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西門子IM接口模塊起到什么作用？
IM模塊主要功能是提供不同的總線接口，實(shí)現(xiàn)西門子自動(dòng)化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的通訊。

一般有PROFIBUS，CAN，DeviceNet等不同的接口形式舉例來說，西門子的ET200M是西門子的一款分布式I/O，它可以采用標(biāo)準(zhǔn)的S7-300的I/O模塊，以及功能模塊（計(jì)數(shù)模塊，定位模塊等），它匹配的接口模塊式IM153,選擇不同的接口模塊可以實(shí)現(xiàn)與上位系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

擴(kuò)展資料：

DeviceNet是一種用在自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)的Allen-Bradley公司在1994年開發(fā)。DeviceNet使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）為其底層的通訊協(xié)定，其應(yīng)用層有針對(duì)不同設(shè)備所定義的行規(guī)（profile）。主要的應(yīng)用包括資訊交換、安全設(shè)備及大型控制系統(tǒng)。在美國(guó)的*較高。

DeviceNet是一個(gè)以連接（connection）概念為基礎(chǔ)的通訊協(xié)定，若要與一設(shè)備通訊，就需要和設(shè)備建立連接，可以透過未連接訊息管理器（UCMM）和未連接埠來建立連接，之后就可以和此設(shè)備進(jìn)行通訊。設(shè)備借由連接可以傳送或接收顯式（Explicit）訊息及I/O訊息。

顯式訊息的資料包括有資料及協(xié)議內(nèi)容，一般會(huì)用請(qǐng)求/應(yīng)答的方式進(jìn)行。典型的顯式訊息包括組態(tài)資料及對(duì)沒有及時(shí)性要求的資料。I/O訊息也稱為隱式（imlicit）訊息，一般都是有及時(shí)性要求的資料，資料中不包含通訊協(xié)議，因此傳送端及接收端都需事先知道訊息中資料的定義，其優(yōu)點(diǎn)是通訊的效率較高。

PROFIBUS是一個(gè)用在自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，在1987年由德國(guó)西門子公司等十四家公司及五個(gè)研究機(jī)構(gòu)所推動(dòng)，PROFIBUS是程序總線網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS）的簡(jiǎn)稱。PROFIBUS和用在工業(yè)以太網(wǎng)的PROFINET是二種不同的通信協(xié)議。

PROFIBUS中*早提出的是PROFIBUS FMS，是一個(gè)復(fù)雜的通信協(xié)議，為要求嚴(yán)苛的通信任務(wù)所設(shè)計(jì)，適用在車間級(jí)通用性通信任務(wù)。

PID 控制
CPU 313C-2 DP 安裝有：

可用于具有分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。集成數(shù)字量 I/O，支持與過程的直接連接；PROFIBUS DP 主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進(jìn)行快速預(yù)處理，也可以用作帶下位現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的上位控制器。

集成技術(shù)工程的其他用途包括：

計(jì)數(shù)

微處理器;
處理器處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間可達(dá) 70 ns。
擴(kuò)展存儲(chǔ)器;
128 KB 高速工作存儲(chǔ)器（相當(dāng)于

處理器處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間可達(dá) 70 ns。

擴(kuò)展存儲(chǔ)器;

128 KB 高速工作存儲(chǔ)器（相當(dāng)于大約 42 K 的指令），用于執(zhí)行相關(guān)的程序，為用戶程序提供充分的空間；

MPI多點(diǎn)接口;

內(nèi)置 MPI 接口可以多同時(shí)建立 8 個(gè)與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊"，MPI可以用來建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。

基本保持磁通фm不變的方法

    在變頻調(diào)速過程中，要使磁通фm基本保持不變，就必須使u1/f1≈const,也就是說在改變頻率f1的同時(shí)，還需改變定子電壓u1。保持фm≈const的手段，就是保持電壓調(diào)節(jié)比ku等于頻率調(diào)節(jié)比kf，即ku=kf。

    式中:ku=ux/un

    kf=fx/fn

    式中:ux---與fx對(duì)應(yīng)的電壓(v)；

    un---電動(dòng)機(jī)的額定電壓(v)；

    fx---運(yùn)行頻率，即調(diào)節(jié)后的頻率(hz)；

    fn---電動(dòng)機(jī)的額定頻率(hz)。

    為改善使用變頻器后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，zui廣泛使用的就是v/f控制方法。即通過控制變頻器輸出部分的ku/kf值，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩得到提升，以滿足負(fù)載的要求。

    三．基本u/f曲線

    針對(duì)ku=kf下降時(shí)фm下降的情況，采用適當(dāng)提高調(diào)壓比ku，而使ku＞kf來保持фm≈const。zui終使電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償，這就是所謂的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(又稱為轉(zhuǎn)矩提升)，這是通過提高u/f比來得到的。

    使ku=kf時(shí)的u/f線稱為基本u/f曲線，它表明了沒有補(bǔ)償時(shí)的電壓ux和頻率fx之間的關(guān)系，它是進(jìn)行v/f控制的基準(zhǔn)線。

    在u/f曲線設(shè)定中:

    a.基本頻率fb和電動(dòng)機(jī)的額定電壓相對(duì)應(yīng)(50hz對(duì)應(yīng)380v)，通?；绢l率fb應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定頻率來設(shè)定。

    b.zui高頻率fmax和zui大的外給定信號(hào)xmax相對(duì)應(yīng)。

    可看出u/f曲線是設(shè)定變頻器和電動(dòng)機(jī)正常工作的依據(jù)。

    四．實(shí)際的變頻器u/f曲線

    各型變頻器都提供了多種u/f曲線(實(shí)際就是一些子程序)，由用戶根據(jù)負(fù)載情況來選擇及進(jìn)行設(shè)定。常用的u/f曲線可分為:

    a.單u/f曲線，用于恒轉(zhuǎn)矩及平方律負(fù)載，其設(shè)定原則是，以zui低工作頻率時(shí)能帶動(dòng)負(fù)載為前提。廠家將多條曲線做成u/f圖形方式供用戶選擇。

    b.分段的單u/f曲線，用于負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成比例的負(fù)載，即在轉(zhuǎn)速低時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小補(bǔ)償也少些，轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)矩增大補(bǔ)償作用也加強(qiáng)。

    c.自動(dòng)單u/f曲線，變頻器可根據(jù)負(fù)載電流的大小，自動(dòng)的調(diào)整u/f曲線。

    d.自定義u/f曲線，可由用戶設(shè)定u/f曲線的*／第二／第x個(gè)電壓及*／第二／第x個(gè)頻率值。

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設(shè)計(jì) S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號(hào)模塊的熱插拔。 S7-400 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用靈活，操作極為方便： 模塊安裝十分簡(jiǎn)單。 背板總線集成在安裝機(jī)架中。 模塊更換簡(jiǎn)單，不會(huì)將模塊相互混淆 成熟可靠的連接技術(shù) TOP Connect 連接方式： 通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。 規(guī)定的安裝深度： 所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。 小限度的插槽規(guī)則 通信 CPU 和通信處理器支持以下通信類型： 過程通信； 通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對(duì) I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級(jí)調(diào)用過程通信 數(shù)據(jù)通信； 在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過塊從用戶程序調(diào)用。 數(shù)據(jù)通信 SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制： 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。 通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動(dòng)型通信。 通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。 全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD) 通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)?？墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個(gè) CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能 通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務(wù)。 這些服務(wù)包括： 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。 通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。 這些服務(wù)包括： 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信）。 與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。 集成到 IT 環(huán)境中 通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能： 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁(yè)面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對(duì)象。 使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁(yè)面監(jiān)控 S7-400。 通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程，甚至可通過網(wǎng)（如ISDN）。 帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息： CPU 常規(guī)信息 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容 變量表 變量狀態(tài) 模塊狀態(tài) 消息 有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息 OUC 連接診斷 PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?通過用戶定義的 Web 頁(yè)面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù) 可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 服務(wù)器內(nèi)提供安全機(jī)制

等時(shí)同步模式 通過等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)： 分布式信號(hào)采集 信號(hào)傳輸 程序執(zhí)行 創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建*的部分過程圖像。 借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號(hào)處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時(shí)間。 提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。 在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)**精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供**且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。 在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài)，CiR） 通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括： 增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)（PROFIBUS DP 或 PA 從站） 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。 CiR（即運(yùn)行時(shí)組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。 模塊的診斷和過程監(jiān)控 SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能： 監(jiān)控信號(hào)采集（診斷） 監(jiān)控來自過程的信號(hào)（硬件中斷） 診斷 智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號(hào)采集（對(duì)于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對(duì)于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息： 可參數(shù)化的診斷消息： 僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會(huì)發(fā)送診斷消息。 不可參數(shù)化的診斷消息： 這些消息是自動(dòng)發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。 如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入"），則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào)，并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。