詳細介紹
西門子18.5KW變頻器
我公司主營以下產品
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列:MDV
2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統及伺報電機,力矩電機,直線電機,伺服驅動等備件銷售。
PTO控制方式--工藝對象TO參數組態
添加了“工藝對象:軸"后,可以在下圖右上角看到工藝對象包含兩種視圖:“功能圖”和“參數視圖”。
功能圖--基本參數--驅動器
選擇PTO的方式控制驅動器,需要進行配置脈沖輸出點等參數。
①硬件接口:
a 選擇脈沖發生器:選擇在“設備視圖”中已組態的PTO。
b 信號類型:分成4種(前面已介紹過),根據驅動器信號類型進行選擇。在這里以PTO(脈沖A和方向B)為例進行說明。
c 脈沖輸出:根據實際配置,自由定義脈沖輸出點;或是選擇系統默認脈沖輸出點。
d 激活方向輸出:是否使能方向控制位。如果在b步,選擇了PTO(正數A和倒數B)或是PTO(A/B相移)或是PTO(A/B相移-四倍頻),則該處是灰色的,用戶不能進行修改。如下圖所示:
e 方向輸出:根據實際配置,自由定義方向輸出點;或是選擇系統默認方向輸出點。也可以去掉方向控制點,在這種情況下,用戶可以選擇其他輸出點作為驅動器的方向信號。
f 設備組態:點擊該按鈕可以跳轉到“設備視圖”,方便用戶回到CPU設備屬性修改組態。
②驅動裝置的使能和反饋
g 選擇使能輸出:步進或是伺服驅動器一般都需要一個使能信號,該使能信號的作用是讓驅動器通電。在這里用戶可以組態一個DO點作為驅動器的使能信號。當然也可以不配置使能信號,這里為空。
h 選擇就緒輸入:“就緒信號”指的是:如果驅動器在接收到驅動器使能信號之后準備好開始執行運動時會向 CPU 發送“驅動器準備就緒”(Drive ready) 信號。這時,在?處可以選擇一個DI點作為輸入PLC的信號;如果驅動器不包含此類型的任何接口,則無需組態這些參數。 這種情況下,為準備就緒輸入選擇值 TRUE。
功能圖--擴展參數-回原點
“原點”也可以叫做“參考點”,“回原點”或是“尋找參考點”的作用是:把軸實際的機械位置和S7-1200程序中軸的位置坐標統一,以進行位置定位。
一般情況下,西門子PLC的運動控制在使能位置定位之前必須執行“回原點”或是“尋找參考點”。
“擴展參數-回原點”分成“主動”和“被動”兩部分參數。
主動
在這里的“擴展參數-回原點-主動”中“主動”就是傳統意義上的回原點或是尋找參考點。當軸觸發了主動回參考點操作,則軸就會按照組態的速度去尋找原點開關信號,并完成回原點命令。
①輸入原點開關:設置原點開關的DI輸入點。 西門子18.5KW變頻器
②選擇電平:選擇原點開關的有效電平,也就是當軸碰到原點開關時,該原點開關對應的DI點是高電平還是低電平。
③允許硬件限位開關處自動反轉:如果軸在回原點的一個方向上沒有碰到原點,則需要使能該選項,這樣軸可以自動調頭,向反方向尋找原點。
④逼近/回原點方向:尋找原點的起始方向。也就是說觸發了尋找原點功能后,軸是向“正方向”或是“負方向”開始尋找原點。
如果知道軸和參考點的相對位置,可以合理設置“逼近/回原點方向”來縮短回原點的路徑。例如,以上圖中的負方向為例,觸發回原點命令后,軸需要先運行到左邊的限位開關,掉頭后繼續向正方向尋找原點開關。
“上側”指的是:軸完成回原點指令后,以軸的左邊沿停在參考點開關右側邊沿。
“下側”指的是:軸完成回原點指令后,以軸的右邊沿停在參考點開關左側邊沿。
無論用戶設置尋找原點的起始方向為正方向還是負方向,軸終停止的位置取決于 “上側”或“下側”。
⑥逼近速度:尋找原點開關的起始速度,當程序中觸發了MC_Home指令后,軸立即以“逼近速度”運行來尋找原點開關。
⑦參考速度:終接近原點開關的速度,當軸*次碰到原點開關有效邊沿兒后運行的速度,也就是觸發了MC_Home指令后,軸立即以“逼近速度”運行來尋找原點開關,當軸碰到原點開關的有效邊沿后軸從“逼近速度”切換到“參考速度”來終完成原點定位。“參考速度”要小于“逼近速度”,“參考速度”和“逼近速度”都不宜設置的過快。在可接受的范圍內,設置較慢的速度值。
⑧起始位置偏移量:該值不為零時,軸會在距離原點開關一段距離(該距離值就是偏移量)停下來,把該位置標記為原點位置值。該值為零時,軸會停在原點開關邊沿兒處。
⑨參考點位置:該值就是⑧中的原點位置值。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
如下圖所示,用例子來說明軸主動回原點的執行過程。根據軸與原點開關的相對位置,分成4種情況:軸在原點開關負方向側,軸在原點開關的正方向側,軸剛執行過回原點指令,軸在原點開關的正下方。
①當程序以Mode=3觸發MC_Home指令時,軸立即以“逼近速度 10.0mm/s”向右(正方向)運行尋找原點開關;
②當軸碰到參考點的有效邊沿,切換運行速度為“參考速度2.0mm/s”繼續運行;
③當軸的左邊沿與原點開關有效邊沿重合時,軸完成回原點動作。
①當軸在原點開關的正方向(右側)時,觸發主動回原點指令,軸會以“逼近速度”運行直到碰到右限位開關,如果在這種情況下,用戶沒有使能“允許硬件限位開關處自動反轉”選項,則軸因錯誤取消回原點動作并按急停速度使軸制動;如果用戶使能了該選項,則軸將以組態的減速度減速(不是以緊急減速度)運行,然后反向運行,反向繼續尋找原點開關;
②當軸掉頭后繼續以“逼近速度”向負方向尋找原點開關的有效邊沿;
③原點開關的有效邊沿是右側邊沿,當軸碰到原點開關的有效邊沿后,將速度切換成“參考速度”終完成定位。
上圖中的3和4說明了兩種特殊情況下軸的回原點的過程。
下圖以4種情況來說明軸以“負方向”和“下側”的方式主動回原點的過程。
被動
被動回原點指的是:軸在運行過程中碰到原點開關,軸的當前位置將設置為回原點位置值。
①輸入原點開關:參考主動會原點中該項的說明。
②選擇電平:參考主動回原點中該項的說明。
③參考點開關一側:參考主動回原點中第5項的說明。
④參考點位置: 該值是MC_Home指令中“Position”管腳的數值。
用例子說明如何實現一個被動回原點的功能:
步驟一:在上圖中選則“參考點開關一側”為“上側”;
步驟二:先讓軸執行一個相對運動指令,該指令設定的路徑能讓軸經過原點開關;
步驟三:在該指令指令的過程中,觸發MC_Home指令,設置模式為Mode=2.
步驟四:這時再觸發MC_MoveRelative指令,要保證觸發該指令的方向能夠經過原點開關。
『結果』當軸以MC_MoveRelative指令的速度運行的過程中碰到原點開關的有效邊沿時,軸立即更新坐標位置為MC_Home指令上的“Position”值,如下圖所示。在這個過程中軸并不停止運行,也不會更改運行速度。直到達到MC_MoveRelative指令的距離值,軸停止運行。
『結論』
1. 被動回原點功能的實現需要MC_Home指令與MC_MoveRelative指令,或MC_MoveAbsolute指令,或是MC_MoveVelocity指令,或是MC_MoveJog指令聯合使用。
2. 被動回原點需要原點開關。
3. 被動回原點不需要軸不執行其他指令而專門執行主動回原點功能,而是軸在執行其他運動的過程中完成回原點的功能。
大 I/O 能力計算
S7-1200 大I/O能力取決于以下幾個因素,這些因素之間互相影響、制約,必須綜合考慮:
- CPU 輸入/輸出過程變量映像區大小
- CPU 本體的 I/O 點數
- CPU 帶擴展模塊的數目,見表1(CPU 所帶智能通訊模塊安裝于 CPU 左側,不占用擴展模板資源數)
- CPU 的 5 VDC 電源是否滿足所有擴展模塊的需要
5 VDC 電源需求請參考 S7-1200 PLC 電源需求與計算,其它影響因素請參考如下表1 。
表1. S7-1200 PLC 影響 I/O 能力的性能參數
CPU 參數 | CPU 1211C | CPU 1212C | CPU 1214C | CPU 1215C | CPU 1217C |
3 CPUs | DC/DC/DC, AC/DC/RLY, DC/DC/RLY | ||||
集成數字量 I/O | 6 輸入 / 4 輸出 | 8 輸入/ 6 輸出 | 14 輸入 / 10 輸出 | ||
集成模擬量 I/O | 2 輸入 | 2 輸入/ 2 輸出 | 2 輸入/ 2 輸出 | ||
過程映像區 | 1024 字節輸入 / 1024 字節輸出 | ||||
信號板擴展 | 多1個 | ||||
信號模塊擴展 | 無 | 多2個 | 多8個 | ||
大本地數字量 I/O | 14 | 82 | 284 | ||
大本地模擬量 I/O | 3 | 19 | 67 | 69 | 69 |
通信模塊擴展 | 多3個 |
S7-1200 PLC 電源需求與計算
S7-1200 CPU 提供 5 VDC 和 24 VDC 電源:
- 當有擴展模板時,CPU 通過 I/O 總線為其提供 5 VDC 電源,所有擴展模塊的 5 VDC 電源消耗之和不能超過該 CPU 提供的電源額定值。若不夠用不能外接 5 VDC 電源。
- 每個 CPU 都有一個 24 VDC 傳感器電源,它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供 24 VDC。如果電源要求超出了 CPU 模塊的電源額定值,你可以增加一個外部 24 VDC 電源來提供給擴展模塊。
所謂電源計算,就是用 CPU 所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量。
S7-1200 系統電源數據簡表
詳情請參考新的《 S7-1200 系統手冊》或模塊說明書。
表2. CPU 的供電能力
CPU 型號 | 電流供應 (mA) | |
5 VDC | 24 VDC | |
CPU 1211C | 750 | 300 |
CPU 1212C | 1000 | 300 |
CPU 1214C | 1600 | 400 |
CPU 1215C | 1600 | 400 |
CPU 1217C | 1600 | 400 |
表3. CPU 上及擴展模塊上的數字量輸入所消耗的電流
CPU 上及擴展模塊上的數字量 | 電流需求 (mA) | |
5 VDC | 24 VDC | |
每點輸入 | ---- | 4 mA/輸入 |
注意:如果數字量輸入點使用外接24VDC電源,則不必納入計算。
表4. 數字擴展模塊所消耗的電流
數字擴展模塊型號 | 訂貨號 | 電流需求 | |
5 VDC (mA) | 24 VDC | ||
SM 1221 8 x 24 VDC輸入 | 6ES7 221-1BF30-0XB0 | 105 | 4 mA/輸入 |
SM 1221 16 x 24 VDC輸入 | 6ES7 221-1BH30-0XB0 | 130 | 4 mA/輸入 |
SM 1222 8 x 24 VDC輸出 | 6ES7 222-1BF30-0XB0 | 120 | --- |
SM 1222 16 x 24 VDC輸出 | 6ES7 222-1BH30-0XB0 | 140 | --- |
SM 1222 8 x 繼電器輸出 | 6ES7 222-1HF30-0XB0 | 120 | 11 mA/輸出 |
SM 1222 16 x 繼電器輸出 | 6ES7 222-1HH30-0XB0 | 135 | 11 mA/輸出 |
SM 1223 8 x 24 VDC輸入/8 x 24 VDC輸出 | 6ES7 223-1BH30-0XB0 | 145 | 4 mA/輸入 |
SM 1223 16 x 24 VDC輸入/16 x 24 VDC輸出 | 6ES7 223-1BL30-0XB0 | 185 | 4 mA/輸入 |
SM 1223 8 x 24 VDC 輸入/8 x 繼電器輸出 | 6ES7 223-1PH30-0XB0 | 145 | 4 mA/輸入 11 mA/輸出 |
SM 1223 16 x 24 VDC 輸入/16 x 繼電器輸出 | 6ES7 223-1PL30-0XB0 | 180 | 4 mA/輸入 11 mA/輸出 |
表5.模擬擴展模塊所消耗的電流
模擬擴展模塊型號 | 訂貨號 | 電流需求 (mA) | |
5 VDC | 24 VDC | ||
SM 1231 4 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HD30-0XB0 | 80 | 45 |
SM 1231 8 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HF30-0XB0 | 90 | 45 |
SM 1232 2 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HB30-0XB0 | 80 | 45 (無負載) |
SM 1232 4 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HD30-0XB0 | 80 | 45 (無負載) |
SM 1234 4 x 模擬量輸入/2 x 模擬量輸出 | 6ES7 234-4HE30-0XB0 | 80 | 60 (無負載) |
SM 1231 4 x TC 模擬量輸入 | 6ES7 231-5QD30-0XB0 | 80 | 40 |
SM 1231 4 x RTD 模擬量輸入 | 6ES7 231-5PD30-0XB0 | 80 | 40 |
表6.信號板所消耗的電流
信號板型號 | 訂貨號 | 電流需求 | |
5 VDC (mA) | 24 VDC | ||
SB 1223 2 x 24 VDC 輸入/2 x 24 VDC 輸出 | 6ES7 223-0BD30-0XB0 | 50 | 4 mA/輸入 |
SB 1232 1 路模擬量輸出 | 6ES7 232-4HA30-0XB0 | 15 | 40 mA (無負載) |
SB 1221,200kHz 4 x 5 VDC 輸入 | 6ES7 221-3AD30-0XB0 | 40 | 15 mA/輸入 +15 mA |
SB 1222,200kHz 4 x 5 VDC 輸出 | 6ES7 222-1AD30-0XB0 | 35 | 15 mA |
SB 1223,200kHz 2 x 5 VDC 輸入/2 x 5 VDC 輸出 | 6ES7 223-3AD30-0XB0 | 35 | 15 mA/輸入 +15 mA |
SB 1221,200kHz 4 x 24 VDC 輸入 | 6ES7 221-3BD30-0XB0 | 40 | 7 mA/輸入 +20 mA |
SB 1222,200kHz 4 x 24 VDC 輸出 | 6ES7 222-1BD30-0XB0 | 35 | 15 mA |
SB 1223,200kHz 2 x 24VDC輸入/2x24 VDC輸出 | 6ES7 223-3BD30-0XB0 | 35 | 7 mA/輸入 +30 mA |
表7.通訊模塊所消耗的電流
通訊模塊型號 | 訂貨號 | 電流供應 (mA) | |
5 VDC | 24 VDC | ||
CM 1241 RS232 | 6ES7 241-1AH30-0XB0 | 220 | --- |
CM 1241 RS485 | 6ES7 241-1CH30-0XB0 | 220 | --- |
電源需求計算實例
以下實例是 PLC 電源計算實例,該 PLC 包括一個 CPU 1214C AC/DC/繼電器型、1xSM 1231 4 x 模擬量輸入、 3xSM 1223 8 DC輸入/8 繼電器輸出和 1xSM 1221 8DC 輸入。該實例一共有 46 點輸入和 34 點輸出 。電源需求如下表8.所示
表8.電源需求計算實例列表
CPU 電源計算 | 5 VDC | 24 VDC |
CPU 1214C AC/DC/繼電器型 | 1600 mA | 400 mA |
減 | ||
系統要求 | 5 VDC | 24 VDC |
CPU 1214C, 14點輸入 | --- | 14 * 4 mA = 56 mA |
1 個 SM 1231 | 1 * 80 mA = 80 mA | 1 * 45 mA = 45 mA |
3 個 SM 1223 | 3 * 145 mA = 435 mA | 3 * 8 * 4 mA = 96 mA |
3 * 8 * 11 mA = 264 mA | ||
1 個 SM 1221 | 1 * 105 mA = 105 mA | 8 * 4 mA = 32 mA |
總要求 | 620 mA | 493 mA |
等于 | ||
電流差額 | 5 VDC | 24 VDC |
總電流差額 | 980 mA | - 93 mA |
注意:該 CPU 已分配驅動內部繼電器線圈所需的電源,則電源計算中無需包括 CPU 內部繼電器線圈的功率要求。
由表中可以看出,所選 CPU 已經為 SM 提供了足夠的 5 VDC 電流,但沒有通過傳感器電源為所有輸入和擴展繼電器線圈提供足夠的 24 VDC 電流。I/O 需要 493 mA 而 CPU 只能提供 400 mA。則該系統而外需要一個至少為 93 mA 的 24 VDC 電源以運行所有包括的 24 VDC 輸入和輸出。
常見問題
CPU 提供的 5 VDC 電源能否使用外部電源擴展?
答:不能,根據模板 5 VDC 電源使用情況選擇合適的 CPU 。
CPU 提供的 24 VDC 電源不夠用時,能否使用外部電源擴展?
答:可以,根據需要可以選擇使用外部電源。
通訊模板(CM)和信號板(SB)是否占用信號擴展模板數量?
答:
- 擴展模板僅指信號模板,安裝于 CPU 的右側,共有 8 個擴展槽位
- 通訊模塊安裝于 CPU 左側,并不占用擴展模板資源數
- 信號模塊安裝于 CPU 上側,每個 CPU 多只能安裝 1 個,并不占用擴展模板資源數
S7-1200 模板安裝位置如下:
- 1 號槽位為CPU
- 紅色圖框為信號板(SB)安裝位置
- 藍色圖框內為 101 ~ 103 三個槽位,為通訊模板(CM)安裝位置
- 綠色圖框內為 2 ~ 9 八個槽位,為信號模板(SM)安裝位置