西門子主機CPU317T-3PN/DP

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• SIMOTION D 控制單元：D410?2，D4x5?2（4 個性能級別）

  SIMOTION D 是 SIMOTION 的結構緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調速柜系列的版本。

  SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號：

• SIMOTION D410-2 是帶多軸選項的單軸應用的緊湊型控制單元。此控制單元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 等型號，可卡裝到塊型 SINAMICS S120 PM340 功率模塊上。

• SIMOTION D4x5-2 是適用于 SINAMICS S120 書本型變頻調速柜多軸應用的控制單元，有以下幾種型號：

• SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制單元（基本性能），用于zui多 16 個軸

• SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制單元（標準性能），用于zui多 32 個軸

• SIMOTION D445-2 DP/PN（高性能型）控制單元，用于zui多 64 個軸

• SIMOTION D455-2 DP/PN 控制單元（超高性能），用于zui多 128 個軸，或者帶有非常短的控制時鐘周期的應用

• 西門子主機CPU317T-3PN/DP   電 話：（同號）

• 技術指標	描述
  電纜類型	屏蔽雙絞線
  回路阻抗	≤115Ω/Km
  有效電容	30pF/m
  標稱阻抗	大約135Ω-160Ω（頻率=3MHz-20MHz）
  衰減	0.9Db/100m(頻率=200KHz)
  導線截面積	0.3mm2-0.5mm2
  電纜直徑	8mm±0.5mm

  這種可擴展性可確保對自動化方面不斷變化的要求快速做出響應，而無需對系統(tǒng)做出改變。

  設備理念

  通過 SIMOTION D，PLC、運動控制功能以及 SINAMICS S120 驅動軟件能在一個共享控制硬件上運行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運動序列，而且還可控制整臺機器。

  根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺，HMI 設備可在內置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運行，以進行操作員控制與監(jiān)視。遠程維護、診斷和遠程等功能也可通過這些接口來使用。

  西門子S7-300模塊儲存卡6ES7953-8LG20-OAAO

  西門子S7-200網(wǎng)絡的通訊設置和元件選擇

  
  

  S7-200的端口是不隔離的，如果想使網(wǎng)絡隔離，應考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

  注意：

  ●具有不同電位的互聯(lián)設備有可能導致不希望的電流流過連接電纜。

  ●這種不希望的電流可能導致通訊失敗或者設備損壞。

  ●要確保用通訊電纜連接的所有設備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。

  為網(wǎng)絡確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

  網(wǎng)段的zui大長度取決于兩個因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機械的負載電流也能導致地電位的不同。

  表1 網(wǎng)絡電纜的zui大長度

  波特率	非隔離CPU口1	有中繼器的CPU口或者EM277
  9.6K到187.5K	50m	1000m
  500k	不支持	400m
  1M到1.5M	不支持	200m
  3M到12M	不支持	100m

  1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的zui大距離為50m。測量該距離時，從網(wǎng)段的*個節(jié)點開始。到網(wǎng)段的zui后一個節(jié)點。

  在網(wǎng)絡中使用中繼器

  RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

  ●增加網(wǎng)絡的長度：在網(wǎng)絡中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節(jié)點，網(wǎng)絡的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網(wǎng)段的長度。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡中，zui多可以使用9個中繼器。但網(wǎng)絡的長度不能超過9600m.

  ●為網(wǎng)絡增加設備：在9600的波特率下。50米距離之內，一個網(wǎng)段zui多可以連接32個設備，使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡上增加32個設備。

  ●在不同的網(wǎng)段之間電隔離：如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位，將他們隔離會提高網(wǎng)絡的通訊質量。

  一個中繼器在網(wǎng)絡中被算作網(wǎng)段的一個節(jié)點，但沒有被站地址。

  

  
  ?

  圖1帶有中繼器的網(wǎng)絡

  選擇網(wǎng)絡電纜

  S7-200 網(wǎng)絡使用RS-485標準，是用雙絞線電纜。在一個網(wǎng)段上可以連接32個設備。

  

  Area of application

  SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標準型 CPU 外，還提供緊湊型 CPU。
  同時還提供技術功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

  下列標準型CPU 可以提供：西門子CPU313C模塊

• CPU 312，用于小型工廠

• CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠

• CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 319-3 PN/DP，用于具有*容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU

• CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU

• CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU

• CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU

• CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

• CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

• 下列技術型CPU 可以提供：西門子CPU313C-2PTP參數(shù)查詢報價

• CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求、同時需要對8個軸進行常規(guī)運動控制的工廠。

• CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務的工廠

• 

  下列故障安全型CPU 可以提供：

  
  

• CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求的故障安全型工廠

• CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的故障安全工廠

• CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的故障安全型工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

• 西門子CPU313C模塊

• 功能強大，結構緊湊并且經(jīng)濟適用的西門子S7-300PLC：

• SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設計的特點。大量的模塊可根據(jù)手頭的任務被用于擴展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結構的系統(tǒng)，并促進備件成本效益的經(jīng)濟性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護成本的綜合系統(tǒng)。

• 1.熱電偶的概述

  1.1 熱電偶的工作原理
  熱電偶和熱電阻一樣，都是用來測量溫度的。
  熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來，構成一個閉合回路，利用溫差電勢原理來測量溫度的，當熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差，回路就會產(chǎn)生熱電動勢，溫差越大，熱電動勢越大，利用測量熱電動勢這個原理來測量溫度。
  結構示意圖如下：

  
  
  圖1 熱電偶測量結構示意圖

  注意：如上圖所示，熱電偶是有正負極性的，所以需要確保這些導線連接到正確的極性，否則將會造成明顯的測量誤差
  為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，安裝要求如下：
  ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；
  ② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；
  ③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
  ④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離；
  ⑤ 熱電偶對于外界的干擾比較敏感，因此安裝還需要考慮屏蔽的問題。

  1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別

  屬性	熱電阻	熱電偶
  信號的性質	電阻信號	電壓信號
  測量范圍	低溫檢測	高溫檢測
  材料	一種金屬材料（溫度敏感變化的金屬材料）	雙金屬材料在（兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個不同金屬的兩端產(chǎn)生電動勢差）
  測量原理	電阻隨溫度變化的性質來測量	基于熱電效應來測量溫度
  補償方式	3線制和4線制接線	內部補償和外部補償
  電纜接點要求	電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗	要通過補償導線直接接入到模板；或補償導線接到參比接點，然后用銅制導線接到模板

• 下列緊湊型CPU 可以提供：西門子CPU313C-2PTP參數(shù)查詢報價

  S7-400

  大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護：

• 高速指令執(zhí)行。

• 用戶友好的參數(shù)分配

• 人機界面：
  S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務。

• 診斷功能和自檢：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。

• 密碼保護。

• 模式選擇開關

• 系統(tǒng)功能

• SIMATIC S7-400 符合以下國內和標準：

• CE 標志

• UL 認證

• CSA 認證 或 cULus 認證

• FM 認證

• ATEX 認證

• C-Tick、EMC 標記，適用于澳大利亞和新西蘭

• IEC 61131-2

• 船級社的船用認證

• ABS（美國船級社）

• BV（法國船級社）

• DNV（挪威船級社）

• GL（德國勞氏船級社）

• LRS（英國勞氏船級社）

• Class NK（日本船級社）

• 有關詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術規(guī)格》。

  設計

  S7-400 系統(tǒng)可方便地構建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。

  S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作極為方便：

• 模塊安裝十分簡單。

• 背板總線集成在安裝機架中。

• 模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆

• 成熟可靠的連接技術

• TOP Connect 連接方式：
  通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。

• 規(guī)定的安裝深度：
  所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。

• zui小限度的插槽規(guī)則

• 通信

  CPU 和通信處理器支持以下通信類型：

• 過程通信；
  通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調用過程通信

• 數(shù)據(jù)通信；
  在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
  進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調用。

• 數(shù)據(jù)通信

  SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：

• 通過全局數(shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。

• 通過通信功能進行事件驅動型通信。

• 通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。

  全局數(shù)據(jù) (GD)

  通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信"服務，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（zui多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的zui大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為zui大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

  通信功能

  通過系統(tǒng)內集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務。

  這些服務包括：

• 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。

• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S7 通信。

• 通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信服務。

  這些服務包括：

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通信。

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進行的開放式用戶通信）。

• 與全局數(shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。

  集成到 IT 環(huán)境中

  通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現(xiàn)下列功能：

• 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。

• 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。

• 通過 FC 調用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。

• 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過網(wǎng)（如ISDN）。

• CPU 常規(guī)信息

• 診斷緩沖區(qū)的內容

• 變量表

• 變量狀態(tài)

• 模塊狀態(tài)

• 消息

• 有關工業(yè)以太網(wǎng)的信息

• OUC 連接診斷

• PROFINET 節(jié)點拓撲

• 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)

• 可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 服務器內提供安全機制。

• 
  

  等時同步模式

  通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實現(xiàn)：

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姓名： 邵工





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 扣: Q354 + 8508 +227

• 分布式信號采集

• 信號傳輸

• 程序執(zhí)行

• 創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建*的部分過程圖像。

  借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應時間。

  提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。

  在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域，并可實現(xiàn)zui高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供*且恒定的質量的同時提高產(chǎn)量。

  在運行模式下更改硬件組態(tài)（運行時組態(tài)，CiR）

  通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括：

• 增加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）

• 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設置參數(shù)。

• CiR（即運行時組態(tài)）功能可在設備運行期間實現(xiàn)設備擴展和轉換，從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設備初始化或同步。

  模塊的診斷和過程監(jiān)控

  SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：

• 監(jiān)控信號采集（診斷）

• 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）

• 診斷

  智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：

• 可參數(shù)化的診斷消息：
  僅當通過適當參數(shù)設置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。

• 不可參數(shù)化的診斷消息：
  這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設置無關。

• 如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入"），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)設置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應。

• 
  

• 根據(jù)模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息：

  數(shù)字量輸入/輸出模塊
  診斷消息	可能的故障原因
  無傳感器電源
  無外部輔助電壓
  無內部輔助電壓
  熔斷器燒斷
  模塊中的參數(shù)不正確
  時間看門夠脫落
  EPROM 故障
  RAM 故障
  硬件中斷丟失

  
  

  模擬量輸入模塊
  診斷消息	可能的故障原因
  無外部負載電壓
  組態(tài)/參數(shù)設置錯誤
  共模錯誤
  斷線
  低于量程下限
  高于量程上限

  
  

  模擬量輸出模塊
  診斷消息	可能的故障原因
  無外部負載電壓
  組態(tài)/參數(shù)設置錯誤
  對 M 短路
  斷線

  帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務器。因此，可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：

• 執(zhí)行器電阻過高

• 模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷

• 通道未使用（斷開）

• 輸出過載

• 輸出 QV 對 M_ANA 短路

• 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

• 模塊無負載電壓 L+

• 輸入值超出過量程值

• 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V：
  傳感器極性接反；
  選擇的量程不正確

• 其它量程：
  選擇的量程不正確

• 輸入值低于前量程值，此故障的可能原因是

• 傳感器電路的電阻過高

• 模塊和傳感器之間的線路中斷

• 通道未切換（斷開）

• 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (M_ANA) 之間的電位差 U_CM過高

• 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

• 模塊無負載電壓 L+

• 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力

• 定期出現(xiàn)高電磁干擾

• 模塊有故障

• 定期出現(xiàn)高電磁干擾

• 模塊有故障

• 定期出現(xiàn)高電磁干擾

• 模塊有故障

• 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

• 內部模塊熔斷器有故障

• 模塊無電源電壓 L+

• 內部模塊熔斷器有故障

• 模塊無電源電壓 L+

• 傳感器電源過載

• 傳感器電源對 M 短路