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- 通過隨時可用的函數(shù)塊進(jìn)行簡便的 S7 軟件集成。
• 因以下方面而具有較高投資安全性:
- 開放式 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)。
- 西門子 RFID 系統(tǒng)之間具有軟件兼容性。
- 采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口。
• 通過各種通訊模塊,可連接到不同廠商的不同總線系統(tǒng)以
及不同 PC 環(huán)境,因而具有開放性。
• 服務(wù)與支持
應(yīng)用包括簡單識別(如電子條碼替代或補(bǔ)充內(nèi)容或苛刻環(huán)境
條件下的交貨單)、儲存和分配物流以及產(chǎn)品識別等。
MOBY D 的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?/span>
• 物流與配送行業(yè)開放式系統(tǒng)中的集裝箱和箱盒識別。
• 分配物流和貨物識別。
• 包裹和郵政服務(wù),快遞和物流公司。
• 行李托運(yùn)和跟蹤。
• 生產(chǎn)物流以及具有較高溫度要求的裝配線中的應(yīng)用,(例
如: 噴漆車間,溫度高達(dá) +220 ºC)。
• 部件識別, 例如: 直接在產(chǎn)品/ 托盤上附加電子標(biāo)簽)。
所有 MOBY D 讀寫器均適用于 HF 波段內(nèi)可靠的讀寫任務(wù)。
讀寫器既可以安裝一個用于連接到 PC 或 SIMATIC S7-1200的
R232接口;或一個RS422接口, 用于通過通訊模塊連接到自動
化控制層( 例如 SIMATIC S7)用戶友好的功能塊可用S7 編程。
出現(xiàn)故障時,S7 應(yīng)用程序通過功能塊從通訊模塊接收詳細(xì)的
故障消息。
性能
- 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
- 由于背板總線速度顯著提高,CPU 的響應(yīng)時間縮短
- 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接:
每個 CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT(2 端換機(jī))標(biāo)準(zhǔn)接口。 - 集成技術(shù)
- 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動器
- 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置 的傳動,凸輪/凸輪軌道和探頭
- 集成式 I/O,例如,用于直接操作步進(jìn)電機(jī)和模擬軸或直接記錄HTL編碼器。
- 組態(tài)與編程中的計(jì)數(shù)器功能設(shè)計(jì)與 TM Count 2x24V 模塊兼容。
- 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽,既適用于實(shí)時診斷,也適用于偶發(fā)錯誤檢測;還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器進(jìn)行調(diào)用。
- 全面的控制功能,例如,通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量。
- 集成安全功能
- 通過密碼進(jìn)行知識保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
- 通過復(fù)制保護(hù),可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號:只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運(yùn)行。
- 4-級 授權(quán)理念:
與 HMI 設(shè)備的通信也會受到限制。 - 操作保護(hù):
控制器識別已改變的或未經(jīng)授權(quán)的工程組態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸
- 設(shè)計(jì)與操作
- 顯示概覽信息:
例如,站名稱,工廠標(biāo)識符,位置名稱,診斷信息,模塊信息,顯示設(shè)置。 - 顯示屏上的操作員控制選項(xiàng):
設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 C - 6ES7400-0HR00-4AB0
-
通訊處理器 CP243-1,用于將 SIMATIC S7-22X 連接至工業(yè)以太網(wǎng);FTP 客戶端通訊;HTTP 服務(wù)器;FTP 服務(wù)器;E-MAIL 客戶端 |
1.1 引言
自動化領(lǐng)域的當(dāng)前發(fā)展主流趨勢是基于PLC集成的解決方案。在實(shí)現(xiàn)若干復(fù)雜工藝功能和運(yùn)動控制的應(yīng)用中,基于PLC的機(jī)電一體化1)解決方案得到了迅速的推廣,它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機(jī)械設(shè)備,也能大大地節(jié)約制造成本。因此,機(jī)電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來越多的項(xiàng)目規(guī)劃和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
在機(jī)電一體化方案中,注重運(yùn)動控制的工藝功能在自動化系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。西門子的Technology CPU(或稱T CPU)實(shí)現(xiàn)了在一個SIMATIC CPU中集成工藝和運(yùn)動控制功能,它不僅可地執(zhí)行開環(huán)控制和運(yùn)動控制的任務(wù),而且能*集成在SIMATIC產(chǎn)品家族和TIA(Totally Integrated Automation,全集成自動化)環(huán)境之中。
作為新的SINAMICS驅(qū)動家族的一員,SINAMICS S120是滿足機(jī)器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅(qū)動系統(tǒng)。S120提供了高性能的單軸和多軸驅(qū)動,憑借其擴(kuò)展性和靈活性,可廣泛應(yīng)用在眾多行業(yè)。
1)機(jī)電一體化(Mechatronics),結(jié)合了機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的綜合性學(xué)科,常用于制造業(yè)的設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。
1.2 Technology CPU產(chǎn)品介紹
目前西門子提供了三款T CPU(如圖1)供用戶選擇:315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應(yīng)用在運(yùn)動控制和標(biāo)準(zhǔn)控制相結(jié)合的典型應(yīng)用中;CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產(chǎn)品的所有功能,還提供了額外的故障安全功能,可應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)控制、運(yùn)動控制和安全相關(guān)控制相結(jié)合的綜合應(yīng)用之中。
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91143374/images_01.png)
圖1 T CPU產(chǎn)品家族
T CPU包括以下部分:
- SIMATIC CPU 31x-2DP
- 符合PLCopen認(rèn)證的運(yùn)動控制功能
- 工藝組態(tài)(工藝對象、軸組態(tài)、工藝工具等)
系統(tǒng)提供預(yù)編程的符合PLCopen認(rèn)證的功能塊簡化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對所有的工藝功能進(jìn)行編程和調(diào)試。
T CPU可同時處理多達(dá)32個(對于315T-2DP)或64個(對于317T(F)-2DP)工藝對象。
更多T CPU產(chǎn)品信息請參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁。
1.3 SINAMICS S120產(chǎn)品介紹
Sinamics S120 是西門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)動控制系統(tǒng),它不僅能控制普通的三相異步電動機(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、相對定位。內(nèi)部集成的 DCC(驅(qū)動控制圖表)功能,用 PLC 的 CFC 編程語言來實(shí)現(xiàn)邏輯、運(yùn)算及簡單的工藝等功能。
S120分為兩種,AC/AC(單軸驅(qū)動器)和DC/AC(多軸驅(qū)動器)。
更多S120產(chǎn)品信息請參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁。
2. 準(zhǔn)備
2.1 環(huán)境要求
2.1.1 本文檔所述實(shí)例基于以下硬件環(huán)境:
• PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
• CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
• SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
• SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
• PROFIBUS電纜
• 其他S7 300模塊(如果有,如DI、DO等)
• S120 Training Case 6ZB2480-0BA0,
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91143374/images_02.png)
圖2 S120 Training Case
包括:
(1)CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
(2)非調(diào)節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
(3)雙電機(jī)模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
(4)同步電機(jī)(1FK7022-5AK71-1AG3),通過SMC20(6SL3055-0AA00-5BA1)接增量型編碼器(2048,Sin/Cos,1Vpp)
(5)同步電機(jī)(1FK7022-5AK71-1LG3),通過DRIVE-CLIQ接值編碼器(512 ppr,EnDat)
(6)CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實(shí)例基于以下軟件環(huán)境:
• bbbbbb XP SP3
• STEP 7 V5.5 SP2
• S7 Technology V4.2 SP1
• S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2)如需使用故障安全功能,則需要此軟件。
2.2 任務(wù)
2.2.1 組態(tài)實(shí)例
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/91143374/images_03.png)
圖3 系統(tǒng)連接圖
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(gòu)成一個閉合回路,利用溫差電勢原理來測量溫度的,當(dāng)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(jié)構(gòu)示意圖如下:
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/92074041/images_01.png)
圖1 熱電偶測量結(jié)構(gòu)示意圖
注意:如上圖所示,熱電偶是有正負(fù)極性的,所以需要確保這些導(dǎo)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(yīng)很好地絕緣,以防短路;
③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)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(zhì) | 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(zhì)來測量 | 基于熱電效應(yīng)來測量溫度 |
補(bǔ)償方式 | 3線制和4線制接線 | 內(nèi)部補(bǔ)償和外部補(bǔ)償 |
電纜接點(diǎn)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(bǔ)償導(dǎo)線直接接入到模板;或補(bǔ)償導(dǎo)線接到參比接點(diǎn),然后用銅制導(dǎo)線接到模板 |
表1 熱電偶與熱電阻的比較
2. 熱電偶的類型和可用模板
2.1熱電偶類型
根據(jù)使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號區(qū)分,分度號代表溫度范圍,且代表每種分度號的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號有主要有以下幾種。
分度號 | 溫度范圍(℃) | 兩種金屬材料 |
B型 | 0~1820 | 鉑銠—鉑銠 |
C型 | 0~2315 | 鎢3稀土—鎢26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 鎳鉻—銅鎳 |
J型 | -210~1200 | 鐵—銅鎳 |
K型 | -270~1372 | 鎳鉻—鎳硅 |
L型 | -200~900 | 鐵—銅鎳 |
N型 | -270~1300 | 鎳鉻硅—鎳硅 |
R型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
S型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
T型 | -270~400 | 銅—銅鎳 |
U型 | -270~600 | 銅—銅鎳 |
表2 分度號對照表
2.2可用的模板
CPU類型 | 模板類型 | 支持熱電偶類型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8點(diǎn)) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2點(diǎn)) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8點(diǎn)) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對應(yīng)熱電偶類型