西門(mén)子SIEMENS控制模塊6AU1425-0AA00-0AA0

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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
本公司銷(xiāo)售西門(mén)子自動(dòng)化產(chǎn)品，*，質(zhì)量保證，價(jià)格優(yōu)勢(shì)
西門(mén)子PLC,西門(mén)子觸摸屏，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)，西門(mén)子軟啟動(dòng)，西門(mén)子以太網(wǎng)
西門(mén)子電機(jī)，西門(mén)子變頻器，西門(mén)子直流調(diào)速器，西門(mén)子電線電纜
我公司大量現(xiàn)貨供應(yīng)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)，*，德國(guó)*

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裝配機(jī)器人無(wú)需專(zhuān)門(mén)編程即可進(jìn)行產(chǎn)品裝配；工廠生產(chǎn)線可以自我優(yōu)化；列車(chē)或風(fēng)機(jī)可以基于運(yùn)行數(shù)據(jù)和人工智能（AI）申請(qǐng)維護(hù)，它們的自我檢查和預(yù)判能力甚至優(yōu)于開(kāi)發(fā)它們的工程師。人工智能的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展必將進(jìn)一步改變?nèi)祟?lèi)的工作模式，這是為什么呢？西門(mén)子股份公司*技術(shù)官博樂(lè)仁（Roland Busch）對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

西門(mén)子S120可以滿足不斷增長(zhǎng)的要求：可以較底的成本建造現(xiàn)代機(jī)器，輸出更大的生產(chǎn)率。SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器概念可以應(yīng)用這些挑戰(zhàn)！它易于組態(tài)，有助于縮短項(xiàng)目完工時(shí)間。它出色的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度允許大生產(chǎn)率的更高循環(huán)速率。

 

應(yīng)用范圍

 

SINAMICS 是西門(mén)子推出的、應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械和設(shè)備制造的驅(qū)動(dòng)器系列。 SINAMICS為所有的驅(qū)動(dòng)任務(wù)提供了解決方案:

過(guò)程工業(yè)中簡(jiǎn)易的泵和風(fēng)扇應(yīng)用；

離心機(jī)、壓力機(jī)、擠壓機(jī)、升降機(jī)、輸送和運(yùn)輸設(shè)備中要求苛刻的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置；

紡織機(jī)、薄膜機(jī)和造紙機(jī)以及軋鋼設(shè)備的多軸驅(qū)動(dòng)；

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的高精度伺服驅(qū)動(dòng)；

機(jī)床、包裝和印刷設(shè)備使用的高動(dòng)態(tài)伺服驅(qū)動(dòng)裝置。

圖片: SINAMICS 的應(yīng)用范圍

依照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，SINAMICS 系列每一種驅(qū)動(dòng)任務(wù)提供了度身定做號(hào)。

SINAMICS G 設(shè)計(jì)用于異步電機(jī)的典型應(yīng)用， 這些應(yīng)用的特點(diǎn)是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)特性要求比較低。

SINAMICS S 設(shè)計(jì)用于同步電機(jī)和異步電機(jī)，可完成苛刻的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，可以滿足： 對(duì)動(dòng)態(tài)特性和精度的較高要求；將廣泛的工藝功能集成到驅(qū)動(dòng)控制中的要求。

SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 系列中一款直流驅(qū)動(dòng)器。 得益于它靈活的擴(kuò)展能力，無(wú)論是驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)任務(wù)還是要求苛刻的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，它都可以勝任。

 

SINAMICS S120 AC驅(qū)動(dòng)概覽

 

成功機(jī)器概念的靈活性

作為 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)器系列的組成部分，SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器是一種模塊化系統(tǒng)，用于機(jī)械制造和設(shè)備工程中的高性能應(yīng)用。SINAMICS S120 為廣泛的工業(yè)應(yīng)用提供高性能的單軸和多軸驅(qū)動(dòng)器。憑借可升級(jí)性和靈活性，SINAMICS S120 是可以滿足更多軸、更高性能不斷增長(zhǎng)的要求的理想系統(tǒng)。SINAMICS S120 支持靈活的機(jī)器設(shè)計(jì)，可以更為快速地執(zhí)行定制的驅(qū)動(dòng)器解決方案。

可以滿足不斷增長(zhǎng)的要求。

必須以較底的成本建造現(xiàn)代機(jī)器，但要輸出更大的生產(chǎn)率。SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器概念可以應(yīng)用這些挑戰(zhàn)！它易于組態(tài)，因此，有助于縮短項(xiàng)目完工時(shí)間。它出色的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度允許大生產(chǎn)率的更高循環(huán)速率。

機(jī)器和設(shè)備工程中的應(yīng)用

不論應(yīng)用是否涉及連續(xù)材料網(wǎng)絡(luò)或循環(huán)、高動(dòng)態(tài)過(guò)程 – SINAMICS S120 可以提高許多領(lǐng)域的機(jī)器性能：

• 包裝機(jī)械
• 塑料加工機(jī)器
• 紡織機(jī)
• 印刷機(jī)器
• 造紙機(jī)
• 提升設(shè)備
• 搬運(yùn)和裝配系統(tǒng)
• 機(jī)床
• 軋鋼機(jī)
• 測(cè)試臺(tái)
• 可再生能源

機(jī)械工程模塊化

SINAMICS S120 專(zhuān)為自由組合功率和控制性能而設(shè)計(jì)。使用SINAMICS S120模塊化系統(tǒng)可以向單驅(qū)動(dòng)器解決方案一樣輕松地實(shí)現(xiàn)具有更高層次運(yùn)動(dòng)控制功能的多軸驅(qū)動(dòng)器。

使用中央控制智能可實(shí)現(xiàn)更高的靈活性

在 SINAMICS S120 上，驅(qū)動(dòng)器智能與閉環(huán)控制功能一起組合在控制單元中。

這些單元可以在矢量、伺服和 V/f 模式中控制驅(qū)動(dòng)。它們還可以執(zhí)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制功能以及驅(qū)動(dòng)器上所有軸的其他智能驅(qū)動(dòng)器功能。

矢量和伺服控制模式的自由性能選擇

對(duì)于帶有連續(xù)材料網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)器解決方案，例如，拉絲機(jī)、復(fù)膜機(jī)和造紙機(jī)以及提升裝置、離心機(jī)和船用驅(qū)動(dòng)器，建議使用 SINAMICS S120 矢量控制。

使用 SINAMICS S120 的伺服控制控制用高動(dòng)態(tài)位置控制的循環(huán)過(guò)程和伺服電機(jī)，例如，紡織機(jī)、包裝機(jī)、印刷機(jī)和機(jī)床。

SINAMICS S120 – 實(shí)現(xiàn)更佳效率的功能

• 基本功能：轉(zhuǎn)速控制、轉(zhuǎn)矩控制、定位功能
• 智能啟動(dòng)功能，用于電源中斷后的獨(dú)立重新啟動(dòng)
• 驅(qū)動(dòng)器相關(guān) I/O 互連 BICO 技術(shù)，易于使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適應(yīng)其操作環(huán)境
• 集成安全功能，用于合理實(shí)施安*方案
• 調(diào)節(jié)的饋電/再生反饋功能，用于防止電源產(chǎn)生不良反應(yīng)，允許恢復(fù)制動(dòng)能量，確保防止線路波動(dòng)的更高穩(wěn)定性。

DRIVE-CLiQ - 所有部件之間的數(shù)字式接口

所有 SINAMICS S120 部件（包括電機(jī)和編碼器）均通過(guò)一個(gè)被稱為 DRIVE - CLiQ 的串行連接接口進(jìn)行相互連接。DRIVE-CLiQ 形成整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的背板。采用標(biāo)準(zhǔn)化電纜和連接器，降低了不同部件的種類(lèi)，并削減了庫(kù)存成本。對(duì)于其它廠商的電機(jī)或者改造應(yīng)用，可使用變換器標(biāo)準(zhǔn)組件（傳感器模板）將常規(guī)編碼器信號(hào)轉(zhuǎn)換成DRIVE-CLiQ。

快而安全：電子銘牌

SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重要的數(shù)字連接件是集成在各個(gè)組件中的電子標(biāo)牌。它們?cè)试S通過(guò) DRIVE-CLiQ 鏈路自動(dòng)檢測(cè)所有驅(qū)動(dòng)器組件。因此，在調(diào)試或更換組件過(guò)程中，無(wú)需手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，有助于確?？焖?、成功地調(diào)試驅(qū)動(dòng)器！例如，電機(jī)的電子標(biāo)牌包含電氣等效電路圖的參數(shù)和內(nèi)置電機(jī)編碼器的特性數(shù)據(jù)，以及訂購(gòu)和標(biāo)識(shí)編號(hào)的信息。

模塊化設(shè)計(jì)確?？缮?jí)性和靈活性

直流/交流單元（= 電機(jī)模塊）– 具有緊湊書(shū)本型、書(shū)本型和裝機(jī)裝柜型 – 采用模塊化設(shè)計(jì)。所有驅(qū)動(dòng)器智能組織在控制單元中。控制單元執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器分組的所有閉環(huán)控制功能。它們還處理所有其他驅(qū)動(dòng)器功能，如驅(qū)動(dòng)器相關(guān) I/O 互連等，配備 PROFIBUS DP 或 PROFINET 中央接口，用于連接更高級(jí)別的自動(dòng)化系統(tǒng)。

電源模塊集中為電壓源直流鏈路提供能量。電源模塊可選擇配備經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的饋電/再生反饋功能，以提供恒定的直流回路電壓和高度的供電兼容性。電機(jī)模塊從直流回路為電機(jī)供能。

在交流/交流裝置中，整流和電機(jī)電源功能組合在一個(gè)設(shè)備中，即電源模塊 – 具有塊型和裝機(jī)裝柜型。對(duì)于單軸應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)控制功能由安裝電源模塊上的一個(gè)特殊控制單元 (CU310) 來(lái)執(zhí)行；對(duì)于多軸應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)控制功能由通過(guò) DRIVE-CliQ 回路連接的一個(gè)控制單元（如 CU320）執(zhí)行。在這種情況下，控制單元適配器安裝在代替控制單元的電源模塊上。

圖6 激活位置跟蹤功能

另外也可以在ONLINE情況下，通過(guò)參數(shù)表直接設(shè)置。使用PG/PC連接設(shè)備，在STARTER軟件中連接在線后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的Expert List打開(kāi)參數(shù)列表，依次設(shè)置以下參數(shù)即可。

P0010＝4， Encoder Commissioning 編碼器調(diào)試
P0411.0＝Y(jié)es， Activate Position Tracking 激活位置跟蹤功能
P0412＝600， Set Virtual Revolution 設(shè)置虛擬圈數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整
P0010＝0， Ready 返回就緒狀態(tài)

效益

• 由于采用各種級(jí)別的CPU，S7-400可以靈活擴(kuò)展升級(jí)；I/O能力幾乎是無(wú)限的。

• 強(qiáng)大的CPU允許集成新的功能，無(wú)需額外硬件投資，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過(guò)總線系統(tǒng)的高速通訊。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實(shí)現(xiàn)處理備件方面的低成本。

• 在操作過(guò)程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運(yùn)行中配置）。另外在工作時(shí)還可以刪除和插入信號(hào)模塊（熱插拔）。這使得很容易擴(kuò)展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時(shí)替換模塊。

• 項(xiàng)目的完整數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括CPU上的符號(hào)和注釋?zhuān)?jiǎn)化了服務(wù)和維護(hù)過(guò)程。

• 可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化集成到一個(gè)單一的S7- 400控制器，可以通過(guò)S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴(kuò)展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。

設(shè)計(jì)和功能

模塊化

S7 - 400的一個(gè)重要特點(diǎn)是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運(yùn)行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運(yùn)動(dòng)控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。
此外，也可以實(shí)現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過(guò)SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對(duì)S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實(shí)現(xiàn)分布式擴(kuò)展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。

設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機(jī)架，電源，和中央處理單元。它可以以一個(gè)模塊化的方式安裝和擴(kuò)展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無(wú)風(fēng)扇的堅(jiān)固設(shè)計(jì)。信號(hào)模塊可以熱插拔。一個(gè)多層面的模塊范圍可用于中央擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單配置。
在集中式擴(kuò)展中，額外安裝機(jī)架直接連接到中央控制器。

除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機(jī)架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。

多值計(jì)算

圖7 測(cè)量齒輪的參數(shù)設(shè)置

這樣可以擴(kuò)展位置值r0483的表示范圍（如圖8所示），在使用測(cè)量齒輪時(shí)，即使發(fā)生編碼器返回值溢出，也能正確指示電機(jī)/負(fù)載的實(shí)際位置。

圖8 位置跟蹤功能激活后的位置值

說(shuō)明

有一系列從入門(mén)級(jí)CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個(gè)CPU可以在一個(gè)多值計(jì)算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時(shí)間，可縮短機(jī)器的循環(huán)周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲(chǔ)器，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時(shí)間。十款款標(biāo)準(zhǔn)的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。

 

問(wèn)題2：在使用SINAMICS S120進(jìn)行位置控制時(shí)，在采用值編碼器作為位置反饋時(shí)，如果使用了測(cè)量齒輪，那么如何在編碼器溢出時(shí)，也能正確讀取電機(jī)/負(fù)載的實(shí)際位置？