西門子6SL3120-2TE13-0AA0

上海盟疆自動化（shimu）優(yōu)勢產(chǎn)品; PLC ,、屏、變頻器,、電纜及通訊卡、數(shù)控,、網(wǎng)絡(luò)接頭,、伺服驅(qū)動、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品,，均可質(zhì)保
一年,，假一罰十，以客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精是專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和集成的優(yōu)良企業(yè)。

西門子6SL3120-2TE13-0AA0

 

6SL3120-2TE13-0AA0 SINAMICS 雙軸電機(jī)模塊 輸入：600V DC 輸出：3AC 400V,3A/3A 內(nèi)部風(fēng)冷 包含 DRIVE-CLiQ 電纜

 

 

 

說明

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU,，用于配置控制器,。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時間,，可縮短機(jī)器的循環(huán)周期,。

不同的CPU具有不同性能，例如,，工作存儲器,，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時間,。十款款標(biāo)準(zhǔn)的CPU,，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口,。

 

 

應(yīng)用

• S7-400尤其適合于加工工業(yè)中的數(shù)據(jù)密集型任務(wù),。高處理速度和確定性的響應(yīng)時間，縮短高速機(jī)械制造業(yè)設(shè)備控制的循環(huán)周期,。

• S7 - 400好用于整體協(xié)調(diào)各種設(shè)備,，控制低級別的系統(tǒng)。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的,。

• 在S7- 400的許多器件也可用于環(huán)境條件下的SIPLUS版本,。

S7-400 的成功應(yīng)用如下：

• 汽車工業(yè)

• 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備制造包括定制的機(jī)械設(shè)備制造

• 倉儲系統(tǒng)

• 建筑工程

• 鋼鐵行業(yè)

• 發(fā)電和配電

• 造紙和印刷業(yè)

• 木工

• 紡織業(yè)

• 醫(yī)藥制品

• 食品和飲料行業(yè)

• 處理工程，例如水和廢水處理設(shè)施

• 化工和石化

 

 

 

效益

• 由于采用各種級別的CPU,，S7-400可以靈活擴(kuò)展升級,；I/O能力幾乎是無限的。

• 強(qiáng)大的CPU允許集成新的功能,，無需額外硬件投資,，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷,，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊,。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊,，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本,。

• 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）,。這使得很容易擴(kuò)展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊,。

• 項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護(hù)過程,。

• 可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個單一的S7- 400控制器,，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性,。

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴(kuò)展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用,。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊,。

設(shè)計和功能

模塊化

S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口,，允許多條通訊線路的高性能運行,。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù),，一根總線用于高性能運動控制,，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外,，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要,。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置,。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的,。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴(kuò)展。如果需要,，也可以使用通訊處理器（CP）,。

設(shè)計

設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機(jī)架，電源,，和中央處理單元,。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴(kuò)展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊,。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計,。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置,。
在集中式擴(kuò)展中,，額外安裝機(jī)架直接連接到中央控制器。

除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機(jī)架,，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利環(huán)境條件,，緊固耐用,，重量輕25％左右。

多值計算

多值計算,，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作,，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如,，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中,，如開環(huán)控制,，可以將計算機(jī)或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出,。

• 有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開,，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù)，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù),。

在多值計算操作中,，所有的CPU的運行行為像一個CPU，也就是說,，當(dāng)一個CPU進(jìn)入STOP狀態(tài),，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用,。此外,，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機(jī)制。

數(shù)據(jù)/程序存儲器

從精細(xì)分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小,。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業(yè)方案,。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）,。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

• 通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護(hù)（例如沒有從PC器件下載到CPU）

• 通過讀取存儲卡的序列號獲得保護(hù),，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行

集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)問數(shù)據(jù)記錄,，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊,。

S7-200模擬量模塊系列

模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流),，這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程,。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍,，撥碼開關(guān)設(shè)置,，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息,。

本文中,，我們按照S7-200模擬量模塊類型進(jìn)行分類介紹：

1.AI 模擬量輸入模塊?

2.AO模擬量輸出模塊?

3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊

4.常見問題分析

首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”,，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息,，具體內(nèi)容請參見下文詳細(xì)說明：

 

AI 模擬量輸入模塊西門子6SL3120-2TE13-0AA0

A. 普通模擬量輸入模塊：

如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA）,，可以選用普通的模擬量輸入模塊,，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線,，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D）,，且未接信號的通道應(yīng)短接,。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹。

4AI EM231模塊：

首先,，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程,。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍,，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效,。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后,，這4個通道的量程也就確定了,。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說,，當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時,，輸入通道的信號量程，可以是0~5V,，也可以是0~20mA,。

8AI EM231模塊：

8AI的EM231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入,，只有第6,、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1,、2對其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON,，通道6用做電流輸入；sw2=ON時,，通道7用做電流輸入,。反之，若選擇為OFF,，對應(yīng)通道則為電壓輸入,。

注：當(dāng)?shù)?、7道選擇為電流輸入時,，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓,。

B. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC；熱電阻RTD）：

如果,，傳感器是熱電阻或熱電偶,，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊,。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊,，如：熱電阻信號應(yīng)該使用EM231RTD,，而不能使用EM231TC,。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該*，如：Pt1000和Pt100不能同時應(yīng)用在一個熱電阻模塊上,。

熱電偶模塊TC： 

EM231 TC支持J,、K、E,、N,、S、T和R型熱電偶,，不支持B型熱電偶,。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實現(xiàn)冷端補償,，但仍然需要補償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補償,。另外，該模塊具有斷線檢測功能,，未用通道應(yīng)當(dāng)短接,，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。?

熱電阻模塊RTD：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化,，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān),，如下圖所示,，就算同是 Pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同,。在選擇熱電阻時,，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置,。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴(kuò)展模塊介紹,。

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空,，接法方式如下：

（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道,，注意：電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線,，一一對應(yīng)連接到空的通道上,。

因為熱電阻分2線制、3線制,、4線制,，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示,。其中,，精度高的是4線連接,，精度低的是2線連接。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件）,，對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能,，如圖所示，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波,。

但是,，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時，RTD和TC模塊占用的模擬量通道,，應(yīng)禁止濾波功能,。

（2） EM231 TC和RTD模塊上，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈,。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF,，則說明該模塊沒有24V工作電源；（b）若SF紅燈閃爍,，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線,，或者輸入超出范圍。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC,。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴(kuò)展模塊里,，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232,。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型,，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）,。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,，本體集成有模擬量通道。其中,，2路AI是：電壓信號±10V,，1路AO是：電壓信號0~10V；或者電流信號0~20mA(4~20mA),，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇,。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程,，如下表所示,，這個模塊可以測量毫伏級（mV）的信號；1路AO是：電壓信號 ±10V,；或電流信號0~20mA（4~20mA）,，可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。

注：模塊上的電位計是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系，在模塊出廠時已經(jīng)設(shè)置好了,，如無需要,，請不要隨意更改。

常見問題分析

A．模擬量輸入與數(shù)字量的對應(yīng)關(guān)系：

模擬量信號（0~10V,，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20mA對應(yīng)6400~32000），這兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,，如圖所示：

B．模擬量模塊的硬件接線介紹

（1）CPU 224 XP集成有2路電壓輸入,，接線方法見a：分別為A+和M、B+和M,，此時只能輸入±10V 電壓信號,。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b,，將負(fù)載接在I和M端子之間,；電壓輸出如圖c，將負(fù)載接在V和M端子之間,。

（2）模擬量輸入的接線方式

以4AI EM231模塊為例,，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式,，如圖所示,。注意：此接線圖是一個示意圖，表述的是不同的接線方式,，并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓,，B通道必須懸空，C和D通道只能接入電流,。

當(dāng)您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a,，以此類推。

方式a. 電壓輸入方式：信號正接A+,；信號負(fù)接A-,；

方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如B+和B-短接,；

方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接C+,，同時C+與RC短接；信號負(fù)接C-,，同時C-和模塊的M端短接,。

方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接D+，同時D+與RD短接,；電源M端接D-,，同時和模塊的M端短接。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線。

（3）電流型信號輸入接線方式

電流型信號的接線方式,，分為四線制,、三線制、二線制接法,。這里討論的“幾線制”,，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的，而并不是指EM231模塊需要幾根信號線,，或該變送器的信號線輸出,。

a. 四線制-電流型信號的接法：

四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，同時有信號+,、信號-兩根信號線輸出,。供電電源可有220VAC或24VDC，接線如圖所示：

b. 三線制-電流型信號的接法：

三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源,，只有一根信號線輸出,，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負(fù)端的,。接線如圖所示：

注：若設(shè)備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個電源,，那么，需要將模塊的M端與該通道的負(fù)端引腳短接（如,，M和C-短接）,。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位,。下面的二線制接法同理,。

c. 二線制-電流型信號的接法：

二線制信號是指信號設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號線提供,，即其中一根線接電源,，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：

C．224XP本體集成的AI,，能否接電流信號0~20mA,？

1. 概況

本文介紹了如何利用西門子組態(tài)軟件WinccFlexbile實現(xiàn)屏與S120通過DP的直接連接，文中以MP270和CU320間的通訊為例介紹,。
軟件：Step7 V5.4 sp4; WinccFlexible 2008; Scout V4.1 sp2
硬件：PG/PC; MP270; CU320; 單軸電機(jī)模塊
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：

圖 1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

Profibus網(wǎng)絡(luò)地址：
CU320：7
MP270：1
以太網(wǎng)地址設(shè)定：
PG/PC：192.168.20.88
MP270：192.168.20.11
CU及Servo軸的裝置號如下：

 

圖 2 裝置號

驅(qū)動的調(diào)試過程請參考其它文檔,，在此不再贅述。

2. WinccFlexible配置
首先在Step 7中插入HMI Station

圖 3 插入HMI

然后選擇相應(yīng)的屏和版本：

圖 4 選擇屏的型號

如果版本不對可通過OS更新來達(dá)到*：

圖 5 OS更新

打開WinccFlexible后首先建立新的連接：

圖 6 通訊連接設(shè)定

然后建立變量：

圖 7 新建變量

變量地址的設(shè)定規(guī)則如下：
DB:=參數(shù)號
DBX:=1024*裝置號+參數(shù)下標(biāo) 注X可為W或D,，根據(jù)S120參數(shù)的數(shù)據(jù)類型而定,。
注：裝置號參見圖2

參數(shù)讀寫例子：
(1) 讀寫CU的P2098.1
變量地址為DB2098.DBD1025 ，數(shù)據(jù)類型：DWORD,；其中DBD中的1025=1024*1(裝置號)+1（參數(shù)下標(biāo)）,。
(2) 讀寫SERVO_02的P2900.0
變量地址為DB2900.DBD2048 ,，數(shù)據(jù)類型：REAL；其中DBD中的2048=1024*2(裝置號)+0（參數(shù)下標(biāo)）,。
可將驅(qū)動的速度主給定P1155設(shè)為P2900,，然后修改P2900的值實現(xiàn)變頻器的速度給定的修改。

下載屏的項目前需進(jìn)行MP270的數(shù)據(jù)傳送設(shè)置：

圖 8 屏的IP地址設(shè)定

再進(jìn)行屏組態(tài)數(shù)據(jù)下載的設(shè)置：

圖 9 下載方式設(shè)定

后設(shè)定計算機(jī)的IP地址,，與屏在同一網(wǎng)段：

圖 10 計算機(jī)IP地址設(shè)置

之后即可正常下載屏的組態(tài)數(shù)據(jù)并和S120建立直接的通訊連接,。