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詳細介紹
西門子CPU模塊ST20滿足與現(xiàn)狀：隨著 SIMATIC S7 系列中小型 PLC 產(chǎn)品 S7200 ,、 S7300 及變頻器 MM420 ,、 MM440 系列的成功推出，其*的性能價格比受到眾多配套生產(chǎn)廠商的關注,，在紡織機械生產(chǎn)行業(yè)騰西公司先后采用 S7 PLC 及 MM 、 MDV 變頻器產(chǎn)品的電氣控制系統(tǒng)的設計與編程,，并在北京紡機展覽會上獲得了全面的成功,；在其他行業(yè)如、上海供水裝置的合作中也取得了良好的業(yè)績,，并在售后服務方面贏得了用戶的*好評,。
S7-200 SMART，超越SMARTS7-200 SMART是西門子針對中國的OEM市場研發(fā)的新一代PLC,。作為S7-200CN的升級產(chǎn)品,，一方面繼承了S7-200CN豐富的功能，另一方面融入了新的亮點,，將全面覆蓋并超越S7-200CN,。從產(chǎn)品上市至今，S7-200 SMART在包裝,、紡織,、機床、食品,、橡塑等眾多行業(yè)得到廣泛應用,，在提升設備性能和降低設備成本上發(fā)揮著重要作用。西門子CPU模塊ST20
CPU模塊
全新的 S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的 CPU 模塊,，標準型和經(jīng)濟型,，*滿足不同行業(yè)、不同客戶,、不同設備的各種需求,。標準型作為可擴展 CPU 模塊，可滿足對 I/O 規(guī)模有較大需求,，邏輯控制較為復雜的應用 ,；而經(jīng)濟型 CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。
提供不同類型,、I/O 點數(shù)豐富的CPU 模塊,，單體I/O 點數(shù)高可達60 點,，可滿足大部分小型自動化設備的控制需求。另外,，CPU模塊配備標準型和經(jīng)濟型供用戶選擇,，對于不同的應用需求，產(chǎn)品配置更加靈活,，大限度的控制成本,。選件擴展，精確定制新穎的信號板設計可擴展通信端口,、數(shù)字量通道,、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下,，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置,，提升產(chǎn)品的利用率，同時降低用戶的擴展成本,。高速芯片,，性能配備西門子高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達0.15 μs ,，在同級別小型PLC 中遙遙優(yōu)秀,。一顆強有力的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯,，復雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫,。以太互聯(lián),，經(jīng)濟便捷CPU 模塊本體標配以太網(wǎng)接口,，集成了強大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中,，方便快捷,，省去了編程電纜,。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU CPU模塊本體多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達100kHz,，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式,，可自由設置運動包絡。配以方便易用的向導設置功能,，快速實現(xiàn)設備調速,、定位等功能。通用SD 卡,，方便下載本機集成Micro SD 卡插槽,，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC 固件升級，極大地方便了客戶工程師對終用戶的服務支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務的不便,。軟件友好,，編程高效在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計,，如新穎的帶狀式菜單,、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能,、強大的密碼保護等,。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率,，縮短產(chǎn)品上市時間,。*整合，無縫集成SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器,，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICS V20 變頻器*整合,，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互,、控制、驅動等功能的*需求,。
SIMATIC S7-200 SMART 產(chǎn)品亮點
機型豐富,，更多選擇
提供不同類型、I/O點數(shù)豐富的CPU模塊,，單體I/O點數(shù)高西門子CPU模塊ST20可達60點,，可滿足大部分小型自動化設備的控制需求。另外,，CPU模塊配備標準型和經(jīng)濟型供用戶選擇,，對于不同的應用需求，產(chǎn)品配置更加靈活,，大限度的控制成本,。
選件擴展，精確定制
新穎的信號板設計可擴展通信端口,、數(shù)字量通道,、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下,，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置,，提升產(chǎn)品的利用率，同時降低用戶的擴展成本,。
| 西門子CPU模塊 SR30由把手拉動在圓導軌上 移動并可鎖定在所需位置上,。工作切 削的長度，由安裝在床身上的刻度尺 指示，長度的精確調整通過手輪微調 進行,。 右機頭的右邊裝有操作臺,，隨鋸 頭一起運動，電氣控制元件均裝在操 作臺上,。工件放到工作臺上后只要 操作人員按操作規(guī)程按動按鈕,，機 器即可完成工件定位，壓緊,、切割,、 刀具返回、松開等工序,。 該機的設計充分考慮到了工作人 員的安全,。鋸頭運動部分，全部罩在 可西門子CPU模塊 SR30開啟的,、堅固的安全罩內,。 切割鋸工藝流程如圖 2 所示。 3 電控系統(tǒng)設計 3.1 PLC 控制器 鋁塑門窗雙頭切割鋸設備所需的 PLC 控制點數(shù)為數(shù)字量輸入 20 點,， 數(shù)字量輸出 16 點,，其中設備右鋸頭 需用伺服控制其左右移動定位，定 位信號通過磁柵尺的反饋到 PLC,。 該系統(tǒng)中控制器選用西門子 S7-200 SMART CPU ST40,，其他數(shù)字量輸入 24 點，數(shù)字量輸出 16 點,。同時該 CPU 模塊具備三軸 100kHz 的高速脈 沖輸出,，在不增加高速脈沖輸出模 塊的前提下即能滿足伺服定位的需 求，其磁柵尺的反饋信號可直接接 入 PLC 的輸入點中,，利用 PLC 的高 速計數(shù) A/B 相功能即可采集,。 3.2 人機界面 人機界面選用西門子 SMART LINE 觸摸屏，64k 真彩顯示,，通過 以太網(wǎng)與 S7-200 SMART 實現(xiàn)便捷 高效的通訊,。一方面能將設備的狀 態(tài)、行走位置等數(shù)據(jù)實時的反饋至人 機界面,，另一方面可以通過人機界面 上實時修改設備的運行模式,、行走位 置等。 3.3 伺服驅動器 設備的右鋸頭可以左右移動,， 移動通過絲杠加直線導軌的機械部 件實現(xiàn)行走定長功能,，控制絲杠用 的 是 1.5kW 的 伺 服， 選 用 西 門 子 SINAMICS V60 驅動系統(tǒng),，包含有 CPM60.1 驅動模塊和 1FL5 交流伺 服電機及配套電纜,。SINAMICS V60 伺服驅動器通過脈沖輸入接口來接 圖 2 工藝流程圖 P2013-03雙色.indd 42 2013-3-18 10:15:16 《PLC&FA》 2013 年 03 月 受從 S7-200 SMART 發(fā)來的脈沖序列,，進行速度西門子CPU模塊 SR30和位置 控制，通過數(shù)字量接口信號來完成驅動器運行的控制和 實時狀態(tài)的輸出,。根據(jù)用戶的中慣量伺服電機的需求,， 選用 SINAMICS V60 7.7Nm 伺服電機及其驅動器。同時 V60 伺服具有 10000 脈沖 / 轉的高分辨率,，配合設備上特 殊的機械設計,，可滿足設備高 0.02mm 控制精度的要求。 硬件配置如表 1 所示,。 表 1 切割鋸 PLC 硬件配置 序號 訂貨號 描述 數(shù)量 1 6 E S 7 2 8 8 - 1ST40-0AA0 S7-200 SMART 標準型 CPU 模塊,，晶體 管輸出，24VDC 供電,，24 輸入 /16 輸出 1 2 6 AV 6 6 4 8 - 0BC11-3AX0 SMART LINE 7 寸觸摸屏,，64k 真彩， 內置以太網(wǎng)接口 1 3 6 F C 5 5 4 8 - 0AF04-0BA0 SINAMICS V60 驅 動 系 統(tǒng),，1.5kW,， 1FL5- 電機 ( 不帶抱閘 )，電纜長度 10M 1 4 切割鋸軟件設計 S7-200 程序開發(fā)主要包括邏輯程序,、磁柵尺高速計 數(shù),，伺服運動控制功能等。 4.1 PLC 邏輯程序 根據(jù)設備的具體工藝編寫邏輯程序,，主要分為點動,、 排料、角碼等,，使用子程序對上述功能進行歸類，程序 邏輯更加清晰,，邏輯編寫示意圖如圖 3 所示,。 4.2 磁柵尺高速計數(shù) 此設備上磁柵尺用于記錄右鋸刀行走當前位置，輸出 A/B 相正交信號,，利用 S7-200 SMART PLC 的高速計數(shù) 功能可非常方便的采集磁柵尺反饋的位置信號,。 Micro/WIN SMART 提供高速計數(shù)器向導，高速計數(shù) 模式 9 為 A/B 相正交計數(shù)器模式,，通過參數(shù)設置能夠生 成用于高速計數(shù)器的子程序,，編程者只需將這些子程序 進行簡單調用，即可實現(xiàn)對磁柵尺信號的采集,。例如先 在初始化程序中將當前值 CV 設為斷電之前的數(shù)值,，將預 設值 PV 設為大，利用邊沿指令使西門子CPU模塊 SR30觸摸屏上設置的數(shù)值 改變當前值 CV 和預設值 PV,。SMB37 為控制字,，SMD38 為當前值 CV,，SMD42 為預設值 PV，HDEF 指令將計數(shù) 器工作模式設置為 9,，HSC 指令執(zhí)行以上的操作,。初始 化程序中設置高速計數(shù)功能圖如圖 4 所示。 4.3 伺服運動控制 S7-200 SMART 運動控制功能通過設置向導即可實 現(xiàn),。選擇測量系統(tǒng)：在 Micro/WIN SMART 運動向導 中只需通過參數(shù)設置即可實現(xiàn)工程單位和脈沖的轉換,， 直觀的顯示了控制對象的單位，而無需進行人為的計 算,。此設備選擇工程單位,，電機轉一圈需要 10000 個 脈沖，電機轉一圈工作臺行走 10mm,，控制精度可達 0.001mm/ 脈沖,，從而能更容易的地實現(xiàn)用戶 0.02mm 圖 3 邏輯編寫示意圖 圖 4 設置高速計數(shù)功能圖 精度的要求。 在向導生成的功能塊中,，常用到以下幾個子程序： AXISx_CTRL 子例程 ( 控制 ) 用于啟用和初始化運 動軸,。 AXISx_MAN 子例程 ( 手動模式 ) 將運動軸置為手動 模式，用于電機按不同的速度運行,，或沿正向或負向慢進,。 (1) 初始化子程序調用圖如圖 5 所示： (2) 手S7-200產(chǎn)品介紹 |
| 概述 ---- SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測,、監(jiān)測及控制的自動化,。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能,。因此S7-200系列具有*的性能/價格比,。 ---- S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：  --------* *的可靠性 --------* 極豐富的指令集 --------* 易于掌握 --------* 便捷的操作 --------* 豐富的內置集成功能 --------* 實時特性 --------* 強勁的通訊能力 --------* 豐富的擴展模塊 ----S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制,。應用領域極為廣泛,，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域,，包括各種機床,、機械、電力設施,、民用設施,、環(huán)境保護設備等等。如：沖壓機床,，磨床,，印刷機械，橡膠化工機械,，中央空調,，電梯控制,，運動系統(tǒng)。 ---- S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用,。 |
| CPU單元設計 集成的24V負載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器）,，CPU 221，222具有180mA輸出,， CPU 224,，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280,，400mA,。可用作負載電源,。 不同的設備類型 CPU 221~226各有2種類型CPU,，具有不同的電源電壓和控制電壓。 本機數(shù)字量輸入/輸出點 CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點,，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點,，CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點,，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點,。 本機模擬輸入/輸出點 CPU 224XP具有2個輸入點，1個輸出點,。 中斷輸入 允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應,。 高速計數(shù)器 CPU 221/222 4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復位輸入,，2個獨立的輸入端可同時作加,、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器 CPU224/224XP/226 6個高速計數(shù)器（30KHz）,，具有CPU221/222相同的功能,。 CPU 222/224/224XP/226 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴展模塊進行擴展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對本 |
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