西門(mén)子模塊6ES7350-1AH03-0AE0
- 具有集成技術(shù)/運(yùn)動(dòng)控制功能的 SIMATIC CPU
- 具有標(biāo)準(zhǔn) CPU 315-2 PN/DP 的完整功能(CBA 除外)
- 用于系列機(jī)器、機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動(dòng)化任務(wù)
- 理想用于同步運(yùn)動(dòng),例如與虛擬/實(shí)際主設(shè)備的耦合、減速器同步、凸**、路徑插補(bǔ)或印刷標(biāo)記修正
- 具有不同運(yùn)動(dòng)學(xué)的三維路徑插補(bǔ)
- 位置和壓力控制液*
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
- 帶有集成 I/O,可實(shí)現(xiàn)高速技術(shù)功能(例如,凸輪切換、參考點(diǎn)采集)
- PROFIBUS DP (DRIVE) 接口,用來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部件的等時(shí)同步連接
- 用于 2 端交換機(jī)的 PROFINET 接口
- PROFINETI/O控制器,用于在PROFINET上運(yùn)行分布式I/O
- 控制任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)使用相同的 S7 用戶程序(無(wú)需其它編程語(yǔ)言即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制)
- 需要“S7 technology”選件包(V4.2 SP3 及更高版本)
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡 (8 MB)。
應(yīng)用
CPU 315-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲(chǔ)器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運(yùn)動(dòng)控制要求的機(jī)器上使用,例如:
- 生產(chǎn)線/裝配線
- 紙箱裝配器
- 碼堆機(jī)
- 搬運(yùn)系統(tǒng)
- 飛剪
- 罐裝設(shè)備
- 包裝設(shè)備
- 貼標(biāo)機(jī)
- 輥道輸送系統(tǒng)
- 帶插補(bǔ)功能的 Portal
**可控制 8 根軸。 與**的單軸定位相結(jié)合,該模塊主要適用于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列(如聯(lián)軸器),以形成一個(gè)虛擬或?qū)嶋H主站、齒輪傳動(dòng)、凸輪以及印刷標(biāo)記校正系統(tǒng)。
由于容量較高,因此 CPU 315T-3 PN/DP 適合使用 SIMATIC 工程工具,例如:
設(shè)計(jì)
CPU 315T-3 PN/DP 的功能與高性能 CPU 315 的功能相同,并具有用于工藝/運(yùn)動(dòng)控制附加集成功能。用于凸輪切換或起始位置檢測(cè)等的集成、快速 I/O 使該模塊的功能更加完整。
CPU 315T-3 PN/DP 具有:
- 微處理器;
處理器處理每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約為 0.05祍,每條浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)行指令約為 0.45 µs¡£ CPU 315T-3 PN/DP 可達(dá)到非常高的處理速度,尤其是對(duì)于字命令或雙字命令以及 32 位定點(diǎn)數(shù)命令。 - 384 KB 工作存儲(chǔ)器(相當(dāng)于約 128 K 條指令);
用于與執(zhí)行相關(guān)的程序組件的大容量工作存儲(chǔ)器可為用戶程序提供充足空間。 作為程序裝載存儲(chǔ)器的 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(**為 8 MB),也允許將項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋?zhuān)┍4嬖?CPU 中,并可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。 - 集成輸入和輸出;
4 點(diǎn)數(shù)字量輸入和 8 點(diǎn)數(shù)字量輸出,可用于原點(diǎn)采集 (BERO) 或快速凸輪開(kāi)關(guān)信號(hào)等工藝功能。
數(shù)字量輸入也可在 STEP 7 用戶程序中使用(具有一些限制)。 - 靈活擴(kuò)展;
** 8 個(gè)模塊(單層組態(tài)) - MPI/DP 組合接口;
第 1 個(gè)內(nèi)置 MPI/DP 接口可以**同時(shí)建立 32 個(gè)與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連。在這些連接中,始終分別為 編程器和操作員面板各保留一個(gè)連接。 通過(guò) MPI 和全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,可配置含有** 32 個(gè) CPU 的簡(jiǎn)易網(wǎng)絡(luò)。
可將此接口從 MPI 重新配置為 PROFIBUS DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運(yùn)行。 - PROFIBUS DP (DRIVE) 接口:
PROFIBUS DP (DRIVE) 接口支持等時(shí)同步模式,因此可滿足對(duì)高速運(yùn)行及對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的運(yùn)行進(jìn)行控制的基本要求,例如在同步應(yīng)用中的分布式軸中的那些運(yùn)行就存在這樣的要求。此接口僅作為 DP 主站接口.它用于連接驅(qū)動(dòng)部件。 除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外,DP-V0 從站也可在 DP (DRIVE) 線路上運(yùn)行,但要受到一定限制。技術(shù)數(shù)據(jù)中規(guī)定了可連接的驅(qū)動(dòng)器。
- PROFINET
CPU 315T-3 PN/DP 的第 3 個(gè)集成接口是一個(gè)基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口,帶雙端交換機(jī)。它支持下列協(xié)議:- S7通訊用于在SIMATIC控制器間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊
- PG/OP 通訊,用于通過(guò) STEP 7 進(jìn)行編程、調(diào)試和診斷
- 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊
- 在PROFINET上實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊
- SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設(shè)備進(jìn)行通訊
功能:
CPU 315T-3 PN/DP 具有 CPU 315-2 PN/DP 的完整功能(CBA 除外)。另外,還具有高性能運(yùn)動(dòng)控制功能。
編程可通過(guò) STEP 7 以及 S7-Technology 選件包來(lái)完成。
西門(mén)子模塊6ES7350-1AH03-0AE0
模塊概覽:
| |
計(jì)數(shù) | FM 350-1 計(jì)數(shù)器模塊 |
| FM 350-2 計(jì)數(shù)器模塊 |
定位 | |
- 快速橫動(dòng)/爬行速度驅(qū)動(dòng)
| FM 351 定位模塊 |
位置和路徑控制 | FM 357-2 定位和路徑控制模塊1) |
SSI 位置檢測(cè) | SM 338 POS 輸入模板 |
電子凸輪控制 | FM 352 電子凸輪控制器 |
高速邏輯運(yùn)算 | FM 352-5 高速布爾處理器 |
Controlling 組件 | FM 355 控制器模板 |
| FM 355-2 溫度控制模塊 |
稱(chēng)重和比例控制 | SIWAREX |
FM 350-1是智能型單通道計(jì)數(shù)模塊,用于實(shí)現(xiàn)各種基本的計(jì)數(shù)任務(wù)。它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200 M 中(以S7-300/-400為主站)。
應(yīng)用包括:裝配和裝卸設(shè)備、塑料機(jī)械、機(jī)械制造、造紙機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等。
此圖顯示了帶有前連接器的 FM 350-1 模塊和已關(guān)閉前面板的擴(kuò)展總線。
![](https://support.industry.siemens.com/dokumentation/MDMImage.img?docVersionId=31378094987&imageFileName=48737675.PNG&Language=zh-CHS)
圖片: FM 350-1 模塊視圖
FM 350-1 可以在前連接器上提供以下幾種連接:
5 V 或 24 V 編碼器信號(hào)
編碼器電源
用于啟動(dòng)、停止和設(shè)置計(jì)數(shù)器的數(shù)字輸入信號(hào)
數(shù)字輸出信號(hào) Q0 和 Q1
用于生成編碼器電源電壓的輔助電壓 1L+
用于提供數(shù)字輸出的負(fù)載電壓 2L+
前連接器可單獨(dú)訂購(gòu)(請(qǐng)參考“備件”一章)。
前連接器編碼
從接線位置向操作位置按下前連接器,即會(huì)執(zhí)行前連接器編碼。 之后,此前連接器只能連接至 FM 350-1 模塊。
FM 350-2 計(jì)數(shù)器模塊為 NAMUR 編碼器提供電源。
它的寬度為 80 mm,包括:
1 個(gè)紅色 LED 故障指示燈 (SF)
數(shù)字量輸入和輸出指示燈
用于 40 針前連接器的插頭選件,位于前門(mén)后面。
前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)域
組態(tài)軟件包
隨模塊提供了組態(tài)軟件包,包括:
簡(jiǎn)要調(diào)試說(shuō)明(入門(mén)指南)
參數(shù)分配對(duì)話框
用于與 CPU 進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)交換的 4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能塊。
為將 FM 350-2 鏈接至用戶程序,向您提供了可使處理功能更簡(jiǎn)單的 STEP 7 塊。
塊編號(hào) | 塊名稱(chēng) | 含義 | Can/ Must |
---|
FC 2 | CNT2_CTR | 在簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)應(yīng)用程序中控制 FM 350-2 | Must |
FC 3 FB 3 | CNT2_WR CNT2WRPN | 裝載 FM 350-2 的計(jì)數(shù)器值、限制值和比較值 | Can |
FC 4 FB 4 | CNT2_RD CNT2RDPN | 為四個(gè)通道分別讀取 FM 350-2 的當(dāng)前計(jì)數(shù)和測(cè)量值 | Can |
FC 5 | DIAG_RD | 在 FM 350-2 中發(fā)生診斷中斷的情況下讀取診斷信息 | Can |
- | “計(jì)數(shù)器 DB”數(shù)據(jù)塊 | 包含用于操作 FM 350-2 的所有相關(guān)數(shù)據(jù)(從提供的 UDT1 生成) | Must |
必須使用標(biāo)有“Must”的塊;標(biāo)有“Can”的塊是其它選項(xiàng)。
如果希望通過(guò)用戶程序控制 FM 350-2,必須滿足以下要求:
已按說(shuō)明在 PG/PC 上安裝了所有軟件。
然后在庫(kù) FM_CNTLI 中安裝了塊,在項(xiàng)目 ZXX34_01_FM350-2 中安裝了示例程序。
必須從 UDT1 創(chuàng)建了計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)塊并進(jìn)行了初始化(實(shí)例中已創(chuàng)建了計(jì)數(shù)器 DB、DB2)。
編程時(shí)應(yīng)注意以下規(guī)則:
只能將 FC/FB 插入到任務(wù)實(shí)際需要的程序代碼中。 任何不需要的元素只會(huì)在程序處理過(guò)程中帶來(lái)不必要的負(fù)載并增加所需的內(nèi)存。
必須為每個(gè)使用的 FM 350-2 循環(huán)調(diào)用 FC2 CNT2_CTR。
僅在設(shè)置計(jì)數(shù)器 DB 中的 CHECKBACK_SIGNALS.PARA 位后,計(jì)數(shù)器 DB 中的數(shù)據(jù)才有效。 然后還將啟動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。
要從每個(gè)程序級(jí)別快速訪問(wèn)已分配的用戶區(qū)域 (USER STAT) 中的計(jì)數(shù)值和測(cè)量值,可以通過(guò) L PIW 和 L PID 進(jìn)行直接訪問(wèn)。 對(duì)于 L PIW,請(qǐng)使用模塊地址加上偏移量 8 至偏移量 14 作為地址;對(duì)于 L PID,請(qǐng)使用模塊地址加上偏移量 8 至偏移量 12 作為地址。
請(qǐng)使用編輯 (Edit) > 通道 (Specify Channels) 菜單命令對(duì) FM 350-2 參數(shù)分配屏幕窗體中的模塊地址 + 偏移量 8 區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)化。
請(qǐng)?jiān)诖颂帒?yīng)保存的通道(0 至 7)的值(計(jì)數(shù)或測(cè)量值)以及要保存到的模塊地址。 可以使用值的低位或高位或者同時(shí)使用兩者。
值每 2 ms 更新一次。
使用直接訪問(wèn)時(shí),僅在按照以下方式(根據(jù)此區(qū)域的結(jié)構(gòu))訪問(wèn)值時(shí)才能保證值之間的一致性。
值的低位或高位
L PIW
可能的地址 = 模塊地址 +8、模塊地址 +10、模塊地址 +12、模塊地址 +14
值的低位和高位
L PID
可能的地址 = 模塊地址 +8、模塊地址 +12
對(duì)于兩種中斷類(lèi)型,操作系統(tǒng)可提供可以評(píng)估的四字節(jié)的中斷數(shù)據(jù)。 這些四字節(jié)為:
硬件中斷完成。 此處無(wú)其它可用數(shù)據(jù)。
用于診斷中斷的組信息。 此情況下,可以從 FM 350-2 閱讀更多數(shù)據(jù)。此過(guò)程是通過(guò)在 OB82 中調(diào)用 FC DIAG_RD 實(shí)現(xiàn)的。 此功能可以從 FM 350-2 讀取 16 字節(jié)的診斷數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)寫(xiě)入在地址 212 啟動(dòng)的用戶 DB。
FM 351 定位模塊可用于在 S7-300 自動(dòng)化系統(tǒng)中執(zhí)行受控定位(通過(guò)快速/慢速運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)器)。 該模塊有 2 個(gè)獨(dú)立通道,因此一次可控制一條旋轉(zhuǎn)軸或一條線性軸。 該模塊的每個(gè)通道均支持一個(gè)增量編碼器或一個(gè)絕對(duì)編碼器 (SSI)。
您可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè) FM 351 定位模塊。 也可以與其它 FM/CP 模塊結(jié)合使用。 通常是與 FM 352 電子凸輪控制器結(jié)合使用。
![](https://support.industry.siemens.com/dokumentation/MDMImage.img?docVersionId=31388739595&imageFileName=4854722571.PNG&Language=zh-CHS)
圖片: 帶有 FM 351 的 SIMATIC S7-300 的結(jié)構(gòu)
定位模塊的應(yīng)用領(lǐng)域:
包裝機(jī)
起吊和搬運(yùn)設(shè)備
木工機(jī)械
實(shí)例: 控制傳輸過(guò)程
使用仿形機(jī)床處理各種木制零件。 必須要通過(guò)各種工作流程并在流程中使用不同的切割頭來(lái)加工木材。 通過(guò)受控定位流程即可更換各種切割頭。
造紙機(jī)和印刷機(jī)
橡塑處理機(jī)
實(shí)例: 簡(jiǎn)單的處理流程
通過(guò)鉗爪從工件中取出注塑機(jī)中的注塑零件。 鉗爪即由定位模塊來(lái)控制。
建材業(yè)
機(jī)床
定位功能
啟動(dòng):
通過(guò)“點(diǎn)動(dòng)按鈕”快速進(jìn)給或慢速爬行軸移動(dòng)到位。
絕對(duì)遞增方式:
軸移動(dòng)到絕對(duì)目標(biāo)位置。 數(shù)字值存儲(chǔ)到FM 351表格中。
相對(duì)遞增方式:
軸按照設(shè)定路徑移動(dòng)。
搜索參考點(diǎn)方式:
使用增量編碼器時(shí),用PLC實(shí)現(xiàn)同步控制。
特殊功能
零點(diǎn)偏移
設(shè)置參考點(diǎn)
刪除剩余行程
運(yùn)行模式
實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)的準(zhǔn)備步驟:
協(xié)調(diào)機(jī)械系統(tǒng)和電子電路:
通過(guò)輸入機(jī)械數(shù)據(jù)可輕松實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)S7 CPU或組態(tài)軟件設(shè)定目標(biāo)位置和運(yùn)行速度
從CPU向FM 351傳送接口數(shù)據(jù)(啟動(dòng),停止)
FM 351處理實(shí)際定位任務(wù):
將控制快速橫動(dòng)、慢移速度、順時(shí)針或逆時(shí)針的4個(gè)數(shù)字量輸出分配到各個(gè)通道。
根據(jù)離目標(biāo)的距離來(lái)規(guī)定慢移速度或快速橫動(dòng)/慢移速度
在到達(dá)關(guān)斷點(diǎn)后,模塊監(jiān)視目標(biāo)的逼近。 到達(dá)目標(biāo)區(qū)后,給 CPU 發(fā)一個(gè)信號(hào)。
可在以下控制結(jié)構(gòu)中使用 FM 355-2:
固定設(shè)定值控制
順序控制
串聯(lián)控制
比率控制
混合控制
分程控制(例如,加熱/冷卻)
工作模式
FM 355-2 支持以下工作模式:
自動(dòng)
手動(dòng)(外部設(shè)定值)
安全模式(安全設(shè)定值,安全設(shè)置)
跟進(jìn)模式
備份模式(CPU 停止或 CPU 發(fā)生故障時(shí))
通道數(shù)
FM 355-2 將四個(gè)獨(dú)立的控制器包含在四個(gè)通道中。
為了使用熱敏元件進(jìn)行操作,F(xiàn)M 355-2 具有用于以 4 階段技術(shù)連接至 Pt 100 的附加模擬量輸入。 此輸入用于測(cè)量參比端溫度,并據(jù)此在熱電偶上執(zhí)行補(bǔ)償。
精確度要求較低時(shí),您可以使用模塊中集成的溫度傳感器來(lái)測(cè)量熱量元素 J、K 和 E 的差分元素溫度,或組態(tài)差分元素溫度。
調(diào)諧過(guò)程通過(guò)幾個(gè)階段來(lái)運(yùn)行。 在 PHASE 參數(shù)處,可以查看 FM 355-2 塊的當(dāng)前階段。
根據(jù)以下操作準(zhǔn)備調(diào)諧:
- 設(shè)置 TUN_ON = TRUE,將控制器設(shè)置為準(zhǔn)備調(diào)諧。 調(diào)諧從階段 0 變?yōu)殡A段 1。
- 在階段 1 中等待一段時(shí)間之后,對(duì)參數(shù) SP_RE 設(shè)定值跳轉(zhuǎn)或設(shè)置 TUN_ST = TRUE。 然后,控制器將在 TUN_DLMN 處輸出操縱值跳轉(zhuǎn),并隨后開(kāi)始跟蹤某個(gè)變形點(diǎn)。
列表: 調(diào)諧階段
階段 | 說(shuō)明 |
---|
0 | 無(wú)調(diào)諧模式;自動(dòng)或手動(dòng)模式 |
1 | 準(zhǔn)備啟動(dòng)調(diào)諧;檢查參數(shù)、等待激發(fā)、測(cè)量采樣時(shí)間 |
2 | 實(shí)際調(diào)諧: 使用常量操縱值跟蹤變形點(diǎn) |
3(1 個(gè)循環(huán)) | 計(jì)算過(guò)程參數(shù)。 調(diào)諧之前保存當(dāng)前的有效控制器參數(shù) |
4(1 個(gè)循環(huán)) | 控制器設(shè)計(jì) |
5(1 個(gè)循環(huán)) | 將控制器校正為新的操縱變量 |
6(1 個(gè)循環(huán)) | 將控制器校正為新的操縱變量 |
7 | 如果確定了類(lèi)型 II 或 III,請(qǐng)檢查過(guò)程類(lèi)型(僅適用于加熱調(diào)諧)。 |
下圖顯示了環(huán)境溫度和操作點(diǎn)之間調(diào)諧比率的階段,這些階段通過(guò)設(shè)定值跳轉(zhuǎn)啟動(dòng):
![](https://support.industry.siemens.com/dokumentation/MDMImage.img?docVersionId=30768801547&imageFileName=2759707787.PNG&Language=zh-CHS)
圖片: 調(diào)諧階段
FM 355-2 具有 4 個(gè)互相斷開(kāi)的閉環(huán)控制通道。 這些控制器具有以下特點(diǎn):
標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)(取決于所選控制結(jié)構(gòu),在單一結(jié)構(gòu)中可互連各種不同的控制:
固定設(shè)定點(diǎn)控制,
級(jí)聯(lián)控制,
比例控制,
3 組分控制。
模式選擇:
自動(dòng)模式,手動(dòng)模式,安全模式,跟隨模式和后備模式。
抽樣間隔:
100 ms 至 500 ms(根據(jù)使能的模擬量輸入)
PID 算法
集成的聯(lián)機(jī)自動(dòng)優(yōu)化功能:
自動(dòng)優(yōu)化功能存儲(chǔ)在模塊上,可不使用組態(tài)工具而通過(guò)操作員面板來(lái)執(zhí)行。 新的優(yōu)化算法還能從一個(gè)幾乎固定的狀態(tài)啟動(dòng)(溫度漸漸接近固定狀態(tài))。 不必等到加熱過(guò)程被冷卻到環(huán)境溫度。 一旦達(dá)到階躍響應(yīng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)就可獲取 PID 參數(shù)。 這樣就能迅速達(dá)到操作點(diǎn)。
將 P 成分無(wú)級(jí)分配到參考分支和反饋分支上:
無(wú)級(jí)分配可在發(fā)生設(shè)定點(diǎn)逐步變化時(shí)精確地成比例降低 P 成分的影響。
可調(diào)控制區(qū):
控制器具有一個(gè)可調(diào)控制區(qū)。 如果實(shí)際值位于控制區(qū)內(nèi),控制器將工作于閉環(huán)控制模式。 為了保證操作點(diǎn)的迅速到達(dá),當(dāng)實(shí)際值位于閉環(huán)控制區(qū)之外時(shí),自動(dòng)切換到使用最大加熱或/冷卻設(shè)置的開(kāi)環(huán)控制。
后備模式:
萬(wàn)一 CPU 發(fā)生故障或 CPU 停止,控制器能連續(xù)獨(dú)立地運(yùn)行。 “后備模式”功能用于設(shè)置一個(gè)可參數(shù)化的安全設(shè)定點(diǎn)或可參數(shù)化的安全控制變量。
擾動(dòng)變量輸入:
模擬量輸入除可用于采集實(shí)際值外,還可根據(jù)需要被用于前饋補(bǔ)償。
溫度補(bǔ)償:
在使用熱電偶時(shí),可通過(guò)以下方法來(lái)進(jìn)行溫度補(bǔ)償:
集成溫度傳感器
外部 Pt 100
參數(shù)化比較溫度
參數(shù)化
隨 FM 355-2 提供了一個(gè)組態(tài)軟件包,其中包含進(jìn)行參數(shù)初始化和調(diào)試所需的所有參數(shù)屏幕。
所有屏幕都可獲得詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助。 安裝之后,參數(shù)化屏幕可從 STEP 7 來(lái)調(diào)用。