西門子模塊6SL3330-7TE32-1AA3

概述

機(jī)架式 PC 能夠提供靈活,、高可用性的工業(yè) PC 系統(tǒng)，用于需要 19" 規(guī)格,、功能強(qiáng)體積小的應(yīng)用,。

四種型號(hào)即可滿足不同的應(yīng)用要求：

SIMATIC IPC347 – 高性價(jià)比

SIMATIC IPC547 – 技術(shù)性能

SIMATIC IPC647– 結(jié)構(gòu)極為緊湊，具有*的工業(yè)功能

SIMATIC IPC847 – 具有*的可擴(kuò)展性和工業(yè)功能

SIMATIC IPC1047 – *的性能與可擴(kuò)展性

IPC 系列 547,、647 和 847 的共享工業(yè)功能

• 使用 Intel Core 處理器,，可針對(duì)工業(yè)環(huán)境中的復(fù)雜自動(dòng)化任務(wù)和計(jì)算量很大的 PC 任務(wù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能

• 設(shè)計(jì)用于 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行

• 具有監(jiān)視和診斷功能（如針對(duì)溫度、風(fēng)扇,、狗）

• RAID1 配置（鏡像磁盤）,，可以選用“熱插拔"可移動(dòng)硬盤托架

• 硬盤大容量高達(dá) 2 TB，可用于存儲(chǔ)大批量數(shù)據(jù)

• SSD （固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器）SATA,，還可選作為 RAID1 組態(tài)

• 冗余交流電源,，可選

• 尺寸小型緊湊，可以安裝在深度僅 500mm 的控制箱中

• 由于使用了過(guò)壓通風(fēng)設(shè)計(jì)將風(fēng)扇安裝在前部以及防塵濾網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)了防塵保護(hù)

• 可鎖定的前門

• 由于使用現(xiàn)成的伸縮式導(dǎo)管進(jìn)行安裝,，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)友好型設(shè)備設(shè)計(jì)

• 實(shí)現(xiàn)了維護(hù)友好型設(shè)計(jì)，如可從前面更換風(fēng)扇/過(guò)濾網(wǎng),，無(wú)需使用工具,，打開機(jī)箱只需松開一個(gè)螺絲。

• 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)為工業(yè)工作站或服務(wù)器

• 預(yù)安裝,、激活了操作系統(tǒng),，可以實(shí)現(xiàn)快速啟用

• 通過(guò)恢復(fù) DVD 或 USB 閃盤，快速恢復(fù) HDD 的交付狀態(tài)

• 組件具有高靈活性和可可擴(kuò)展性

• 帶有 PCI 和 PCI Experess 擴(kuò)展槽

• 獨(dú)立的工業(yè)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

SIMATIC IPC347E – 高性價(jià)比

• Intel Pentium 和 Intel Core i 處理器,，第 4 代

• 可鎖定的前蓋

• 40 °C 室溫下不間斷工作且無(wú)能量損失

• 由于使用了過(guò)壓通風(fēng)設(shè)計(jì)將風(fēng)扇安裝在前部以及防塵濾網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)了防塵保護(hù)

• 帶有 PCI 和 PCI Experess 擴(kuò)展槽

• 可從庫(kù)存及時(shí)提供 7 種配置

• 供貨期大約為 3 年

• 保證至少 3 年內(nèi)可獲得備件

SIMATIC IPC547G – 技術(shù)和性能，價(jià)格頗具吸引力

• Intel Core i 第 6 代處理器和 Xeon

• 大配置且不斷電（扼流）情況下,，即使環(huán)境溫度可達(dá) 40 °C,，處理器也可保持性能。

• 可選 RAID5 配置（帶有奇偶校驗(yàn)的磁盤分條）,，布置在熱插拔可移動(dòng)硬盤托架中

• 帶有附加熱備硬盤的 RAID1 和 RAID5 配置,，可選

• 硬盤大容量高達(dá) 2 TB，可用于存儲(chǔ)大批量數(shù)據(jù)

• 由于使用受控風(fēng)扇,，噪音較低

• 前面有狀態(tài)和報(bào)警 LED 指示燈,，可指示關(guān)鍵系統(tǒng)狀態(tài)

• 供貨期大約為 3 年

• 保證至少 3 年內(nèi)可獲得備件

SIMATIC IPC647E – 結(jié)構(gòu)極為緊湊，具有*的工業(yè)功能

• 4 個(gè) PCI/PCI Express 插槽可自由用于安裝長(zhǎng)型擴(kuò)展卡,，實(shí)現(xiàn)的緊密性

• 具有高溫工作穩(wěn)定性,，即使環(huán)境溫度可達(dá) 50°C，處理器也可保持性能

• 由于使用了特殊的硬盤固定器,，實(shí)現(xiàn)了高抗震動(dòng)/撞擊能力

• Intel Core i 第 8 代處理器和 Xeon

• ECC 內(nèi)存,，可選

• SSD（電子式硬盤）M.2 NVMe

• 采用前部 LED 概念，實(shí)現(xiàn)有效的自診斷,，例如,，監(jiān)視 RAID1 組態(tài)器中的硬盤、風(fēng)扇或以太網(wǎng)狀態(tài)顯示屏

• 具有較高部件/設(shè)計(jì)連續(xù)性

• 主板由西門子開發(fā)制造

• 可用性至少為 5 年

• 保證至少 5 年內(nèi)可獲得備件

SIMATIC IPC847E – 具有*的可擴(kuò)展性和工業(yè)功能

• 11 個(gè) PCI/PCI Express 插槽可自由用于安裝長(zhǎng)型擴(kuò)展卡,，實(shí)現(xiàn)大的擴(kuò)展性

• 具有高溫工作穩(wěn)定性,，即使環(huán)境溫度可達(dá) 50°C,，處理器也可保持性能

• 由于使用了特殊的硬盤固定器，實(shí)現(xiàn)了高抗震動(dòng)/撞擊能力

• Intel Core i 第 8 代處理器和 Xeon

• 可選 RAID5 配置（帶有奇偶校驗(yàn)的磁盤分條）,，布置在熱插拔可移動(dòng)硬盤托架中

• RAID1 和 RAID5 配置附加熱備用硬盤或 SSD SATA 可選

• ECC 內(nèi)存,，可選

• SSD（電子式硬盤）M.2 NVMe

• 采用前部 LED 概念，實(shí)現(xiàn)有效的自診斷,，例如,，監(jiān)視 RAID1 組態(tài)器中的硬盤、風(fēng)扇或以太網(wǎng)狀態(tài)顯示屏

• 具有較高部件/設(shè)計(jì)連續(xù)性

• 主板由西門子開發(fā)制造

• 可用性至少為 5 年

• 保證至少 5 年內(nèi)可獲得備件

SIMATIC IPC1047 – *的性能與可擴(kuò)展性

• 由于其采用兩個(gè) Intel® Xeon® CPU,，具有*計(jì)算能力

• *的圖形處理能力

• 具有適合工業(yè)環(huán)境的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

優(yōu)勢(shì)

堅(jiān)固的設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)目標(biāo)是在電磁干擾,、震動(dòng)和撞擊負(fù)荷下獲得安全性。良好的增壓通風(fēng)設(shè)備可確保即使在大配置下也能承受高運(yùn)行溫度,，另外還考慮到了防塵,。

便于維修型設(shè)計(jì)

注重了使維護(hù)極其簡(jiǎn)單。PC 組件（如插槽,、存儲(chǔ)器模塊）可以方便地進(jìn)行插拔,。風(fēng)扇和風(fēng)扇濾網(wǎng)即使在設(shè)備嵌入式安裝情況下也可以方便更換，無(wú)需使用工具,。

性能

由于采用一代 Intel 奔騰雙核處理器到 Xeon 處理器,，SIMATIC 機(jī)架式 PC 可針對(duì)特定應(yīng)用靈活擴(kuò)

系統(tǒng)可用性

SIMATIC Box PC 可以自定義配置進(jìn)行定購(gòu)，有現(xiàn)貨可以供貨,。通過(guò)附加的數(shù)據(jù)備份選件（如 RAID1 或 RAID5 系統(tǒng),、冗余電源、IPC Image & Partition Creator）和高效的自診斷軟件 (SIMATIC IPC DiagMonitor),，可將該設(shè)計(jì)的高系統(tǒng)可用性進(jìn)一步擴(kuò)展,。

集成接口

提供了三個(gè)內(nèi)置千兆以太網(wǎng)接口，用于辦公通訊或控制級(jí)上的通信,。在后面板和前面板上集成了 USB 接口,，可十分方便地連接 PC 的 I/O 設(shè)備（如用于轉(zhuǎn)移式數(shù)據(jù)備份的外部硬盤、操作用的鍵盤和/或鼠標(biāo)）,。針對(duì)高級(jí)圖形應(yīng)用,，提供了一個(gè)備用 PCI Express 插槽以及一塊可連接兩臺(tái)顯示器的高性能顯卡。

可擴(kuò)展性

SIMATIC Rack PC 多可有 11 個(gè)空余 PC 插槽,，能夠?yàn)榘惭b在深度僅為 500mm 小型機(jī)架中的安裝提供大限度的擴(kuò)展余地,。

連續(xù)性

SIMATIC Rack PC 產(chǎn)品至少兩年內(nèi)可進(jìn)行定購(gòu)，主動(dòng)營(yíng)銷期結(jié)束后至少 3 年內(nèi)可提供備件,?？梢源_保硬件和軟件長(zhǎng)期的功能性。來(lái)自英特爾嵌入式生產(chǎn)線的 PC 組件可長(zhǎng)期保持供貨,，確保了較高投資安全性

西門子模塊6SL3330-7TE32-1AA3

 系統(tǒng)配置

　　1.1軟硬件配置

　?。?）配備支持USS通信功能控制單元G120變頻器,，異步電機(jī)。本例中,，使用的控制單元是CU240E-2,，固件版本V4.5。

　?。?）S7-200 PLC，與PC的連接電纜,。本例中,，使用的是CPU224 XP CN，連接電纜使用CP5512,。

　?。?）安裝了Step7 Micro-Win V4.0軟件和USS協(xié)議庫(kù)的PC機(jī)。本例中,，使用的是Step7 Micro-Win V4.0 SP6,，USS協(xié)議庫(kù)為2.3版本。

　　在進(jìn)行PLC編程之前,，請(qǐng)確認(rèn)USS協(xié)議庫(kù)已經(jīng)安裝,，如圖1-1。

　　圖1-1

　　2.2 S7-200與控制單元間的接線

　　圖1-2

　　CU240E-2的控制端子排如圖1-2,，從控制單元底部看,，共有5個(gè)接線端子，其中2號(hào)端子為RS485P,，3號(hào)端子為RS485N,，用于通信數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

　　圖1-3

　　S7-200作為USS通信主站,，其通信端口和變頻器從站的接線如圖1-3,。在通信網(wǎng)絡(luò)的首、末端需要使用終端電阻,。

　　對(duì)于S7-200,，需要在通信端口端子3和8之間，連接一阻值為120歐姆的電阻,。

　　對(duì)于變頻器,，把通信網(wǎng)絡(luò)末端的CU240E-2終端電阻撥碼開關(guān)撥到ON位置即可（位置在圖1-1中，標(biāo)號(hào)⑨）,；中間位置的CU240E-2,，終端電阻撥碼開關(guān)必須撥到OFF位置。

　　本例中,，S7-200（CPU224 XP CN）使用通信端口Port 0和變頻器進(jìn)行通信,。

　　2 變頻器設(shè)置

　　2.1 地址設(shè)置

　　變頻器的USS通信地址可以通過(guò)控制單元上的總線地址撥碼開關(guān)（位置在圖1-1中,，標(biāo)號(hào)⑤）進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)?shù)刂窊艽a開關(guān)的位置都為OFF時(shí),，也可用過(guò)參數(shù)P2021進(jìn)行設(shè)置,。

　　2.2 參數(shù)設(shè)置

　　除了設(shè)置地址之外，還需要對(duì)變頻器一些基本的通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,，才可以進(jìn)行USS通信,，如表2-1所示：

　　3 PLC編程

　　3.1使用USS協(xié)議的初始化模塊初始化S7-200的PORT0端口

　　圖3-1

　　功能塊說(shuō)明：

　　注： 此處以及下文的“功能塊說(shuō)明"僅介紹了功能塊內(nèi)的主要管腳

　　功能，未說(shuō)明的管腳功能,，請(qǐng)參考Step7 Micro-Win V4.0軟件的

　　幫助文件,。

　　輸入：

　　EN：使能。每次改變通訊狀態(tài)都應(yīng)該執(zhí)行一次初始化指令,，EN信號(hào)應(yīng)該通過(guò)脈沖激活,。本例中，Port 0端口一直作為USS通信端口使用,，因此使用SM0.1初始化一次即可,。

　　Mode：1——為端口0USS協(xié)議，并啟用該協(xié)議,。

　　Baud：波特率,，應(yīng)與變頻器定義的波特率一致。本例中,，使用9600,。

　　Active：激活驅(qū)動(dòng)器地址，參考圖3-2,。本例中,，使用2#1000，即激活驅(qū)動(dòng)器地址3,。

　　圖3-2 激活驅(qū)動(dòng)器地址3和5

　　3.2 使用USS_CTRL功能塊控制變頻器的運(yùn)行

　　3.2.1 USS_CTRL功能塊編程

　　圖3-3

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：通常情況總是激活,。

　　RUN：?jiǎn)?dòng)變頻器。0-停止,；1-啟動(dòng),。

　　OFF2：自由停車。0-正常,；1-自由停車,。

　　OFF3：快速停止。0-正常,；1-快速停止,。

　　F _ACK：故障復(fù)位。通過(guò)上升沿對(duì)變頻器進(jìn)行故障復(fù)位。

　　DIR：運(yùn)行方向,。0-正轉(zhuǎn),；1-反轉(zhuǎn)

　　Drive：變頻器USS地址，0-31,。本例使用3,。

　　Speed~：速度設(shè)定值，通過(guò)百分比進(jìn)行設(shè)定,，范圍 -200.0~~200.0%,。

　　輸出：

　　Error：錯(cuò)誤代碼。有關(guān)錯(cuò)誤代碼說(shuō)明,，請(qǐng)參考表3-1,。

　　Status：變頻器返回的狀態(tài)字。有關(guān)G120變頻器狀態(tài)字,，請(qǐng)參考《參數(shù)手冊(cè)》有關(guān)r52參數(shù)的說(shuō)明,。

　　Speed：變頻器返回的速度實(shí)際值的百分比,。

　　Run_EN：變頻器運(yùn)行狀態(tài),。0-停止；1-運(yùn)行,。

　　D_Dir：變頻器運(yùn)行方向,。0-正轉(zhuǎn)；1-反轉(zhuǎn),。

　　Inhibit：變頻器禁止位狀態(tài),。0-正常；1-禁止,。

　　Fault：變頻器故障狀態(tài),。0-正常；1-故障,。

　　3.2.2 分配庫(kù)存儲(chǔ)區(qū),，編譯，下載,。

　　在編譯程序之前,，選擇 “程序塊" ->“ 庫(kù)"， 右鍵點(diǎn)擊,，選擇“庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)",。在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊 “建議地址" 選擇V存儲(chǔ)區(qū)的地址后點(diǎn)擊 “OK"退出。如圖3-4,。

　　圖3-4

　　分配庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)之后,，編譯并下載。

　　3.2.3 控制變頻器運(yùn)行。

　　此時(shí),，即可通過(guò)USS通信,，控制變頻器的運(yùn)行。

　　例,，

　　打開狀態(tài)表監(jiān)控,，如圖3-5。

　　M1.0為變頻器的啟?？刂莆?，初始值為0，從0強(qiáng)制為1后,，變頻器即可運(yùn)行,。

　　VD30為變頻器的速度設(shè)定值，強(qiáng)制為20.0后,，變頻器將以20%的速度運(yùn)行,。

　　VW20，VD22分別為變頻器返回的狀態(tài)字和速度實(shí)際值,。

　　圖3-5

　　3.3 讀寫參數(shù)

　　根據(jù)參數(shù)的不同數(shù)據(jù)類型,，需要使用不同的功能塊進(jìn)行變頻器參數(shù)的讀寫。下文中,，將通過(guò)舉例進(jìn)行介紹,。

　　注：目前，USS協(xié)議庫(kù)的參數(shù)讀寫功能塊,，僅適用于讀寫參數(shù)號(hào)在3999以下的參數(shù),。對(duì)于參數(shù)號(hào)在4000以上的參數(shù)，如果要進(jìn)行讀寫,，可參考《操作說(shuō)明》,，7.4.2.4節(jié)，使用自由口編程的方式進(jìn)行讀寫,，在此不作介紹,。

　　G120《操作說(shuō)明》下載地址：30563628

　　3.3.1 使用USS_RPM_R功能塊讀取浮點(diǎn)型參數(shù)

　　圖3-6

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數(shù)時(shí)激活。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求,。使用上升沿激活,。

　　Drive：變頻器USS地址。本例中,，使用3,。

　　Param：要讀取的參數(shù)號(hào)。本例中,，讀取參數(shù)r27（輸出電流實(shí)際值）,。

　　Index：參數(shù)下標(biāo)。本例中，r27無(wú)下標(biāo),，必須定義為下標(biāo)0,。

　　輸出：

　　Value：返回的參數(shù)值。

　　編譯,、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控，如圖3-7,。把M6.0,，從0強(qiáng)制為1后，VD560返回值為0.33,。即r27=0.33,。

　　圖3-7

　　3.3.2 使用USS_WPM_R功能塊修改浮點(diǎn)型參數(shù)

　　圖3-8

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數(shù)時(shí)激活。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求,。使用上升沿激活,。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲(chǔ)器。（注：對(duì)CU240B/E-2無(wú)效）

　　Drive：變頻器USS地址,。本例中,，使用3。

　　Param：要修改的參數(shù)號(hào),。本例中,，修改參數(shù)P1120（斜坡上升時(shí)間）,。

　　Index：參數(shù)下標(biāo),。本例中，修改下標(biāo)0,。

　　Value：要寫入的參數(shù)值,。

　　編譯、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控,，如圖3-9。把M7.0,，從0強(qiáng)制為1后,，VD630的當(dāng)前值15.0將會(huì)寫入?yún)?shù)P1120的下標(biāo)0中，即P1120.0=15.0,。

　　圖3-9

　　3.3.3 使用USS_RPM_W功能塊讀取U16（無(wú)符號(hào)16位）類型參數(shù)

　　圖3-10

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數(shù)時(shí)激活,。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求。使用上升沿激活,。

　　Drive：變頻器USS地址,。本例中，使用3。

　　Param：要讀取的參數(shù)號(hào),。本例中,，讀取參數(shù)P210（電源電壓）。

　　Index：參數(shù)下標(biāo),。本例中,，P210無(wú)下標(biāo)，必須定義為下標(biāo)0,。

　　輸出：

　　Value：返回的參數(shù)值,。

　　編譯、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控,，如圖3-11。把M2.0,，從0強(qiáng)制為1后,，VDW160返回值為440。即P210=440,。

　　圖3-11

　　3.3.4 使用USS_WPM_W功能塊修改U16（無(wú)符號(hào)16位）類型參數(shù)

　　圖3-12

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數(shù)時(shí)激活,。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求。使用上升沿激活,。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲(chǔ)器,。（注：對(duì)CU240B/E-2無(wú)效）

　　Drive：變頻器USS地址。本例中,，使用3,。

　　Param：要修改的參數(shù)號(hào)。本例中,，修改參數(shù)P1211（自動(dòng)重啟嘗試次數(shù)）,。

　　Index：參數(shù)下標(biāo)。P1211無(wú)下標(biāo),，必須定義為下標(biāo)0,。

　　Value：要寫入的參數(shù)值。

　　編譯,、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控，如圖3-13,。把M3.0,，從0強(qiáng)制為1后，VW230的當(dāng)前值2將會(huì)寫入?yún)?shù)P1211的下標(biāo)0中,，即P1211=2,。

　　圖3-13

　　3.3.5 使用USS_RPM_D功能塊讀取U32（無(wú)符號(hào)32位）類型參數(shù)

　　圖3-14

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數(shù)時(shí)激活,。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求。使用上升沿激活,。

　　Drive：變頻器USS地址,。本例中，使用3,。

　　Param：要讀取的參數(shù)號(hào),。本例中，讀取參數(shù)P730（DO0功能）,。

　　Index：參數(shù)下標(biāo),。本例中，P730無(wú)下標(biāo),，必須定義為下標(biāo)0,。

　　輸出：

　　Value：返回的參數(shù)值。

　　編譯,、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控，如圖3-15,。把M4.0,，從0強(qiáng)制為1后，VD360返回值為16#0034FC03,。即P730=52.3,。

　　圖3-15

　　注：16#0034FC03到52.3的轉(zhuǎn)換說(shuō)明

　　當(dāng)使用讀寫參數(shù)的功能塊時(shí)，類似于P730=52.3這樣的BICO連接參數(shù),，需要經(jīng)過(guò)如下轉(zhuǎn)換：

　　高字,，0034（16進(jìn)制）= 52（十進(jìn)制）；

　　低字中的高字節(jié),，對(duì)于CU240B/E-2,，規(guī)定為FC（16進(jìn)制）,；

　　低字中的低字節(jié),，03（16進(jìn)制）= 3（十進(jìn)制）。

　　所以,， 0034FC03（16進(jìn)制）= 52.3（十進(jìn)制）

　　3.3.6 使用USS_WPM_D功能塊修改U32（無(wú)符號(hào)32位）類型參數(shù)

　　圖3-16

　　功能塊說(shuō)明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數(shù)時(shí)激活,。

　　XMT_~：操作請(qǐng)求。使用上升沿激活,。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲(chǔ)器,。（注：對(duì)CU240B/E-2無(wú)效）

　　Drive：變頻器USS地址。本例中,，使用3,。

　　Param：要修改的參數(shù)號(hào),。本例中，修改參數(shù)P731（DO1功能）,。

　　Index：參數(shù)下標(biāo),。本例中，P731無(wú)下標(biāo),，必須定義為下標(biāo)0,。

　　Value：要寫入的參數(shù)值。

　　編譯,、下載之后,，打開狀態(tài)表監(jiān)控，如圖3-17,。把M5.0,，從0強(qiáng)制為1后，VD430的當(dāng)前值16#0034FC0C將會(huì)寫入?yún)?shù)P731中,，即P731=52.12,。有關(guān)0034FC0C（16進(jìn)制）到52.12的轉(zhuǎn)換，請(qǐng)參考3.5.1節(jié)中的注釋,。

　　圖3-17