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1 概述
調(diào)試SINAMICS S120驅(qū)動系統(tǒng)時，如果用戶對SINAMICS S120的參數(shù)存儲結(jié)構(gòu)不熟悉，執(zhí)行了錯誤的上傳/下載操作，都會造成設(shè)置參數(shù)的丟失，對調(diào)試進度造成影響。比如：在線調(diào)試完成后卻又執(zhí)行了下載操作，造成調(diào)試結(jié)果被離線數(shù)據(jù)覆蓋；又或調(diào)試完成后沒有執(zhí)行copy RAM to ROM操作就斷電了，重新上電后設(shè)備還處于調(diào)試前狀態(tài)；這些操作都使剛剛完成的調(diào)試工作付之東流。因此了解SINAMICS S120的存儲結(jié)構(gòu)以及每一個操作的意義是成功調(diào)試的前提。
SINAMICS S120 存儲器分為兩個部分：
- RAM：易失性存儲器，數(shù)據(jù)斷電即丟失，RAM位于控制單元內(nèi)部，是設(shè)備自帶的。
- ROM：即CF卡，數(shù)據(jù)可以保持在CF卡上，CF卡是單獨訂購的。
對SINAMICS S120項目的操作分為兩種：
- 在線模式（ONLINE Mode）：如果是在線進行操作，這是直接修改RAM里的數(shù)值，而PG/PC本地項目里的參數(shù)并沒有更改。
注：PG，Programmer西門子編程器；PC，Personal computer個人電腦。 - 離線模式（OFFLINE Mode）：如果是離線進行操作，就是對本地項目的參數(shù)進行修改，不會影響設(shè)備數(shù)據(jù)。
2 SINAMICS S120存儲器與PG/PC之間的幾種操作
PG/PC、RAM和ROM之間可進行的操作大致分為以下5種，如圖1：
圖1.PG/PC、RAM和ROM之間的操作
具體每一步操作的意義如下：
①Download下載。
從PG/PC到RAM(Download CPU/ drive unit to target device)，就是在線執(zhí)行下載操 作，將PG/PC的參數(shù)設(shè)置傳給控制單元CU，如圖2。Scout或Starter工具欄上有兩個下載按鈕。左邊的黃色下載按鈕是對該項目里所有在線設(shè)備的所有數(shù)據(jù)進行下載。右邊的下載按鈕是對所選在線設(shè)備的所有數(shù)據(jù)進行下載，一般選擇右邊的下載按鈕。
圖2.下載操作
②Upload上傳
從RAM到PG/PC(Load CPU/ drive unit to PG)，就是在線執(zhí)行上傳操作，將控制單元里的參數(shù)設(shè)置傳到PG/PC，如圖3。
圖3.上傳操作
③Copy RAM to ROM
從RAM到ROM(Copy RAM to ROM)，把參數(shù)保存到CF卡上。RAM里的參數(shù)斷電后會丟失，因此雖然配置好的參數(shù)已經(jīng)正確下載到控制單元，但還需要執(zhí)行該操作來保證掉電后再上電，機器能正常工作，如圖4。如果是通過BOP面板進行調(diào)試，調(diào)試參數(shù)也都存在RAM里，也需要保存參數(shù)的設(shè)置。具體操作是當修改完參數(shù)面板上出現(xiàn)“S”字樣，按住P鍵保持3秒，面板出現(xiàn)閃爍，表示參數(shù)已經(jīng)開始存儲。或者通過設(shè)置CU的參數(shù)：P0009=0，P0977=1來執(zhí)行。
圖4.Copy RAM to ROM操作
④Power up
從ROM到RAM，上電后CU會自動將保存到CF卡上的參數(shù)裝載到RAM。
⑤Load to file system
從PG到CF卡(Load to file system)，這個操作可以在沒有CU的情況下，將S120項目下載到CF卡 (需要一個CF卡讀卡器)，如圖5。
圖5.Load to file system
3 Sinamics S120存儲器正確操作舉例
這里以三相異步電機的矢量控制從自動配置開始到完成優(yōu)化這一過程為例，說明SINAMICS S120存儲器正確的操作方法。
⑴.在線連接設(shè)備，執(zhí)行Automatic configuration，系統(tǒng)會自動上傳②配置數(shù)據(jù)。
⑵.自動配置完成后，還需離線配置三相異步電機、編碼器等參數(shù)。然后在線，執(zhí)行下載①操作，將配置的參數(shù)傳到控制單元。 下載①的時候可以勾選After loading copy RAM to ROM③，也可以稍后執(zhí)行。
⑶.然后是對電機的靜態(tài)和動態(tài)識別、BICO連接等設(shè)置，這時的操作是在線進行的。一定不要執(zhí)行下載①，正確的做法是上載②到PG/PC，然后保存項目。
概述
- 模塊化、可擴展通用系統(tǒng)，IP20 防護等級
- 適用于離散自動化領(lǐng)域中各種自動化應用的系統(tǒng)解決方案
- 具有*性能和可用性
- 可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進行組態(tài)
性能
- 提高性能
- 高速指令執(zhí)行:
- 語言擴展
- 新數(shù)據(jù)類型
- 更快速的背板總線
- 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
- 功能強大的通信：
- 以 PROFINET IO（雙端口開關(guān)）作為標準接口；
從 CPU 1515-2 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設(shè)備，用于網(wǎng)絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備 - OPC UA 數(shù)據(jù)訪問作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
- 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展
- 以 PROFINET IO（雙端口開關(guān)）作為標準接口；
集成技術(shù)那里有賣西門子紫色電纜
- 無需附加模塊就可集成運動控制功能：
- 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
- 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
- CPU 技術(shù)中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪和和用于控制運動系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。
- 全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置 - 廣泛的控制功能：
例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量 - 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量
安全集成
保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內(nèi)
- 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
在 TIA Portal 中，使用相同的編輯器生成故障安全和標準用戶程序；例如，這樣就能向評估標準用戶程序中的標準數(shù)據(jù)那樣，評估故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。
集成安全功能
- 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
- 通過復制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復制程序塊：
通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。 - 具有四個不同授權(quán)級別的權(quán)限：
可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。 - 改進了操作保護：
控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未授權(quán)傳輸。 - 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：
- 通過防火墻提供附加訪問保護
- 建立安全 連接
設(shè)計與操作
- 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：
- 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
- 直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡設(shè)置，無需使用編程設(shè)備
- 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間
- 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線
- S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件 - 通過信號模塊進行集中擴展：
可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調(diào)整 - 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
可快速、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線 - 電源：
- 負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源
- 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
- 用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
- 分布式擴展：
- 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
- 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別
集成系統(tǒng)診斷
- CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認情況下已激活：
- 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式*地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會更新消息。
- 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行更新。
對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
- ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機器設(shè)備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。
數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
- SIMATIC 存儲卡：
- 插入式裝載存儲器
- 可進行固件更新
- STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項
- 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
- 集成 wed 服務器：
- 便于訪問工廠相關(guān)運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運動控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄
認證
SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準：
- cULus 認證
- cULus HazLoc 認證
- FM 認證
- ATEX 認證僅限于 24 V，不適用于 230 V
- CE
- RCM（以前的 C-TICK）
- KCC
- IECEx（僅限 24 V；不適用于 230 V）
- EN 61000-6-4
- EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
- EN 61131-2
應用
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設(shè)計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領(lǐng)域包括：
- 特殊機器
- 紡織機械
- 包裝機械
- 輸送機
- 裝配機
- 堆垛機
- 通用機械工程
- 控制器制造
- 機床制造
- 安裝系統(tǒng)
- 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
- 汽車
- 供水/污水處理
- 食品和飲料
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計，用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性，工業(yè)強度高，可實現(xiàn)通用。
今日，西門子在中國研發(fā)并生產(chǎn)的Simotics XP低壓防爆系列交流電機家族再添新成員——全新低壓隔爆系列電機。全新Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機，針對危險的爆炸性氣體環(huán)境設(shè)計，防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計嚴格執(zhí)行中國及歐洲防爆標準，防爆等級為 Ex d IIC T4 Gb。此系列隔爆電機充分體現(xiàn)了安全可靠、易于安裝、綠色高效、靈活適配等特點，可廣泛應用于化學工業(yè)、煉油廠、鉆井平臺、加油站、飼料制造和污水處理廠等易燃易爆場所。
Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機中心高為80-355毫米，功率范圍0.55-400kW，可選擇多種安裝方式，防護等級涵蓋IP55、IP56、IP65三種選擇。Simotics XP 1MB低壓隔爆系列滿足GB18613-2012能效等級2級要求，同時滿足IEC 60034-30標準中IE3效率等級。該低壓隔爆系列電機具有非常充足的模塊化設(shè)計選擇，其接線盒可以頂部、左側(cè)、右側(cè)出線，且進線方式有滿足中國用戶習慣的漏斗進線，也有滿足市場客戶的葛蘭進線。另外，Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機還有數(shù)種繞組保護、符合其他地區(qū)和國家的多種電壓與頻率等百余種選件可供選擇，可滿足更多客戶各種個樣的應用需求。
西門子在電機的研發(fā)制造領(lǐng)域有著悠久的歷史和豐富的經(jīng)驗。150年前，維爾納·馮·西門子發(fā)現(xiàn)了實用發(fā)電機工作原理，并發(fā)明出可以將大量機械能轉(zhuǎn)換為電能，以用于電氣照明、冶金工藝、動力傳遞等領(lǐng)域的發(fā)電機。這項創(chuàng)新奠定了電氣化的基礎(chǔ)，為電機設(shè)備的問世創(chuàng)造了條件，也為工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模使用電機奠定了堅實基礎(chǔ)。自那時起，西門子一直將電機研發(fā)和制造視為核心業(yè)務之一。西門子憑借一百多年的寶貴經(jīng)驗，成為創(chuàng)新電機技術(shù)優(yōu)秀者，面向提供全面的電機產(chǎn)品線，且能夠與驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、乃至生產(chǎn)的全生命周期*集成，構(gòu)成全集成驅(qū)動系統(tǒng)，幫助客戶實現(xiàn)節(jié)能增效的綠色發(fā)展。
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