪問(wèn)的 PROFINET 端口。這樣,可實(shí)現(xiàn)線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能強(qiáng)大的 CPU, 可以用于實(shí)現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運(yùn)行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。
通過(guò)內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口,還可使它作為主站,直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。
基于帶交換機(jī)功能的內(nèi)置 PROFINET 接口,提供 2 個(gè)可外部訪問(wèn)的 PROFINET 端口。這樣,可實(shí)現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
6ES7392-1AM00-0AA0西門(mén)子PLC產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-300
前置連接器392
帶螺釘型接點(diǎn)
40針
附件
屬于產(chǎn)品S7-300
重量
重量,約137 g
6ES7392-1AJ00-0AA0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-300,前置連接器,用于信號(hào)模塊,帶螺釘型接點(diǎn),20針
附件
屬于產(chǎn)品S7-300
重量
重量,約70 g
左:與安裝板相連的 SIMOTION D410-2 控制單元
右:卡裝到電源模塊上的 SIMOTION D410-2 控制單元
SIMOTION D410-2 為 SIMOTION D 的變形,適用于模塊型多軸方案的單軸應(yīng)用。此類(lèi)控制單元屬于 SIMOTION D4x5-2 控制器系列的一部分,是書(shū)本型多軸應(yīng)用的。SIMOTION D410-2 控制單元分為 PROFIBUS 型 (D410-2 DP) 和 PROFIBUS/PROFINET 型 (D410-2 DP/PN)。
SIMOTION D410-2 控制單元專(zhuān)用于模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 和 SINAMICS S120 PM340 電源模塊,可直接連接到該系列的電源模塊。如果需要,也可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板上(安裝板需單獨(dú)訂購(gòu))。
SIMOTION D410-2 控制單元和安裝板
SIMOTION D410-2 可以執(zhí)行與單軸相關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制功能、工藝功能和 PLC 功能,同時(shí)也負(fù)責(zé)執(zhí)行該軸的驅(qū)動(dòng)控制。集成的輸入/輸出支持多 8 個(gè)高速凸輪輸出或 8 個(gè)測(cè)量輸入。
驅(qū)動(dòng)控制支持伺服控制(實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)響應(yīng))、矢量控制(實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩精度)以及 V/f 控制。
SIMOTION D410-2 可在同步組中使用:
西門(mén)子PLC S7-200 主控觸點(diǎn)指令(MC、MCR)
主控觸點(diǎn)通常解決這樣一類(lèi)問(wèn)題:編程時(shí)如果每個(gè)線圈控制都串入同樣觸點(diǎn),將適用很多存儲(chǔ)單元,使程序運(yùn)行速度下降。用主控指令能這類(lèi)電路結(jié)構(gòu)。
使用注意事項(xiàng):
(1) MC起點(diǎn),M為嵌套層數(shù)(0~7層);MC與MCR必須成對(duì)使用。
(2) MCR/MC只使用于Y或 M(不包括特M)。