西門子S120控制器模塊6SL3210-1SE31-1AA0價格優(yōu)勢    西門子S120控制器模塊6SL3210-1SE31-1AA0價格優(yōu)勢

 
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應(yīng)用領(lǐng)域

SIMATIC TDC的高速循環(huán)周期使得TDC能夠在以下的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢
SIMATIC TDC的小循環(huán)周期為0.1ms

• 對于傳動的閉環(huán)控制（轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、位置、角度/角差、速度），特別是如果對多個驅(qū)動器進(jìn)行協(xié)調(diào)或者驅(qū)動器之間存在著復(fù)雜的關(guān)系

• 用于調(diào)節(jié)多個/不同的物理變量（例如張力，壓力）

• 用于計算若干過程/設(shè)備變量（例如：溫度）

SIMATIC TDC有助于縮短計算周期（100微秒），具有功能性儲備和突出的靈活性。

SIMATIC TDC的應(yīng)用示例包括：

• 金屬生產(chǎn)，金屬加工和金屬機(jī)加工，冷軋、熱軋、高速帶線材、高速棒材、拉矯平整等，例如：自動輥縫控制、飛剪、開卷卷取、小車定位

• 用于遠(yuǎn)距離高壓直流輸電、智能電網(wǎng)、柔直風(fēng)電場接入，例如：晶閘管或者IGBT通斷控制

• 用于穩(wěn)定電力傳輸?shù)臒o功功率補(bǔ)償，例如：電容器單元，電容器組

優(yōu)點(diǎn)

• 由于具有高的計算能力因而提高了產(chǎn)能和競爭力

• 由于降低了組件密度并簡化了備件儲備而降低了采購成本

• 由于使用了通用的標(biāo)準(zhǔn)工具和重復(fù)使用現(xiàn)有軟件而降低了工程組態(tài)成本

• 使用 標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計和功能

SIMATIC TDC 包括了一個或多個機(jī)架，機(jī)架上可以插入所需的模塊。多處理器運(yùn)行使性能幾乎可以無限擴(kuò)展。

• 使用可擴(kuò)縮硬件的模塊式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

• 實(shí)時操作系統(tǒng)小采樣循環(huán)周期100us

• 由于具有 64 位構(gòu)架的 CPU，能夠?qū)崿F(xiàn)高的性能

• 每個機(jī)架多可以配備 20 個 CPU 進(jìn)行同步多處理

• 由于使用了 VME 總線系統(tǒng)可以在 CPU 之間實(shí)現(xiàn)*的通訊性能

• 同步耦合多 44 個機(jī)架

• 使用 STEP 7 工程組態(tài)工具實(shí)現(xiàn)了圖形組態(tài)連續(xù)功能圖（CFC）和順序功能圖 SFC（順序功能圖）

• C語言，功能塊生成器

SIMATIC TDC 是一款模塊式多處理器系統(tǒng)，由一個或多個機(jī)架構(gòu)成。機(jī)架配備有 CPU、I/O 模塊和通訊模塊

UR5213 機(jī)架

電磁屏蔽 19" 的 UR5213 機(jī)架允許具有大能力儲備的硬件的可擴(kuò)縮式的擴(kuò)展。適合于安裝在墻上和機(jī)柜安裝，帶有一個集成電源，電源帶有有源冷卻和內(nèi)部監(jiān)視裝置。通過插入多 20 個 CPU 或者把多 44 個機(jī)架連接起來以提高性能。

中央處理單元 CPU551

中央處理單元 CPU551 適用于具有非常高的計算要求的開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)。CPU 根據(jù)可調(diào)的掃描間隔可以確保實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的循環(huán)處理。

西門子6SL3210-1SE21-0AA0

I/O 模塊 SM 500

SM500 I/O 模塊可以為連接數(shù)字和模擬 I/O提供豐富的選件。此外，還可以連接增量位置編碼器和值編碼器。

CP50M1、CP51M1通訊模塊

CP50M0 和 CP51M1 通訊模塊可以為試運(yùn)行、過程控制和 HMI 提供高性能的通訊。它們可以處理 MPI、PROFIBUS DP 協(xié)議，以及使用 TCP/IP 和/或 UDP 協(xié)議的以太網(wǎng)。

全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲器 GDM

通過全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲器（GDM），一系列帶有 CP52x0 的機(jī)架可以相互通訊，能夠擴(kuò)展出幾乎無限的計算能力。通過光纜和共享存儲器多有 44 個機(jī)架可以互聯(lián)。除了機(jī)架間的通訊，GDM 還可以實(shí)現(xiàn)同步（掃描時間、時鐘時間）和報警功能。更新時間設(shè)置為 < 1 ms。

框架連接模塊 CP53M0

CP53M0 框架連接模塊可以提供以下功能：

• 把 SIMATIC TDC 系統(tǒng)耦合到 SIMADYN 
  D 系統(tǒng)

• 把 SIMATIC TDC 系統(tǒng)耦合到另外兩個 SIMATIC TDC 機(jī)架上

• 用于 CPU 模塊與機(jī)架間數(shù)據(jù)交換通訊緩沖器

1. 概述

西門子驅(qū)動裝置（SIMOVERT MasterDrives VC，MicroMaster 4 以及SIMOREG DC Master）除了具有與驅(qū)動基本應(yīng)用有關(guān)的功能外，還具有強(qiáng)大的通訊功能。驅(qū)動通訊可以分為三種方式：

? PROFIBUS DP協(xié)議
? USS協(xié)議
? SIMOLINK協(xié)議（一般用來代替Peer to Peer協(xié)議，實(shí)現(xiàn)從站到從站的通訊）

PROFIBUS DP和USS協(xié)議屬于主/從通訊，需要有PLC作為主站，驅(qū)動裝置作為從站。

USS協(xié)議的主要優(yōu)點(diǎn)是，其接口集成在基本裝置中，不需要額外費(fèi)用；主要缺點(diǎn)是通訊速度慢，只有基本通訊功能（PKW+PZD），多31個從站。

PROFIBUS DP協(xié)議的主要優(yōu)點(diǎn)是，通訊速度快，除了基本功能之外還有一些附加功能（例如：非循環(huán)通訊，交叉通訊），站點(diǎn)數(shù)更多；主要缺點(diǎn)是需要另外購買作為選件的通訊模板（例如：CBP2或PROFIBUS模板）。

SIMOLINK協(xié)議（代替Peer to Peer協(xié)議）主要用來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動裝置與驅(qū)動裝置之間的通訊。SIMOLINK協(xié)議也可以是主/從通訊，主站是S7-400（FM458+EXM448）或SIMADYN D。

這里我們主要介紹S7 PLC與驅(qū)動裝置采用PROFIBUS DP協(xié)議進(jìn)行通訊。
采用PROFIBUS DP協(xié)議通訊時，既可以利用STEP 7本身提供的功能，也可以使用TIA軟件Drive ES。

本文檔只介紹STEP 7本身提供的功能。有關(guān)Drive ES的功能將根據(jù)需要在以后的文檔中再做介紹。

（關(guān)于 DriveES，可以參加西門子自動化與驅(qū)動培訓(xùn)中心的培訓(xùn)課程D2403）

2. *條件

下面以S7-300 PLC與MasterDrives CUVC變頻器的通訊為例：

主站：S7-300 CPU315-2DP可編程序控制器
從站：MasterDrives CUVC變頻器 + CBP2 通訊模板
編程裝置：PC + STEP 7 V5.4 + MPI接口（MPI Adapter 或CP5611卡）

裝有STEP 7 V5.4 的PC機(jī)用于S7 CPU315-2DP的硬件組態(tài)與編程，通過MPI電纜與CPU315-2DP的MPI接口連接，用于硬件組態(tài)數(shù)據(jù)及程序的下載。CPU315-2DP的DP接口通過PROBIBUS 電纜與CUVC 變頻器的CBP2 上的DP 接口連接，用于S7-300 與變頻器的通訊。

網(wǎng)絡(luò)連接如圖1 所示。

圖1：PC機(jī)、CPU315-2DP 與驅(qū)動裝置的連接

3. 硬件組態(tài)

3.1. 新建項(xiàng)目
在SIMATIC Manager 中新建一個項(xiàng)目，名稱為Drives_Comm。如圖2 所示。

圖2：新建項(xiàng)目，名稱為Drives_Comm

3.2. 插入一個S7-300 主站
在項(xiàng)目名稱Drives_Comm 下插入SIMATIC 300 Station，如圖3 所示。

圖3：在項(xiàng)目下插入一個S7-300 站

接下來對該站進(jìn)行硬件組態(tài)：從硬件組態(tài)目錄中依次插入機(jī)架、電源、CPU，設(shè)置CPU上PROFIBUS DP 接口的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（可采用缺省設(shè)置，即：地址2，高地址126，波特率1.5 Mbps，協(xié)議DP）。如圖4 所示。

圖4：設(shè)置CPU 上PROFIBUS DP 接口的參數(shù)

按OK 鍵確認(rèn)后得到主站的組態(tài)結(jié)果，如圖5所示。

圖5：主站的組態(tài)

3.3 插入一個MASTERDRIVE 從站
在PROFIBUS(1): DP master system (1) 總線上掛上MasterDrives 從站。

從站路徑為：PROFIBUS DP >
                        SIMOVERT >
                        MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx                 或
                        MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1

MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx 與MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 的區(qū)別是，前者只能按照PPO 類型選擇報文結(jié)構(gòu)（即CBP 功能：循環(huán)通訊），后者還能選擇更多的報文結(jié)構(gòu)，以配合CBP2 的一些擴(kuò)展功能（DPV1功能）。

（關(guān)于CBP2 模板的報文結(jié)構(gòu)參見下面第7 部分）
（關(guān)于MM4 PROFIBUS 模板的報文結(jié)構(gòu)參見下面第8 部分）

選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為從站，地址設(shè)成3。如圖6 所示。

圖6：選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為3 號站

3.4. 在從站中插入“模板”
在驅(qū)動裝置從站中插入類似于ET 200M 從站中的模板，以確定報文結(jié)構(gòu)。
將右邊窗口硬件目錄中MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 下面的 PPO 3: 0PKW, 2PZD插入左下窗口中的*行（Slot 1）。該選項(xiàng)共占兩行。意思是：PPO類型3，即：0個字參數(shù)數(shù)據(jù)（又叫PKW），2 個字過程數(shù)據(jù)（又叫PZD）。參數(shù)數(shù)據(jù)用于PLC 讀/寫變頻器的參數(shù)，過程數(shù)據(jù)用于PLC 控制和監(jiān)視生產(chǎn)過程。0 個字參數(shù)數(shù)據(jù)表示PLC 不能讀/寫驅(qū)動裝置的參數(shù)，參數(shù)數(shù)據(jù)也不占用S7 的外設(shè)地址；2 個字過程數(shù)據(jù)表示PLC 和驅(qū)動裝置交換2 個字過程數(shù)據(jù)，各占用S7-300 PLC 四個字節(jié)的外設(shè)地址。地址范圍是輸入字節(jié)256 - 259，輸出字節(jié)256 -259。如圖7 所示。

通常S7 傳送到驅(qū)動裝置的第1 個字是控制字，第2 個字是頻率設(shè)定值；驅(qū)動裝置傳送到S7的第1 個字是狀態(tài)字，第2 個字是頻率實(shí)際值。這是簡單的應(yīng)用。

(關(guān)于CBP2 模板的其他選項(xiàng)的含義參見下面第7 部分)
(關(guān)于MM4 PROFIBUS 模板選項(xiàng)的含義參見下面第8 部分)

圖7：驅(qū)動裝置的輸入/輸出地址

3.5 查看從站中“模板”的屬性
雙擊左下窗口中的第二行（Slot 2），打開其屬性。如圖8 所示。

圖8：驅(qū)動裝置的輸入/輸出地址的屬性

屬性中給出驅(qū)動裝置占用S7-300 PLC 外設(shè)地址的情況，包括：輸出/輸入地址，長度，單位，連續(xù)性范圍。這里除了地址之外，其他屬性都是由PPO3 決定的，只能讀，不能改寫。

當(dāng)字長不大于 2 或選擇“以字為單位傳送”時：用 MOVE 指令（L/T 指令）編程
當(dāng)字長大于 2 且選擇“所有字一起傳送”時：用 SFC14/15 編程

4. 編程

根據(jù)前面的組態(tài)，由于輸入/輸出各占四個字節(jié)，可以使用兩次MOVE 指令（L/T 指令）。由于程序簡單，程序可以直接編寫在OB1 中。數(shù)據(jù)從MB0 - MB3（即：MW0和MW2）寫入驅(qū)動裝置，從驅(qū)動裝置讀回的數(shù)據(jù)放入MB4 - MB7（即：MW4和MW6）。如圖9所示。