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西门子6ES7222-1HD22-0XA0安装调试

发布:2023-04-14 15:48,更新:2024-05-08 07:10

西门子6ES7222-1HD22-0XA0安装调试

设计

CPU 1518F-4 PN/DP 特性:

  • 功能强大的处理器:
    该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1ns。

  • 大容量 RAM
    6 MB 用于程序,20 MB 用于数据

  • 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
    允许实现例如数据日志和归档等其它功能

  • 灵活的扩展功能:
    单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)

  • 显示器的功能为:

    • 显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。

    • 显示安全模式、后一次下载的总体签名和日期(签名发生改变)。

    • 诊断信息显示

    • 模块信息显示

    • 显示设置

    • 设置 IP 地址

    • 日期和时间设置

    • 选择操作模式:

    • 复位 CPU 至出厂设置

    • 禁用/启用显示屏

    • 启用保护级别

    • 显示安全模式、后一次下载的总体签名和日期(前面发生改变)。

  • PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

  • 2 个 PROFINET 接口用于网络分离

  • PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接

  • 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe

通过全集成自动化博途 (TIA Portal),可以访问整个数字化的自动化系统:从数字化规划到集成工程组态直至透明运行。新版本 TIA Portal 通过各种措施来缩短产品上市时间(包括使用模拟工具),通过附加诊断及能源管理功能提高工厂的生产力,并通过连接到管理层来提高灵活性。TIA Portal 可提供灵活的云解决方案,借助于数字化双胞胎 (digital twin) 进行虚拟调试,使不同领域团队之间开展协调的团队工作,提高了透明度,实现了一体化能源管理。

新型 SIMATIC S7-1500 系列控制器配合博途工具(TIA Portal),提供了众多新功能,可进一步提升机器设备的生产率,并实现更加高效的工程组态过程。本入门指南将介绍这些新功能。首先,将介绍硬件信息。然后,将介绍如何使用 SIMATIC STEP 7 V12 (TIA Portal) 对 SIMATIC S7-1500 进行组态及编程。*后,将介绍如何使用 SIMATIC WinCC Professional V12 (TIA Portal) 或 SIMATIC WinCC Advanced V12 (TIA Portal) 连接 SIMATIC HMI 精智面板。

SIMATIC S7-1500 的操作处理十分方便,在许多新的细节上都具有的用户友好性。详细的文本信息提供了*工厂透明度。标准化的前连接器简化了备件储存。夹头和标签易于实际分配,缩短了接线时间,促进了发生故障时的诊断。借助于集成的电压桥,可简单而灵活地形成电压组;自动断路器和继电器等辅助组件可快速、方便地进行安装。模拟量信号可确保信号接收的高质量,不受外部电磁干扰的影响。由于便于扩展、可定制化组装且向上兼容,提供了成本效益和投资安全性

集成安全功能:通过密码进行专有技术保护,防止未经许可证读取和修改程序块。通过复制保护来提高保护程度,防止未经许可证而复制程序块:通过复制保护,可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。具有四个不同许可证级别的权限:可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以限制与 HMI 设备之间的通信。改进了操作保护:控制器将会检测到组态数据的更改或未许可证传输。用于以太网通信处理器 (CP 1543-1):通过防火墙提供附加访问保护。建立安全 VPN 连接。设计与操作:配备显示器的 CPU,可显示纯文本信息(因特网上的显示仿真工具):可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置,无需使用编程设备直接以普通文本形式显示错误消息,可缩短停机时间所有模块采用统一的前连接器,并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件,从而简化了库存,减少了布线

交流电的传输过程,我们得从电子与电荷讲起。电流是电荷的流动,而不是电子。电子是特指一种实物粒子,它可能围绕原子运转,也可能处于游离态;而电荷是一个抽象概念,泛指带电粒子,可能是失去了电子的粒子,带正电,也可能是得到了电子的粒子,带负电。电荷具有的势能称为电势,也就是电荷从一处向另一处移动的趋势,比如法拉弟告诉我们:导体切割磁感线时会就在导体上产生流动的电荷。见下图,一根与手掌四指方向平行的金属棍沿姆指方向穿过磁场,两端之间就会产生电势:


人们一般用电压来衡量电势的大小,单位是伏特。电压也称为电位差,类似于高差。电位差也有正负,高处相对于低处是正,反之为负。比如干电池的正极相对于负极是+1.5V,负极相对于正极是-1.5V。那么交流电是怎么回事呢?这又得从交流发电机说起了。我们知道电磁式发电机的基本原理是利用机械能使线圈在磁场的两极间转动;当线圈转动时线圈切割磁感线,推动电荷移动产生电压。见下图:


由于线圈的运动呈周期性,在一个周期内以两个不同的方向(对于线圈的一边来说)穿过磁场,电荷的运动方向完全相反,因此其产生的电压呈正弦波形,如下图所示:


为了简化机械结构,发电机一般设计为磁心在线圈中间转动。也就是说让磁场转动而不是线圈,下图所示为一个线圈和磁心的结构:由于大型磁铁转子的加工成本非常高,稳定性不佳,且难以控制磁场强度,因此转子一般用电磁铁来实现。也就是用电流通过铁心上的绕阻来产生磁场,这种机制称为“励磁”。下图为一个实际的多极发电机的结构示意图:为了*大化发电效率,一般要在发电机中按装三个线圈,这三个线圈两两呈120度夹角分布。注意上图中红色、绿色和黄色的三条线就是三个线圈,中间青色的是铁质转子,前面铜色的是绕阻,用来产生磁场。


由于每个线圈都有两端,发电机工作时电荷就会在这两端之间往复移动,形成前述的正弦波形电压。如果在这两端接上灯泡,就形成了电流回路。无论电路中电流的方向如何,经过钨丝(电阻)时都会做功产热,灯也就亮了。电炉、电暧气都是此原理。


电动机的原理与发电机正好相反,是利用正弦波电流产生不断变换方向的磁场,推动磁芯转子转动。电子类用电器情况就更复杂了,一般首先会经过直流电源将交流电转换为直流电再输送给电子器件。


为了节省发电机成本和输电线材,发电机中的三个线圈的一端会连在一起,一般为Y型连接,这一端称为中性线。在上面的发电机结构图中可以看到三个线圈的一端分别接到了蓝色的中性线上,而三个线圈的另一端就成为了发电机的三项输出端。输出的三条波型如下图(b)所示。
中性线的电位也就是三条正弦波的平均值,即一直为零。
先说一下什么是接地。地球可以认为是一个非常良好的导体,接地就是把电荷引向大地。通常将大地作为标准零电位,那么接地的部分的电位也是零。下图是一个接地极:


接下来看从发电厂到变电站的输变电结构图:上图中三根红线就是发电机出来的三相输出,分别是A相,B相和C相。在左边的发电机中三个线圈的一端拧在一起,连到一根中性线(中线)接地。


变压器的输出线圈也有三个输出端,图里只画了一根火线L。如果是居民用电单位,比如有一个楼的三个单元共用一个变电站,往往会将三根火线分别送给这三个单元。对于每个住户,输入一根火线(相线)、一根中性线,有时还会加一根地线,这种输电方式称为单相两线制或单相三线制。下图的插头是单相三线到单相两线的转换插头,内部的地线悬空不接。如果用电单位是工厂,那可能会将三根火线和一根中性线一并输送,称为“三相四线制”,再加一根地线称为“三相五线制”。当然也有一些小区会将三根相线都送入住宅,用于驱动空调等大型用电器。下面是一个常见的家用三相四线插座/插头,*下面一个孔是中性线。


通向所有的用电单位的零线都连接在变压器输出线圈的另一端,并连接至大地。这条线也称为中性线,其电位与发电机的中性线同样为零,因此人们通常称为零线。


从理论上讲发电厂的中线和变电站的中性线是可以不接地的,但是当变电站输出的三相负载不均衡时,中性线的电位就不为零,此时就需要将电荷导向大地,以保证用户端的零线电位接近于零。
那这样就非常清楚了,我们平时用的电都只是发电厂输送过来的三相中的一相而已,而零线实际就等于发电机的中性线。如果只讨论原理我们可以这样认为:电荷就是在火线和零线间往反运动,带动用电器做功。


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