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SIMOTION P - 基于 PC 的運(yùn)動控制系統(tǒng)

豐富的運(yùn)動控制功能，集成在緊湊的嵌入式工業(yè) PC 中：SIMOTION P320-4

SIMOTION P320-4 是一種高性能、超緊湊和免維護(hù)型嵌入式工業(yè) PC，已在惡劣運(yùn)行條件下得到驗(yàn)證。SIMOTION P320-4 既有 PLC 的堅(jiān)固可靠性，又有 SIMOTION 的全面運(yùn)動控制功能。

SIMOTION P320-4 包括兩個高性能型號：

SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
處理器：Intel i3 處理器（第三代）
存儲器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast 
操作系統(tǒng)：WINOOWs Embedded Standard 7

SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
處理器：Intel i7 處理器
存儲器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
操作系統(tǒng)：WINOOWs 7 Ultimate

SIMOTION P320-4 供貨范圍：

SIMOTION P320-4 隨附有大容量存儲器以及相關(guān)的 SIMOTION 運(yùn)行系統(tǒng)軟件。

內(nèi)置大容量存儲器：WINOOWs 操作系統(tǒng)和 SIMOTION 運(yùn)行系統(tǒng)固件

外置可存取海量存儲器：SIMOTION 項(xiàng)目和用戶數(shù)據(jù)

WINOOWs 操作系統(tǒng)具有的開放性

這種開放性是基于 PC 的解決方案的突出特點(diǎn)：

聯(lián)網(wǎng)靈活

數(shù)據(jù)存儲容量大

數(shù)據(jù)備份方案

集成通信

復(fù)雜的數(shù)據(jù)測定和顯像任務(wù)，甚至能通過 SIMOTION P，直接在 PC 上輕松執(zhí)行工程技術(shù)操縱。如需要其它系統(tǒng)的 HMI 軟件，可使用標(biāo)準(zhǔn)化的 OPC 器接口。

通過集成的以太網(wǎng)接口，可以通過 SIMOTION IT 訪問集成 Web 器上的數(shù)據(jù)。通信回路采用標(biāo)準(zhǔn) IT 協(xié)議，進(jìn)行調(diào)試、診斷和維護(hù)。

也可以使用遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能。

另外還提供了標(biāo)準(zhǔn) PC 接口，用于連接以下部件：

打印機(jī)、鍵盤和鼠標(biāo)等硬件

可視化軟件或 Microsoft Office 程序等軟件。

SIMOTION 操作系統(tǒng)具有實(shí)時功能

*獨(dú)立的 SIMOTION 操作系統(tǒng)與 SIMOTION P 上的 WINOOWs 并行運(yùn)行。通過這種實(shí)時擴(kuò)展，可實(shí)現(xiàn)能夠滿足 SIMOTION P 平臺上的高性能要求的復(fù)雜運(yùn)動控制應(yīng)用。

功能強(qiáng)大的 PC 技術(shù)

系統(tǒng)采用新的 PC 處理器技術(shù)，可確保提供佳性能。

指令執(zhí)行速度非常之快，為中性能范圍提供了新的應(yīng)用機(jī)會。

二、模擬量I/O擴(kuò)展模塊

EM 231:模擬ft輸人模塊，4通道電流/電壓輸人；

EM 232:模擬1輸出模塊,2通道電流/_電輸出；

EM 235:模擬迸輸人/_輸出模塊d通道電流/電].i:輸人、1通道電流/電JK 輸出。

三、溫度擴(kuò)展模塊

溫度擴(kuò)展模塊是模擬量模塊的特殊形式。它們是: KM 231 TC:熱電偶輸人模塊，4輸人通道；

EM 231 RTD:熱電阻輸入模塊，2輸人通道，

四、特殊功能模塊

S7 - 200還提供了一些特殊模塊，用以完成特定的任務(wù)。例如：

253:控制模塊。它能產(chǎn)生脈沖串，用于步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的速度和位置的開環(huán)控制

S7-1200CPUV2.1開始支持分布式IO設(shè)備的診斷功能，可使用DeviceStates和ModuleStates指令對分布式IO設(shè)備的站狀態(tài)和子模塊進(jìn)行診斷。本文使用1214CV4.0CPU和ET200SP的PN通信為例進(jìn)行說明（DP通信同樣適用）。CPU1214CDC/DC/DC，V4.0，ET200SP分布式IO站，PN接口，使用TIAPortal創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，正確配置，下載后，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)視圖，所有站點(diǎn)狀態(tài)正常。如圖1所示。注意：分布式IO為PN子站時，可在“網(wǎng)絡(luò)概覽”中可以查看分布式IO的設(shè)備編號。1-1創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，在全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為ArrayofBOOL數(shù)組，共計(jì)1024個元。

再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，A/D和D/A的二進(jìn)制位數(shù)反映了它們的分辨率，位數(shù)越多，分辨率越高，實(shí)時工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場總線發(fā)展的趨勢，PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線，是開放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它使工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展到了控制網(wǎng)絡(luò)層的現(xiàn)場設(shè)備。 可以在Windows下實(shí)現(xiàn)多主站通信方式，STEP7-Micro/WIN32的用戶程序機(jī)構(gòu)簡單清晰，通過一個主程序調(diào)用子程序或中斷程序，還可以通過數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變量的初始化設(shè)置，用戶可以用語句表(STL)。

①數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊_EM221（8DI）；②數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊_EM222（8DO）；③數(shù)字量輸入和輸出混合擴(kuò)展模塊_EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；④模擬量輸入擴(kuò)展模塊_EM231（3AI，A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，12位）；⑤模擬量輸入和輸出混合擴(kuò)展模板_EM235（3AI/1AO，其中A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，D/A轉(zhuǎn)換時間100μs，熱電偶、熱電阻模塊（EM231）與CPU222。CPU224，CPU226配套使用，多種分度號熱電偶（mV信號）和熱電阻（電阻信號）可通過EM231模塊將信號送入S7-200。用戶通過EM231上的DIP開關(guān)來選擇熱電偶或熱電阻的分度號、接線方式、測量單位和開路故障的方向。

除了CPU集成通訊口外，S7-200還可以通過通訊擴(kuò)展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò)。S7-200系列目前有兩種通訊擴(kuò)展模塊：PROFIBUS-DP擴(kuò)展從站模塊EM277和AS-i接口擴(kuò)展模塊CP243-2。S7-200系列PLC輸入/輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能如表2所示。S7-200的CPU模塊自帶的RS485串行通信支持PPI、DP/T、自由通信口協(xié)議和PROFIBUS點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。每個網(wǎng)絡(luò)多126個站，多32個主站。通信接口可以實(shí)現(xiàn)與下列設(shè)備的通信：運(yùn)行編程軟件的計(jì)算機(jī)、文本顯示器TDOP（操作員面板）、以及S7-200CPU之間的通信；通過自由通信口協(xié)議，可以與其他廠家的設(shè)備進(jìn)行串行通信。EM277PROFIBUS-DP從站模塊用于將S7-200CPU連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。

    PLC與變頻器之間通信需要遵循通用的串行接口協(xié)議（USS），按照串行總線的主從通信原理來確定訪問的方法。總線上可以連接一個主站和多31個從站，主站根據(jù)通信報(bào)文中的地址字符來選擇要傳輸數(shù)據(jù)的從站，在主站沒有要求它進(jìn)行通信時，從站本身不能首先發(fā)送數(shù)據(jù)，各個從站之間也不能直接進(jìn)行信息的傳輸。PLC可編程控制器的存儲器可以分為系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器及工作數(shù)據(jù)存儲器等三種。系統(tǒng)程序存儲器用來存放由可編程控制器生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能直接更改。系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞，很大程度上決定了PLC的性能，其內(nèi)容主要包括三部分：部分為系統(tǒng)管理程序，它主要控制可編程控制器的運(yùn)行，使整個可編程控制器按部就班地工。

 西門子6ES7960-1AB04-0XA0

在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下，從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個*控制器。發(fā)生故障時，受影響的*控制器的 I/O 模塊將停止工作。

單側(cè)配置用于：

• 不需要很高可用性的工廠部分。

• 連接基于用戶程序的冗余I/O。此時，必須對系統(tǒng)進(jìn)行對稱設(shè)置。

高可用性（切換式配置）

在切換式配置中，I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì)，但它們將由兩個*控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。

通過 PROFIBUS DP 連接到*控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)程度的可用性，因?yàn)橥ㄟ^這種方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。

可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置：

• 單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O

• 切換式 DP 從站采用冗余 I/O

適宜的 I/O 模塊

相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計(jì)形式（例如，均為集中式或均為分布式）。不對插槽進(jìn)行規(guī)定。不過，出于可用性原因，建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊，請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。

FM 和 CP 冗余

功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用：

• 切換式冗余配置：
  可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。

• 雙通道冗余配置：
  可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中（參見單側(cè)配置）。

此時可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：

• 由用戶編程：
  在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上，通?？捎捎脩魧θ哂喙δ苓M(jìn)行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序一致。

• 由操作系統(tǒng)直接提供支持。
  對于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見“通信”下面的內(nèi)容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置：

單通道、單側(cè) I/O，用于 S7-400F

工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件：

• 1 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 1 條 PROFIBUS DP 總線。

• 帶有 IM 153-2 的 ET 200M。

• 故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

發(fā)生故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

單通道、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯功能。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 2 條 PROFIBUS DP 總線。

• 1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。

• 故障安全信號模塊，采用非冗余設(shè)計(jì)。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障，控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。

冗余、切換式 I/O，用于 S7-400FH

工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 許可證。

• 2 條 PROFIBUS DP 總線。

• 2 個 ET 200M，帶 2 個 IM 153-2（冗余）。

• 故障安全信號模塊，冗余設(shè)計(jì)。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。

通信

*控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī)PROFIsafe，可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件，如安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中，也可作為經(jīng)過認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。

帶有隔離模塊的安全等級

在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。

• 每個 IM 153-x 都可以使用。

• 在一個 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。

若需要取得安全等級 SIL 2，則無需使用隔離模塊。

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科旭小編給出一個簡單的計(jì)算，具體的操作如下： 1、首先需要切斷交流電供電中的各個小型開關(guān)設(shè)備，2.ABBABB是500強(qiáng)企業(yè)，由瑞典的阿西亞公司和瑞士的勃法瑞公司在1988年合并而成，是電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的廠商。 4、電氣輔助觸頭AUX：輔助觸頭可以鞒鏊蕓嵌下菲韉淖刺，一般在閉合與斷開的情況下其位置是用Q來表示，要是脫扣器脫扣的則是SY表示。 故障原因分析：1、由于星三角啟動器控制電源電壓過于的低，了跳動引發(fā)燒損現(xiàn)象，2、還有就是負(fù)載側(cè)出現(xiàn)了短路，3、觸頭彈簧退火或者是損壞使得觸點(diǎn)超程過小。

目前，已了廣泛的應(yīng)用。若能說明該斷路器是采用電磁式脫扣器， 1、交流器在電路中的線圈圖形符號 2、交流器在電路中的常閉觸點(diǎn)圖形符號 3、交流器在電路中的常開觸點(diǎn)圖形符號 以上就是交流器在電路圖中符號表示，這時的輸出繼電器保持?jǐn)嚅_狀態(tài)， 4、交流AC-4使用類別：主要包含了鼠籠與滑環(huán)等兩種電機(jī)的切斷運(yùn)轉(zhuǎn)電源時而切換為定子繞組電源相序和寸動，