西門子6ES7963-1AA00-0AA0

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 從結(jié)構(gòu)方式上分，（1）固定式：能滿足各電器元件可靠地固定于柜體中確定的位置。柜體外形一般為立方體，如屏式、箱式等，也有棱臺(tái)體如臺(tái)式等。這種柜有單列，也有排列。為了確保柜體形位尺寸，往往采取各構(gòu)件分步組合方式，一般是先組成兩片或左右兩側(cè)，然后再組成柜體，或先滿足外形要求，再順次連接柜體內(nèi)部支件。組成柜體各棱邊的零件長(zhǎng)度必須正確（公差取負(fù)值），才能確保各方面幾何尺寸，從而確保整體外形要求。對(duì)于柜體兩側(cè)面，因考慮排列需要，中間不能有隆起現(xiàn)象。另外從安裝角度考慮，底面不能有下陷現(xiàn)象。在排列安裝中，地基平整是先決條件，但干整度和柜體本身都有一定誤差，在排列中要盡量抵消橫向差值，而不要造成差值積累，因?yàn)椴钪捣e累將造成柜體變形，影響母線聯(lián)結(jié)及產(chǎn)生組件安裝異位、應(yīng)力集中，甚至影響電器壽命。故在排列時(shí)宜用地基很高點(diǎn)為安裝參考點(diǎn)，然后逐步墊正擴(kuò)排，在底面干整度較理想并可預(yù)測(cè)條件下，也可采取由中間向兩側(cè)擴(kuò)排方式，使積累差值均布。為了易于調(diào)整，抵消公差積累，柜體寬度公差都取負(fù)值。柜體的各個(gè)構(gòu)件結(jié)合體完成以后，視需要還應(yīng)進(jìn)行整形，以滿足各部分形位尺寸要求。對(duì)定型或批量較大的柜體制造時(shí)應(yīng)充分考慮用工裝夾具，以確保結(jié)構(gòu)的正確統(tǒng)一，夾具的基準(zhǔn)面以取底面為妥，夾具中的各定位塊布置以工作取出方便為準(zhǔn)，對(duì)于柜體的外門等因易受運(yùn)輸和安裝等影響，一般在安裝時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。

（2）抽出式：抽出式是由固定的柜體和裝有開關(guān)等主要電器元件的可移裝置部分組成，可移部分移換時(shí)要輕便，移入后定位要可靠，并且相同類型和規(guī)格的抽屜能可靠互換，抽出式中的柜體部分加工方法基本和固定式中柜體相似。但由于互換要求，柜體的精度必須提高，結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分要有足夠的調(diào)整量，至于可移裝置部分，要既能移換，又要可靠地承裝主要元件，所以要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的精度，其相關(guān)部分還要有足夠的調(diào)整量。制造抽屜式低壓柜的工藝特點(diǎn)是：（1）固定和可移兩部分要有統(tǒng)一的參考基準(zhǔn)；（2）相關(guān)部分必須調(diào)整到很好位置，調(diào)整時(shí)應(yīng)用專門使用的標(biāo)準(zhǔn)工裝，包括標(biāo)準(zhǔn)柜體和標(biāo)準(zhǔn)抽屜；（3）關(guān)鍵尺寸的誤差不能超差；（4）相同類型和規(guī)格的抽屜互換性要可靠。從連接方式上分，（1）焊接式：它的優(yōu)點(diǎn)是加工方便、堅(jiān)固可靠；缺點(diǎn)是誤差大、易變形、難調(diào)整、欠美觀，而且工件一般不能預(yù)鍍。另外，對(duì)焊接夾具有一定的要求：①剛性好、不會(huì)受工件變形影響；②外形尺寸略大于工件名義尺寸，可抵消焊后收縮影響；③平整、簡(jiǎn)易、方便操作，盡量減少可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，避免卡損；④為防止焊蝕和易于檢修調(diào)整，要選擇好工件支持，支持還要加置防焊蝕墊件。工件焊后變形現(xiàn)象是焊接時(shí)由于焊接處受熱分子膨脹，擠壓產(chǎn)生微觀位移，冷卻后不能復(fù)位而產(chǎn)生的應(yīng)力所致。為了克服變形影響，必須考慮整形工藝。整形的方法一般有：①通過試驗(yàn)預(yù)測(cè)工件變形范圍，在焊接前強(qiáng)迫工件向反方向變形，以期焊后達(dá)到預(yù)定尺寸；②焊后用過正方法矯正；③擊、壓焊接后相對(duì)收縮部分，而得到應(yīng)力平衡；④加熱焊接后相對(duì)松凸部分，達(dá)到與焊接處同樣收縮的目的；⑤必要時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行整體熱處理。另外，焊接點(diǎn)選擇、焊縫走向、焊接次序、點(diǎn)焊定位對(duì)焊后變形現(xiàn)象都有一定的影響，如處理得當(dāng)可減少變形，但這要視具體情況而定。（2）緊固件連接：它的優(yōu)點(diǎn)是適于工件預(yù)鍍，易變化調(diào)節(jié)，易美化處理，零部件可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，并可預(yù)生產(chǎn)庫存，構(gòu)架外形尺寸誤差小。缺點(diǎn)是不如焊接堅(jiān)固，要求零部件的精度高，加工成本相對(duì)上升。緊固件一般都為標(biāo)準(zhǔn)件，其種類主要有常規(guī)的螺釘、螺母和鉚釘、拉鉚釘，以及預(yù)緊而可微調(diào)的卡箍螺母和預(yù)緊的拉固螺母，還有自攻螺釘?shù)?。也有專門使用緊固螺釘（如國(guó)外引進(jìn)的低壓柜大多用專門使用緊固螺釘）。工藝特點(diǎn)：以夾具定形，工裝定位，并視需要配以壓力墊圈；鉚接一般要配鉆，且預(yù)鍍件要防止鍍層被破壞；對(duì)于用精密的加工中心或?qū)ｉT使用設(shè)備加工的構(gòu)件，如各連接孔徑與緊固件直徑能保持微量間隙時(shí)，則可以不用夾具進(jìn)行裝合，一次成形；對(duì)導(dǎo)向及定位件的緊固，應(yīng)以專門使用量具先定位再以標(biāo)準(zhǔn)工裝檢測(cè)

通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時(shí)，不能通過內(nèi)置端子（F-DI、F-DO）使用集成擴(kuò)展功能。

AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。

安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運(yùn)行，例如

在液壓應(yīng)用中，將 TM31 用于模擬量輸入和模擬量輸出

用于連接帶模擬 ± 10 V 設(shè)定值接口 (IM 174/ADI 4) 的驅(qū)動(dòng)器

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/數(shù)據(jù)備份

SIMOTION D410-2 控制單元將以免的存儲(chǔ)保持性數(shù)據(jù)（有關(guān)所需的存儲(chǔ)器大小，請(qǐng)參見技術(shù)數(shù)據(jù)）。將通過 SuperCap 備份實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)天時(shí)間。

運(yùn)行、用戶數(shù)據(jù)和用戶程序均在 SIMOTION CF 備份?？刂茊卧谋３中詳?shù)據(jù)也可以通過命令存儲(chǔ)在此 CF ，例如在需要備件時(shí)。

可連接的 I/O

PROFINET IO：（ D410-2 DP/PN）

通過認(rèn)證的 PROFINET 設(shè)備

分布式 SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro

SIMATIC HMI

PROFIBUS DP：

通過認(rèn)證的 PROFIBUS 從站（DP-V0、DP-V1 和 DP-V2）

參比接點(diǎn)電阻溫度計(jì)pt100的四根線接到模板的35，36，37，38端子，對(duì)應(yīng)（M+，M-，I+，I-），可測(cè)參比接點(diǎn)出溫度范圍為-25℃到85℃，

圖6 S7-400模板支持方式

圖6類型：參比接點(diǎn)電阻溫度計(jì)的四根線接到模板的通道0，占用通道。
以上這兩種方式，參比接點(diǎn)到模板的線可以用銅質(zhì)導(dǎo)線，由于做公共補(bǔ)償，只能接同類型的熱電偶。

表8 支持熱電阻補(bǔ)償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)

3.2.4外部補(bǔ)償—固定溫度
如果外部參比接點(diǎn)的溫度已知且固定，可以通過選擇相應(yīng)的補(bǔ)償方式由模板內(nèi)部處理補(bǔ)償，組態(tài)設(shè)置詳見下章節(jié)。

表9支持固定溫度補(bǔ)償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)

從上表可以看出，300的模板只支持參比接點(diǎn)的溫度為0℃或50℃兩種，而400的模板支持可變溫度范圍，且范圍大。

3.2.4混合補(bǔ)償—熱電阻和固定溫度補(bǔ)償
另外，除單獨(dú)補(bǔ)償方式外，可以使用相同參比接點(diǎn)給多個(gè)模板，通過電阻溫度計(jì)進(jìn)行外部補(bǔ)償，S7-400的模板支持這種方式，補(bǔ)償示意圖如下。

圖7 混合外部補(bǔ)償

補(bǔ)償過程：如圖所示，模板2和1 有公共的參比接點(diǎn)，模板1進(jìn)行外部電阻溫度計(jì)補(bǔ)償方式，由CPU讀取RTD的溫度，然后使用系統(tǒng)功能SFC55(WR_PARM)將溫度值寫入到模板2中，模板2選擇固定溫度補(bǔ)償?shù)姆绞健?br />SFC55只能對(duì)模板的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行修改，模擬量輸入模板的靜態(tài)參數(shù)（數(shù)據(jù)記錄0）和動(dòng)態(tài)參數(shù)（數(shù)據(jù)記錄1）的參數(shù)及數(shù)據(jù)記錄1的結(jié)構(gòu)如下：

表10 S7-400模擬量輸入模板的參數(shù)

圖8 S7-400模擬量輸入模板的數(shù)據(jù)記錄1的結(jié)構(gòu)

以6ES7 431-7QH00-0AB0 模擬量輸入模板為例，程序塊SFC55調(diào)用：

圖9 SFC55系統(tǒng)塊調(diào)用

當(dāng)M0.0上升沿使能時(shí)，將寫入的參數(shù)從MB100~MB166傳遞到輸入地址為100開始的模板，修改其數(shù)據(jù)記錄1的參數(shù)，同時(shí)也將參比接點(diǎn)的溫度也寫入模板的設(shè)定位置。

表11 各參數(shù)的說明

4. 熱電偶的信號(hào)處理方式

4.1 硬件組態(tài)設(shè)置
首先要在硬件組態(tài)選擇與外部補(bǔ)償接線一致的measuring type（測(cè)量類型），measuring range（測(cè)量范圍），reference junction（參比接點(diǎn)類型）和reference temperature（參比接點(diǎn)溫度）的參數(shù)，如下各圖所示。

圖10 S7-300模板測(cè)量方式示意圖

圖11 S7-300模板測(cè)量范圍示意圖

對(duì)于S7-300的模板，組態(tài)如圖10和11所示，只需要選擇測(cè)量類型和測(cè)量范圍（分度類型），補(bǔ)償方式包含在測(cè)量類型中。比如： 參比接點(diǎn)固定溫度補(bǔ)償方式，測(cè)量類型選擇 TC-L00C（參比接點(diǎn)溫度固定為0℃） 或 TC-L50C（參比接點(diǎn)溫度固定為50℃），再選擇分度類型，組態(tài)就完成。

圖12 S7-400模板組態(tài)圖1

圖13 S7-400模板組態(tài)圖2

對(duì)于S7-400的模板，組態(tài)如圖12和13所示，測(cè)量類型中選擇TC-L方式，測(cè)量范圍中選擇與實(shí)際熱電偶類型一致的分度號(hào)，參比接點(diǎn)的選擇。比如：參比接點(diǎn)固定溫度的方式，測(cè)量類型和測(cè)量范圍選擇完后，在參比接點(diǎn)選擇ref.temp（參考溫度），然后在reference temperature框（參考溫度）內(nèi)填寫參比接點(diǎn)的固定，組態(tài)就完成，或者是共享補(bǔ)償方式，可以用SFC55動(dòng)態(tài)傳輸溫度參數(shù)。

表12 參比接點(diǎn)參數(shù)說明

4.2 測(cè)量方式和轉(zhuǎn)換處理

表13 測(cè)量方式各參數(shù)的說明及處理

注：測(cè)量方式中：I ：內(nèi)部補(bǔ)償，E：外部補(bǔ)償，L：線性處理。

線性化方式（TC-IL/EL/L00C/L50C/L）
線性化方式下，由模板內(nèi)部根據(jù)所選擇的熱電偶類型的特性進(jìn)行線性處理，可以使用L PIW xxx 直接讀入，則將獲得十進(jìn)制的溫度值，精度為0.1。例如：讀進(jìn)來的 十進(jìn)制值為2345，則對(duì)應(yīng)的溫度值為234.5℃。
非線性化方式（TC-I/E）
對(duì)于非線性化的設(shè)置，此設(shè)置類似80Mv的電壓測(cè)量，CPU得到的是0~27648之間的一個(gè)十進(jìn)制數(shù)值，即0~80Mv 對(duì)應(yīng)0~27648，需要轉(zhuǎn)換成相應(yīng)Mv信號(hào)，然后通過對(duì)照表查找溫度。
綜上所述，如果想得到所測(cè)的溫度值，選擇線性化方式的設(shè)置比較方便；如果僅需要得到Mv信號(hào)，可以選擇非線性化方式的設(shè)置。

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MODBUS MODBUS 主站: 以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站接口。 MODBUS 從站: 以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站接口，無法實(shí)現(xiàn)從站到從站的報(bào)文幀傳輸。 組態(tài) 驅(qū)動(dòng)程序的加載與組態(tài)需要用于 CP 441-2 和 CP 341 （V4.0 或更高版本）和 STEP 7 V4.0。驅(qū)動(dòng)程序通過軟件狗進(jìn)行版權(quán)保護(hù)。

CPU 416-5H 擁有： 功能強(qiáng)大的處理器： CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 12.5 ns。 16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 MB 用于數(shù)據(jù)); 用于 S7-400H 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲(chǔ)器；高速主存儲(chǔ)器，用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。 存儲(chǔ)卡： 用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是： 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。 提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。 靈活的擴(kuò)展選件： 多達(dá) 262,144 點(diǎn)數(shù)字量和 16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口： MPI 可用來建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立zui多 64 個(gè)連接。 注： 當(dāng)同時(shí)使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時(shí)，只能將下列總線

 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。 信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。 CPU通過周期性自檢、命令測(cè)試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測(cè)，檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì) I/O 進(jìn)行檢測(cè)。 當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。 CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的運(yùn)行無需使用一份 F 運(yùn)行版*。 編程 CPU 416F-2 和 CPU416F-3 PN...? css/ted.css 塊保護(hù)： 通過密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)*無法訪問。 集成 HMI 服務(wù): 對(duì)于 HMI 設(shè)備，用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。這些數(shù)據(jù)將由系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)傳輸。 集成通信功能： 編程器/OP 通信 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 S7 基本通信 S7 通信 通過網(wǎng)絡(luò)更新固件 CPU 416F-3 PN/DP： 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開放式通信 在基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

兩種 CPU 都具有： 高性能的處理器： CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.03 µs 。 CPU 416F-2：8 MB 主存儲(chǔ)器（程序或數(shù)據(jù)各占用 4 MB）； CPU 416F-3PN/DP：11.2 MB 主存儲(chǔ)器（程序或數(shù)據(jù)各 5.6 MB）；  快速主存儲(chǔ)器用于對(duì)于執(zhí)行十分重要的用戶程序部分。 靈活擴(kuò)展能力： zui多 262144 點(diǎn)數(shù)字量和 16384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口： 通過 MPI，可在高達(dá) 12 Mbps 的... (CPU 416F-2)： 通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。從用戶的角度來看，分布式 I/O 的處理與集中式 I/O 的處理是相同的（相同的組態(tài)、編址和編程）。 混合安裝：SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。 CPU 416F-3 PN/DP 還具有： 子模塊接口： 使用 IF 964-DP 接口模塊，可連接到一個(gè)另外的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)

CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用這些 CPU，可為具有較高安全要求的工廠構(gòu)建一個(gè)故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。 通過 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作為一個(gè)主站或從站，直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。 在通過 IF 964-DP 接口模塊連接 CPU 416F-3 PN/DP 的情況下，可以連接另外一個(gè) DP 主站系統(tǒng)。 通過使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)功能。它提供了可從外部接觸到的兩個(gè) PROFINET 端口。這意味著，除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外，也可通過新型 S7-400 控制器實(shí)現(xiàn)總線型結(jié)構(gòu)。 注： 只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。 故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行連接。

用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，提高工廠的安全性 高性能 CPU 安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1) 通過一個(gè) CPU 即可勝任標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)和安全任務(wù) 允許多處理器模式 經(jīng)由采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP，與分布式 I/O 設(shè)備進(jìn)行安全通信 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口（CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進(jìn)行分布式連接。 在非安全型應(yīng)用中，可集中式或分布式使用標(biāo)準(zhǔn)模塊