西門子CPU模塊6ES7412-3HJ14-0AB0

西門子CPU模塊6ES7412-3HJ14-0AB0

 增量式編碼器模擬

7.24.3       零脈沖仿真（SINAMICS 模式）
                為主編碼器設(shè)置的回參考點(diǎn)模式可用于確定 TM41 零脈沖仿真的零脈沖位置。

                                                                                      驅(qū)動(dòng)功能
410                                                          功能手冊(cè), 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1
                                                                                    基本功能
                                                                             7.24 端子模塊 41

                可采用的回參考點(diǎn)模式有：  

                ● 回參考點(diǎn)至編碼器的零位置
                  –  增量編碼器的編碼器零脈沖
                  –  值編碼器單圈位置過零點(diǎn)
                  –  旋轉(zhuǎn)編碼器磁極距
                ● 通過 BERO 接通信號(hào)（控制單元參數(shù) p0493）選擇了正確的零位置時(shí)，回參考點(diǎn)至編碼
                  器零位置

                ● 回參考點(diǎn)，至通過輸入端連接的替代零脈沖（控制單元參數(shù) p0495）

                說明
                有多個(gè)零脈沖的原始編碼器
                若原始編碼器（主編碼器）有多個(gè)零脈沖/零位置，則必須為所需零脈沖選擇附加條件
               （BERO 信號(hào)）。

可在 TM41 輸出上設(shè)置的零脈沖偏移

                可通過   p4426 設(shè)置用于模擬零脈沖的編碼器刻線偏移量。

驅(qū)動(dòng)功能
功能手冊(cè), 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1                                                        411
基本功能
7.24 端子模塊 41

線數(shù)增加示例

                主編碼器每轉(zhuǎn)輸出 12 個(gè)脈沖和一個(gè)零脈沖。而應(yīng)用中則需要每轉(zhuǎn) 32 個(gè)脈沖。通過設(shè)置
                p4408 和 p4418，在 TM41 的 X520 上提供所需的每轉(zhuǎn) 32 脈沖。

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圖 7-20   編碼器線數(shù)增加設(shè)置

                                                                                      驅(qū)動(dòng)功能
412                                                          功能手冊(cè), 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1
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                                                                             7.24 端子模塊 41

有多個(gè)零脈沖位置時(shí)的線數(shù)增加示例

                如果原始編碼器每轉(zhuǎn)輸出多個(gè)零位置/零脈沖，比如：有多個(gè)磁極對(duì)的旋轉(zhuǎn)變壓器，則必須
                通過附加條件選擇正確的零脈沖。否則原始編碼器的位置和零脈沖位置之間的關(guān)系不再可重
                建。

參數(shù)設(shè)置

                通過 p4408 和 p4418 設(shè)置（信號(hào)源的）主編碼器的線數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)所生成的零脈沖與主編
                碼器零脈沖的同步，TM41 輸入上的編碼器每轉(zhuǎn)線數(shù) (p4408) 必須與模擬量互聯(lián)輸入 p4420
                連接的編碼器的每轉(zhuǎn)線數(shù)*一致。

                通過 p0408 和 p0418 對(duì)由 TM41 仿真的線數(shù)進(jìn)行設(shè)置。若設(shè)置了 p4408 = 0，則 p0408 和
                p0418 的值也適用于 TM41 的輸出。

可采用的診斷方案

                在采用線數(shù)增加/減少設(shè)置后，參數(shù) r4419 會(huì)顯示計(jì)算出的位置設(shè)定值。通過調(diào)試工具
                Startdrive 的跟蹤功能，可根據(jù) r4419 對(duì)線數(shù)增加/減少功能進(jìn)行檢查。

TM41 零脈沖輸出使能

                設(shè)置 p4401.1 = 1 時(shí)，主編碼器的零脈沖也由 TM41 輸出。設(shè)置 p4401.1 = 0 時(shí)，在 TM41
                處于接通狀態(tài)的位置由 TM41 輸出零脈沖。

驅(qū)動(dòng)功能
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基本功能
7.24 端子模塊 41

7.24.4       零脈沖同步（SINAMICS 模式）
                在驅(qū)動(dòng)接通后會(huì)設(shè)置一個(gè)靜態(tài)偏移，此偏移通過隨機(jī)的增量編碼器仿真接通時(shí)間點(diǎn)得出。  

                通過此功能對(duì)靜態(tài)偏移進(jìn)行補(bǔ)償。 TM41 上輸出的零脈沖的位置會(huì)與主編碼器的零脈沖進(jìn)行
                同步。 以下條件被定義用于同步：

                ●  參考脈沖位于信號(hào) A 和 B 均為“高位”的位置。

                ●  零位置是屬于參考脈沖的 A 信號(hào)上升沿，其在零脈沖前的正旋轉(zhuǎn)方向出現(xiàn)。

在并聯(lián)基本型電源模塊時(shí)必須遵循以下規(guī)定：

                ● 可以好多并聯(lián) 4 個(gè)相同的基本型電源模塊。

                ● 并聯(lián)時(shí)始終只能使用一個(gè)共同的控制單元。

                ● 并聯(lián)有的電源連接模塊（Line Connection Module）。

                ● 多個(gè)電源模塊必須使用同一個(gè)供電網(wǎng)點(diǎn)，即：不允許接入不同的電網(wǎng)。

                ● 不管并聯(lián)了多少個(gè)模塊，都應(yīng)將電流降容系數(shù) 7.5 % 考慮在內(nèi)。
                由于基本型電源模塊沒有電流均衡控制，為確保電流的均勻分布，必須滿足以下針對(duì)三繞組
                變壓器、電纜布線和進(jìn)線電抗器的要求：

                ● 三繞組變壓器為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 Dy5d0 或 Dy11d0。

                ● 三繞組變壓器的相對(duì)短路電壓 uk >≥ 4 %。

                ● 二次繞組的相對(duì)短路電壓差值 Δu k <= 5 %。

                ● 二次繞組的空載電壓差值 ΔU <= 0.5%。

                ● 變壓器和基本型電源模塊之間的電纜應(yīng)對(duì)稱均衡，即相同的電纜類型、橫截面、長度。

                ● 使用與基本型電源模塊匹配的進(jìn)線電抗器。
                  如果變壓器是雙層變壓器，而變壓器每個(gè)二次繞組上只連接了一個(gè)基本型電源模塊時(shí)，可
                  以不用進(jìn)線電抗器。

                通常只有使用雙層變壓器才能滿足對(duì)三繞組變壓器相對(duì)較高的要求。使用其他規(guī)格的三繞組
                變壓器時(shí)必須安裝進(jìn)線電抗器。不允許使用其他會(huì)產(chǎn)生 30 °相位偏移的解決辦法，例如：使
                用 2 個(gè)單獨(dú)的、不同聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)的變壓器，否則會(huì)出現(xiàn)過高誤差。

基本型電源模塊的 6 脈沖式并聯(lián)

                在 6 脈沖并聯(lián)中，輸入側(cè)好多可以有 4 個(gè)基本型電源模塊，這些模塊由同一個(gè)雙繞組變壓
                器供電，并由同一個(gè)控制單元控制。

基本型電源模塊的 12 脈沖式并聯(lián)

                在 12 脈沖式并聯(lián)中，輸入側(cè)好多可以有 4 個(gè)基本型電源模塊，這些模塊由同一個(gè)三繞組變
                壓器供電，此時(shí)偶數(shù)個(gè)（例如 2 個(gè)或 4 個(gè)）BLM 必須均勻地分布到兩個(gè)二次繞組上。雖然
                輸入電壓相位偏移 30 ° ，兩個(gè)子系統(tǒng)的 BLM 仍由同一個(gè)控制單元控制。

                此外還可采用冗余方案，即每個(gè)控制單元控制 2 個(gè) BLM。

                當(dāng)一臺(tái)沒有反饋能力的電源模塊（例如 BLM）為多臺(tái)電機(jī)模塊供電，或在掉電、過載

               （SLM / ALM）情況下，只能在驅(qū)動(dòng)具有高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的電機(jī)模塊上激活 Vdc_max 控制功能

西門子CPU模塊6ES7412-3HJ14-0AB0

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點(diǎn):

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 對(duì)每個(gè)二進(jìn)制指令的執(zhí)行時(shí)間可短到 0.75 μs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴(kuò)展：
  36 個(gè)數(shù)字量以及 4096 個(gè)模擬量輸入/輸出。
• MPI多點(diǎn)接口：
  通過 MPI，可將多 32 個(gè)站連成簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 16 個(gè)連接。
• 模式選擇開關(guān)：
  波動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的120個(gè)故障和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷。可以對(duì)輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
  日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲(chǔ)卡：
  用于擴(kuò)展內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲(chǔ)空間。其結(jié)果是：
  • 內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲(chǔ)器卡。

CPU 412-2 還具有：

• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  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。對(duì)用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
• 組合式配置：
  SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

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• 7-400 是 SIMATIC 控制器家族能強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。

  S7-400

  • 中端到能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
  • 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
  • 全面的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行調(diào)整
  • 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
  • 連接方便
  • 通信和聯(lián)網(wǎng)功能
  • 操作方便，設(shè)計(jì)簡單，不含風(fēng)扇
  • 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
  • 多重計(jì)算：
    多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
    多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
  • 模塊化：
    通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
  • 工程組態(tài)和診斷：
    結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級(jí)語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
   

  S7-400H

  • 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
  • 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
    重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。
  • 冗余設(shè)計(jì)的集能
  • 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
  • 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置
  • 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
  • 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置
  • 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

  S7-400F/FH

  • 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
  • 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC61508 的 SIL3、DINV19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
  • 如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
  • 不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
  • 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
  • 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
  • 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
  • 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。