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3） 不包括信號板擴展的I/O

信號板

對于少量的 I/O 點數(shù)擴展及更多通信端口的需求,，全新設計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟、靈活的解決方案,。

信號板基本信息：

 信號板組態(tài)：

在系統(tǒng)塊選擇標準型CPU模塊后,，SB選項里會出現(xiàn)上述三種信號板：

• 選擇SB DT04 時,，系統(tǒng)自動分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位
• 選擇SB AQ01 時，系統(tǒng)自動分配AQW12 做為I/O 映像區(qū)
• 選定SB CM01 時,，在端口類型設置框里選擇RS232 或RS485 即可

功能

網(wǎng)絡通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網(wǎng)接口和1 個RS485 接口,，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數(shù)量最多可增至3 個,?？蓾M足小型自動化設備連接觸摸屏、變頻器等第三方設備的眾多需求,。

• 以太網(wǎng)通信
  所有CPU 模塊標配以太網(wǎng)接口,，支持西門子S7 協(xié)議,、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接：
  • 可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可）
  • 與SMART LINE HMI 進行通信
  • 通過交換機與多臺以太網(wǎng)設備進行通信,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互
  • 最多支持4 個設備通信

• 串口通信
  S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口,，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設備通信,。如果需要額外的串口,，可通過擴展CM01 信號板來實現(xiàn)，信號板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換,，最多支持4 個設備,。串口支持下列協(xié)議：
  • Modbus-RTU
  • PPI
  • USS
  • 自由口通信

• 與上位機的通信
  通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù),，從而實現(xiàn)設備監(jiān)控或者進行數(shù)據(jù)存檔管理,。
  （PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務器協(xié)議，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）

運動控制

三軸 100 kHz 高速脈沖輸出,，*實現(xiàn)精確定位.

• 運動控制基本功能
  • 標準型晶體管輸出CPU 模塊,，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調(diào)制）和PTO 脈沖輸出
  • 在PWM 方式中,，輸出脈沖的周期是固定的,，脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電機速度,、閥門開度等
  • 在PTO 方式（運動控制）中,，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動尋找原點,，可實現(xiàn)對步進電機或伺服電機的控制,，達到調(diào)速和定位的目的
  • CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出,，均可通過向?qū)гO置完成上述功能

• PWM 和運動控制向?qū)гO置
  為了簡化您應用程序中位控功能的使用,，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài),。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進行動態(tài)控制。
  PWM 向?qū)гO置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個數(shù),， 生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯,。
  運動控制向?qū)ё疃嗵峁? 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào),。

• 運動控制功能特點
  • 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng),，輸入數(shù)據(jù)時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù)
  • 提供可組態(tài)的反沖補償
  • 支持,、相對和手動位控模式
  • 支持連續(xù)操作
  • 提供多達32 組運動動包絡,，每組包絡最多可設置16 種速度
  • 提供4 種不同的參考點尋找模式,，每種模式都可對起始的尋找方向和最終的接近方向進行選擇
  •  

輪機上的“骰子”

西門子正在使用攝影測量技術來快速精確地測量輪機部件，從而加快部件處理過程并確保它們符合技術規(guī)格,。

在位于德國米爾海姆的西門子蒸汽輪機工廠中,，重達14噸的閥體靜靜地躺在木枕上，看起來就像巨人線條起伏的膝蓋,。閥體表面布滿了外形與骰子類似的帶有白色斑點的黑色標記物,。借助攝影測量技術，工程師可以不使用卷尺或量角器,，直接對這些龐大部件的三維尺寸進行測量,。這項技術已在米爾海姆的工廠內(nèi)使用，標志著西門子首次將這種技術應用于輪機測量,。

節(jié)約時間

攝影測量技術并非新興技術,。早在19世紀中葉，它就已經(jīng)被用于測量建筑物了,。在過去20年間,，它也曾被用于從空中測量地球表面。利用這種技術,，用戶可以根據(jù)從多個不同角度拍攝的照片,，計算出三維物體的外形尺寸。在此過程中,，相關軟件將找出不同圖像中的匹配細節(jié),，再利用這些匹配點根據(jù)相機已知的成像屬性重構物體的三維形狀。

借助這些特制組件,，工程師可以快速精確地測量輪機部件,。

為了測量輪機部件的三維尺寸，工程師需要在部件表面鉆出許多小孔,，整個過程耗時約兩小時,。這些小孔還有另一個作用，即作為數(shù)控銑削的參考點,。當攝影測量技術檢測出偏差時，它們可以作為數(shù)控銑削的參考點,，幫助消除偏差,。

攝影測量過程將采用配備無失真鏡頭的單反相機拍攝部件。由于每張照片都必須顯示至少4個標記物,，所以一個閥體需要拍攝約200張照片,。

在過去，借助卷尺,、指南針和特制劃線臺等工具人工測量這樣的部件要耗費長達24小時,。機械工程師Sven Illberger是米爾海姆工廠的3D測量技術專家,。他表示：“測量大型組件是我們生產(chǎn)過程中遇到的主要瓶頸。”

首先,，西門子專家將標記物裝到部件上,。

然后，從各個角度對部件拍照,。

使用專門軟件,，利用照片計算出所拍攝標記物的位置及部件的外形尺寸。

最后,，對比通過攝影測量得到的數(shù)值與CAD模型中的設定值,，比較結果顯示二者偏差在毫米級。

對比實物部件與CAD模型

完成對輪機部件的拍照后,，專門軟件將對圖像進行處理,，將標記孔變成點云，計算出部件的三維形狀尺寸,。

然后,，軟件會借助西門子的專業(yè)知識進一步處理這些信息。在此過程中,，軟件將對比通過攝影測量得到的實際數(shù)據(jù)與CAD模型中的設定值,。通常，二者的差距僅有幾毫米,。對比完成后,，多余的金屬須被銑削掉。

對部件完成攝影測量后,，得到的數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成數(shù)控銑削的工序,，以消除檢測得的偏差。

米爾海姆工廠的質(zhì)量保證團隊已使用攝影測量技術約一年左右,。此方法尤其適用于尺寸超過一米,，且不要求加工公差小于半毫米的部件。從機車到風機的轉(zhuǎn)子葉片,，西門子有許多這樣的產(chǎn)品,。但是，米爾海姆的工程師計劃將攝影測量技術先應用于測量其他輪機部件,。Illberger表示,，他們正在與柏林的西門子燃氣輪機生產(chǎn)工廠和萊比錫的壓縮機生產(chǎn)工廠探討實施的可能性。供應商也可采用攝影測量技術來進行最終檢查,，提高精度并加速對輪機部件的處理過程,。

此外，位于印度尼西亞芝勒貢的西門子工廠也將引入攝影測量技術,。這座工廠主要為蒸汽輪機提供鋼制部件,。Illberger稱,，越早在制造過程中使用攝影測量技術，在處理輪機部件時節(jié)省的時間和金錢也就越多,。他補充道：“我們已朝大型部件的數(shù)字化邁出了一大步,。”