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詳細介紹
- 西門子S7-1200 CM1241通信擴展模塊通過集成的 PROFIBUS/PROFINET 接口，可簡便集成到 SIMATIC 和 SIMOTION 等現有自動化系統中
- 通過全面的試驗設備，可提供范圍的支持和服務
HCS 加熱控制系統適合在 SIMATIC 工業自動化系統和 SIMOTION 運動控制系統中使用。主要應用于以下行業和工廠：
- 塑料工業：熱成型、吹塑成型、注塑成型和擠出成型
- 汽車行業：噴漆車間內的烘干通道
- 食品和飲料工業，例如，烘烤產品線
HCS 加熱控制系統可針對集中或分布式應用進行安裝。
可提供三種加熱控制系統：
- HCS709N – 客戶的分布式 PROFINET 解決方案（根據要求）
- HCS716I – 低端性能到中端性能集中式低成本解決方案
- HCS724I – 中端性能到性能集中式解決方案
成套產品為 SIMATIC HMI 產品或“隨時運行”操作員站，如預制的、隨時運行的 SIMATIC Panel, Multi Panel 或 Flat Panel 和 Panel PC，安裝在客戶化外殼中。
用于 SIMATIC Multi Panel 和瘦客戶機的操作員站帶 10" 或更大的顯示器（對角）
型號 1 A – 設備外殼
1 B 型 – 設備外殼
型號 2 A – 帶一排控制元件
型號 2 A – 帶一排控制元件
型號 3 A – 帶兩排控制元件
3 B 型 – 帶有控制元件，兩行
4 A 型 – 帶有控制元件，兩行和外部鍵盤
型號 4 B – 帶兩排控制元件和外部鍵盤
用于 SIMATIC Panel PC 和 Flat Panel 的操作員站
型號 1 A – 設備外殼
1 B 型 – 設備外殼
型號 2 A – 帶一排控制元件
型號 2 B – 帶一排控制元件
型號 3 A – 帶兩排控制元件
3 B 型 – 帶有控制元件，兩行
4 A 型 – 帶有控制元件，兩行和外部鍵盤
型號 4 B – 帶兩排控制元件和外部鍵盤
SIMATIC HMI 多面板作為一鍵式產品
示例包括多面板，裝在定制的壓鑄鋁外殼中：OEM MP 270-10“和 15”；安裝有應用軟件，可隨時連接，“即裝即用”。
高度的工業功能，是由于*、堅固、久經測試與驗證的設計：
- 符合人體工程學，經技術證明和驗證的解決方案，可隨時操作
- 即使在非常惡劣的環境條件下也能安全操作
- 經過溫度測試和溫度監控
- 甚至適用于特殊行業，例如不銹鋼型可用于食品、飲料以及煙草工業
- 高可用性，確保能快速收回投資
- 西門子質量支持，服務和維修
使用 HMI 操作員工作站時須考慮以下因素：
- 優化的 HMI 產品安裝技術，可消除外殼的熱點和熱窩
- 整個操作員工作站在使用 Data 的地方持續作業情況下，計算實際zui大允許的環境溫度時，須考慮散熱值。
- 運行時保證低于旋轉海量存儲器系統的負載極限,及經過對整個操作員站振動和沖擊測試的大尺寸顯示
- 符合法規要求(認證)
- 確定和測試所需的防護等級和電磁兼容性措施
- 耐磨、耐化學腐蝕，保證了表面質量
- 在zui大程度上，無源技術提供了所有措施的基礎，使得在特殊環境下（如無有源環境下）使用操作員站時的適用性得到了改善。目的是保證其耐用，*運行及zui小維護量。
HMI 設備不能安裝在控制柜或直接安裝在機器上時，可使用成套 HMI 操作員站。操作員站適用于：
- 工業應用
- 接近工業應用
- 輔助應用于食品、飲料以及煙草工業
- 不銹鋼型主要應用領域為食品、飲料以及煙草工業
HMI 成套交付產品可用于預安裝，隨時運行硬件和軟件產品的地方。
HMI 操作員站的概念基于模塊化系統，在該模塊化系統中，HMI 設備內置在選擇的外殼中以滿足功能要求。
- 具有全面防護 (IP65) 的 HMI 設備外殼
- 可以安裝在支撐腳、500 mm 支撐臂或 750 mm 支撐臂上
- 可通過調節元件旋轉
- 外部鍵盤和鼠標的連接選件
- 特定硬件組件的安裝選件
成套產品的環境溫度
環境溫度總低于安裝在操作員站外殼內的 HMI 產品（溫度值在手冊中）的zui大允許溫度。根據組件和版本（例如，按照散熱設計），操作員站周圍允許的環境溫度將在 5°C 和 40 °C 之間變化
通過應用附加冷卻措施，可以達到較高的操作員站環境溫度。
- 輕松，快速運行
- 操作員站可快速適應不同的操作員
- 操作原理連貫，易于學習
- 運行時耐沖擊，抗振
- 適于設備選型（SIMATIC HMI 設備, 10“ 顯示）
- 保證了數據傳送和對驅動和接口的訪問
- 機器的直接運行（傳統操作部件，用于直接連接至機器單元）
- 簡單的字母輸入
- 考慮到了清潔劑
人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
（1）、MMC(Man Machine communication)
zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI.
（2）、OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。
對于SINUMERIK840D應用了MPI西門子S7-1200 CM1241通信擴展模塊（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
2.2 NCU(Numerical control unit)數控單元
SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：中央控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus借口，RS232借口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。
2.3 數字驅動
數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。
SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。
611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。2.4 PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
接口模塊（IM）是用于級之間互連的。
信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。
西門子SM1234模擬量輸入/輸出擴展模塊
西門子6ES7312-1AE13-0AB0 西門子CPU312，32K內存
西門子6ES7312-5BE03-0AB0 西門子CPU312C，32K內存 10DI/6DO
西門子6ES7313-5BF03-0AB0 西門子CPU313C，64K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
西門子6ES7313-6BF03-0AB0 西門子CPU313C-2PTP，64K內存 16DI/16DO
西門子6ES7313-6CF03-0AB0 西門子CPU313C-2DP，64K內存 16DI/16DO
西門子6ES7314-1AG13-0AB0 西門子CPU314,96K內存
西門子6ES7314-6BG03-0AB0 西門子CPU314C-2PTP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
西門子6ES7314-6CG03-0AB0 西門子CPU314C-2DP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
西門子6ES7315-2AH14-0AB0 西門子CPU315-2DP, 128K內存
西門子6ES7315-2EH13-0AB0 西門子CPU315-2PN/DP, 256K內存
西門子6ES7317-2AJ10-0AB0 西門子CPU317-2DP,512K內存
西門子6ES7317-2EK13-0AB0 西門子CPU317-2PN/DP,1MB內存
西門子6ES7318-3EL00-0AB0 西門子CPU319-3PN/DP,1.4M內存
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DI（Digital Input）開關量輸入，
亦稱數字量輸入。以開關狀態為輸出的傳感器，如水流開關、風速開關、壓差開關等，將高/低電平（相當于開關）兩種狀態輸入到控制器，控制器將其轉換為數字量1或0，進而對其進行邏輯分析和計算，這種控制器通道即為DI通道。DO（Digital Output）開關量輸出，
亦稱數字量輸出，它可由控制軟件將輸出通道變成高電平或低電平，通過驅動電路即可帶動繼電器或其他開關元件動作，也可驅動指示燈顯示狀態。開關量輸出DO信號可用來控制開關、交流接觸器、變頻器以及可控硅等執行元件動作。AI（Analogy Input）模擬量輸入，
模擬量輸入的物理量有溫度、壓力、流量等，這些物理量由相應的傳感器感應測得，往往經過變送器轉變為電信號送入控制器的模擬輸入口。AO（Analogy Output）模擬量輸出，
模擬量輸出的信號是電壓（如0~5V、西門子S7-1200 CM1241通信擴展模塊0~10V間的電壓）或電流（如0~10mA間的電流），其輸出電壓或電流的大小由控制軟件決定。
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