西门子模块6ES7338-4BC01-0AB0详细说明

西门子模块6ES7338-4BC01-0AB0详细说明

PROFIBUSDP连接。这种新的驱动接口连接技术只需要zui少数量的几根连线就可以进行非常简单而容易的安装。SINUMERIK802Dsl为标准的数控车床和数控铣床提供了完备的功能，其配套的模块化结构的驱动系统为各种应用提供了*的灵活性。性能方面经过大大改进的工程设计软件（Sizer，Starter）可以帮助用户完成从项目开始阶段的设计选型，订货直到安装调试全部过程中的各项任务。售后服务中，西门子维修和保养对于系统的稳定运转起到非常重要的作用。

2产品说明编辑基本信息
相对于802D在性能上有许多的改进，为广大的客户在希望扩大应用领域和范围方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用DIN编程技术和ISO代码进行编程，的产品可靠性，数字控制器，可编程控制器，人机操作界面，输入/输出单元一体化设计的系统结构，由各种循环和轮廓编程提供的扩展编程帮助技术，通过DRIVE-CLiQ接口实现的数字式驱动技术提供了统一的数字式接口标准，各种驱动功能按照模块化设计，可以根据性能要求和智能化要求灵活安排，各种模块不需要电池及风扇，因而无需任何维护。
各种功能体现了西门子公司的产品创新技术，例如5个数字驱动轴，其中任意4个都可以作为联动轴进行插补运算，另一个作为定位轴使用，同时，还提供一个相应的数字式主轴（模拟主轴即将推出）作为一个变型使用,在带C轴功能时，可以采用3个数字轴，一个数字主轴，一个数字辅助主轴和一个数字定位轴的配置。新一代的西门子驱动技术平台SINAMICSS120伺服系统通过已经集成在元件级的DRIVE-CLiQ来对错误进行识别和诊断，从操作面板就可以进行操作，使用的标准闪存卡（CF）可以非常方便的备份全部调试数据文件和子程序，通过闪存卡（CF）可以对加工程序进行快速处理，通过连接端子使用两个电子手轮，216个数字输入和144个数字输出（0.2），RCS802-远程诊断和远程控制（NC和PLC），RCS@Event（通过电子邮件进行远程诊断），USB口（即将推出）。

1) 802D

（请参阅：802D 简明调试指南）
具有免维护性能的SINUMERIK802D，其核心部件-PCU（面板控制单元）将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体。可靠性高、易于安装。
 SINUMERIK 802D
SINUMERIK802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。通过生产现场总线PROFIBUS将驱动器、输入输出模块连接起来。
模块化的驱动装置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服电机，为机床提供了全数字化的动力。
通过视窗化的调试工具软件，可以便捷地设置驱动参数，并对驱动器的控制参数进行动态优化。
SINUMERIK802D集成了内置PLC系统，对机床进行逻辑控制。采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制逻辑设计。并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序，简化了制造厂设计过程，缩短了设计周期。
2) 810D
（请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）
在数字化控制的领域中，SINUMERIK 810D*次将CNC和驱动控制集成在一块板子上。
快速的循环处理能力，使其在模块加工中独显威力。
SINUMERIK810DNC软件选件的一系列突出优势可以帮助您在竞争中脱颖而出。例如提前预测功能，可以在集成控制系统上实现快速控制。
另一个例子是坐标变换功能。固定点停止可以用来卡紧工件或定义简单参考点。模拟量控制控制模拟信号输出;
管理也是另一种功能强大的管理软件选件。
样条插补功能(A，B，C样条)用来产生平滑过渡；压缩功能用来压缩NC记录；多项式插补功能可以提高810D/810DE运行速度。
温度补偿功能保证您的数控系统在这种高技术、高速度运行状态下保持正常温度。此外，系统还为您提供钻、铣、车等加工循环。SINUMERIK840D
3) 840D
SINUMERIK840D数字NC系统用于各种复杂加工,它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
产品功能
控制类型
采用32位微处理器、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。。
机床配置
可实现钻、车、铣、磨、切害、冲、激光加工和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字驱动模块：zui多可以控制31个进给轴和主轴．进给和快速进给的速度范围为100-9999mm/min。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能。为加工各类曲线曲面零件提供了便利条件。此外还具备进给轴和主铀同步操作的功能。
操作方式
其操作方式主要有AUTOMATIC(自动)、JOG(手动)、示教（TEACHIN）手动输入运行（MDA），自动方式：程序的自动运行，加工程序中断后，从断点恢复运行；可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单段功能，空运转。
轮廓和补偿
840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、半径补偿的进入和退出策略及交点计算、长度补偿、螺距误差补偿棚测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。
NC编程
840D系统的NC编程符合DIN66025标准(德国工业标准)，具有语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与加工可同时进行，系统具备1．5兆字节的用户内存，用于零件程序、偏置、补偿的存储。
PLC编程
840D的集成式PLC*以标准sIMAncs7模块为基础，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，u/o模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC程序能以*的采样速率监视数据输入，向数控机床发送运动停止/起动等指令。
操作部分硬件
840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Windows98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过RS232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。
显示部分
840D提供了多言种的显示功能，用户只需按一下按钮．即可将用户界面从一种语自转换为一种语言，系统提供的话言有中文、英语、德语、西班牙语、法语、意大利语：显示屏上可显示程序块、电动机轴位置、操作状态等信息。
2.1 西门子数控系统的基本构成
请参阅：SIEMENS数控系统操作部件
SIEMENS用于数控系统的HMI软件
西门子数控系统有很多种型号，首先我们来观察一下802D所构成的实物图，SINUMERIK802D是个集成的单元，它是由NC以及PLC和人机界面（HMI）组成，通过PROFIBUS总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。
而在西门子的数控产品中zui有特点，zui有代表性的系统应该是840D系统。因此，我们可以通过了解西门子840D系统，来了解西门子数控系统的结构。首先通过以下的实物图观察840D系统。
2.2西门子810D系统的结构组成 （请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。
1. 人机界面

西门子电机6SL3120-2TE21-8AA3

1、把硬件配置好，的站地址留给主机，主站的两个站地址相同，以太网模块地址不同；

　　2、使用RSLinx把网络配置好；

　　3、把主站两个机架上的模块版本刷新成相同，CPU版本和RSLogix5000版本一致；

　　4、使用RSLogix 5000把远程IO模块配置好，下载到CPU中，此时两个CPU均上电；

　　5、使用ControlNet把远程IO网络配置好（必须把CPU拨到PROG模式）；

　　6、使用RSLogix 5000编辑程序，下载到CPU中，此时两个CPU均上电；

　　同步模块正常时，主：PRIM，从：SYNC.

　　ControlNet（CNB）网络模块正常时：PQWS

　　安装：

　　1、首先安装ControlFLASH；

　　2、RSLinxCLassic

　　3、RSlogix5000

　　4、RSNetworx/RSNtwx CN（注意安装前先把RSLinx退出后再安装，否则安装不下去）

　　设置网络：

　　1、通过RSLinx用RS232编程电缆设置以太网模块IP地址；当网络连接正常时，以太网模块上的LINK灯、NET灯、OK灯，都会变成绿灯，NET灯闪烁！同时显示板上会显示当前以太网模块的IP地址。一定要保证网络通讯正常！　　建一个RS232设备

　　通过CNBR模块，可以看到整个ControlNET网络中的所有的站以及的CNBR模块版本！

1. 初步说明

　　S7-300/400 系列PLC的以太网通讯模块 CP343-1/443-1 Advanced系列除了支持S7 、TCP、 ISO-on-TCP等通讯协议外，还支持IT功能，具体包括FTP（client/server）、 (SMTP client) 、Web server。支持IT功能模块的具体信息，请参考文档后参考手册部分链接。

　　2. FTP

　　FTP是File Transfer Protocol的缩写。意为文件传输协议，用于管理计算机之间的文件传送。FTP通常指文件传输服务。

　　FTP是Internet上使用非常广泛的一种通讯协议。它是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合，这些规则使 Internet用户可以把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，因而为用户提供了极大的方便和收益。

　　FTP和其它 Internet服务一样，也是采用客户机/服务器方式。使用方法很简单，启动FTP客户端程序先与远程主机建立连接，然后向远程主机发出传输命令，远程主机在收到命令后就给予响应，并执行正确的命令。FTP有一个根本的限制，那就是，如果用户未被某一FTP主机授权，就不能访问该主机，实际上是用户不能远程登录（Remote Login）进入该主机。也就是说，如果用户在某个主机上没有注册获得授权，没有用户名和口令，就不能与该主机进行文件的传输。而Anonymous FTP (匿名FTP) 则取消了这种限制。

　　FTP可用多种格式传输文件，通常由系统决定，大多数系统 (包括UNIX系统) 只有两种模式：文本模式(ASCII)和二进制模式(BIN/IMAGE)。

　　FTP建立在传输层TCP协议之上，TCP是面向连接的协议，负责保证数据从源计算机到目的计算机的传输。TCP采用校验、确认接收和超时重传等一系列措施提供可靠的传输，所以在传输过程中FTP程序如果没有提示错误，就无需担心传输问题。

　　CP 343-1/443-1 Advanced 支持FTP 服务器和客户端，可以用来管理CP的文件系统、传输CPU 的DB数据。

　　a. FTP 服务器

　　1) CP 343-1/443-1 Advanced作为FTP 服务器，FTP客户端可以管理CP 的文件系统并且可以读写CPU的DB，如图1。

　　2) 文件系统是Advanced CP 实现IT功能的一些文件，存储在CP的C-PLUG卡中。

　　3) 需要在STEP7硬件组态中激活FTP服务器功能（不同类型模块组态不同，如果没有激活选项，则在后台自动激活，以实际为准），如图2。

对于置位操作，一旦RLO为1，则被寻址信号（输出信号）状态置1，即使RLO又变为0，输出仍保持为1；对于复位操作，一旦RLO为1，则被寻址信号（输出信号）状态置0，即使RLO又变为0，输出仍保持为0，这一特性又被称为静态的置位／复位，相应地，赋值输出被称为动态赋值输出。置位／复位指令也用于结束一个逻辑串，因此，在LAD中置位／复位指令要放在逻辑串的右端，而不能放在逻辑串中间。复位指令还可用于复位定时器和计数器。

图9　置位／复位指令

    3）RS触发器

    RS触发器梯形图方块指令表示见表7。方块中标有一个置位输入端（S），一个复位输入端（R），输出端标为Q。触发器可以用在逻辑串右端结束一个逻辑串，也可用在逻辑串中影响右边的逻辑操作结果。

    表7　RS触发器梯形图方块指令

    如果置位输入为1，即有电加到S端，则触发器置位。此时，即使置位输入为0，触发器也保持置位不变。如果复位输入为1，即有电加到R端，则触发器复位。此时，即使复位输入为0，触发器也保持复位不变。RS触发器分为置位优先和复位优先型两种。

    置位优先型RS触发器的R端在S端之上，当两个输入端都为1时，下面的置位输入终有效，即置位输入优先，触发器或被复位或保持复位不变。复位优先型RS触发器的S端在R端之上，当两个输入端都为1时，下面的复位输入终有效，即复位输入优先，触发器或被置位或保持置位不变。图10所示为使用置位优先型RS触发器的梯形图示例。

图10　置位优先型RS触发器

    4）对RLO的直接操作指令

    这一类指令直接对逻辑操作结果RLO进行操作，改变状态字中RLO位的状态。有关内容见表8。

    表8　对RLO的直接操作指令

    3、位测试指令

    信号状态发生变化时就产生跳变沿。当从0变到1时，产生一个上升沿（或正跳沿）；若从1变到0，则产生一个下降沿（或负跳沿）。跳变沿检测的原理是：在每个扫描周期中把信号状态和它在前一个扫描周期的状态进行比较，若不同则表明有一个跳变沿。（http://www.diangon.com/版权所有）因此，前一个周期里的信号状态必须被存储，以便能和新的信号状态相比较。

    S7中有两类跳变沿检测指令，一种是对RLO的跳变沿检测的指令，另一种是对触点跳变沿直接检测的梯形图方块指令。具体内容见表9。

    表9　跳变沿检测指令

　　图11所示是使用RLO正跳沿检测指令的例子。若CPU检测到输入I1.0有一个正跳沿，将使得输出Q4.0的线圈在一个扫描周期内通电。对输入I1.0常开触点扫描的RLO值存放在存储位M1.0中。

图11　RLO正跳沿检测

    在扫描周期中，CPU对I0.0信号状态进行扫描并形成RLO值，若该RLO值是1而存放在M1.0中的上次RLO值是0，则说明FP指令检测到一个RLO的正跳沿，那么FP指令把RLO位置1；如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FP指令把RLO位清零。同样，如果FN指令检测到一个RLO的负跳沿，那么FN指令把RLO位置1；如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同，那么FN指令把RLO位清零。

    需要注意的是，FP和FN检测到的是在RLO中表现出的变化，而不是触点的状态变化（图10中是特例）。因为一般情况下，RLO可能由一个逻辑串形成，并不单独与某触点的状态直接相关。（http://www.diangon.com/版权所有）若需要在逻辑串中单独检测某触点的跳变沿，可使用对触点跳变沿直接检测的梯形图方块指令。图12所示是使用单独检测触点负跳沿的例子。图中，由〈位地址1〉给出需要检测的触点编号（I0.3），〈地址2〉（M0.0）用于存放该触点在前一个扫描周期的状态。

图12　触点负跳沿检测

    执行触点正跳沿检测指令时，CPU将〈位地址1〉的当前触点状态与存在〈地址2〉中的上次触点状态相比较，若当前为1上次为0，表明有正跳沿产生，则输出Q置1；否则输出Q被清零。对于触点负跳沿指令，若当前为0上次为1，则输出Q置1，否则输出Q被清零。由于不可能在相邻的两个扫描周期中连续检测到正跳沿（或负跳沿），因此，输出Q只可能在一个扫描周期中保持为1（单稳输出）。

  三、定时器与计数器指令

    1、定时器指令

    定时器是plc中的重要部件，它用于实现或监控时间序列。定时器是一种由位和字组成的复合单元，定时器的触点由位表示，其定时时间值存储在字存储器中。S7-300/400提供了多种形式的定时器：脉冲定时器（SP）、扩展定时器（SE）、接通延时定时器（SD）、带保持的接通延时定时器（SS）和断电延时定时器（SF）。

    1）定时器的组成

    在CPU的存储器中的定时器区域用于存储定时器的定时时间值。每个定时器为2B，称为定时字。在S7-300中，定时器区为512　B，即多允许使用256个定时器。因为定时器区域的编址（以T开头后跟定时器号，只能按字访问）以及存储格式的特殊性，所以只有通过使用有关的定时器指令才能对该区域进行访问。

    S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定时值的乘积。当定时器运行时，定时值不断减1，直至减到0，减到0表示定时时间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。

    如图13所示，定时器的第0位到第11位存放二进制格式的定时值，这12位二进制代码表示的数值范围是0～4096，实际使用范围是0～999。第12、13位存放二进制格式的时基，二进制代码00、01、10、11（即值分别为0、1、2、3）分别表示分辨率为0.01　s、0.1　s、1　s、10　s的时基。时基和时间值可以任意组合，以得到不同的定时时间。图7-38中时基为0.1　s，定时值为127。

图13　定时器的组成

    当定时器启动时，累加器1低字的内容被当作定时时间装入定时字中。这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器1装入不同的数值，即可设置需要的定时时间。为累加器1装入数值的指令很多，但在累加器1低字中的数据应符合图12所示的格式。为避免格式错误，推荐采用下述直观的句法：

    L　W＃16＃wxyz

    其中，w、x、y、z均为十进制数。w为时基，取值为0、1、2或3，分别表示时基为10　ms、100　ms、1　s或10　s，xyz为定时值，取值范围为1～999。

    2）定时器的启动与运行

    PLC中的定时器相当于时间继电器。在使用时间继电器时，要为其设置定时时间，当时间继电器的线圈通电后，时间继电器被启动。若定时时间到，继电器的触点动作。当时间继电器的线圈断电时，也将引起其触点的动作。该触点可以在控制线路中控制其它继电器。

    S7中的定时器与时间继电器的工作特点相似，对定时器同样要设置定时时间，也要启动定时器（使定时器线圈通电）。除此之外，定时器还增加了一些功能，如随时复位定时器、随时重置定时时间（定时器再启动）、查看当前剩余定时时间等。

    3）定时器梯形图方块指令

    （1）脉冲定时器。如果RLO有正跳沿，则脉冲定时器启动指令，以给出的时间值启动指定的定时器。只要RLO为1，定时器就保持运行。在定时器运行时，其常开触点闭合，即对该定时器按1扫描的结果为1。当定时时间到，常开触点断开，对1信号的扫描结果为0。（http://www.diangon.com/版权所有）若在定时时间过去之前RLO由1变为0，则定时器被复位至启动前的状态，此时定时器的常开触点断开。脉冲定时器梯形图方块指令见表10。

    表10　脉冲定时器梯形图方块指令

图14是使用脉冲定时器的梯形图编程例子，图中t为设定的时间值。

图15　脉冲定时器

    扩展脉冲定时器。如果RLO有正跳沿，则扩展脉冲定时器启动指令，以给出的时间值启动指定的定时器。即使RLO变为0，定时器仍保持运行，直到定时时间到后才停止（定时器被复位）。在定时器运行时，其常开触点闭合。当定时时间到后，则常开触点断开。扩展脉冲定时器、接通延时定时器、保持型接通延时定时器及关断延时定时器除方块图有所区别外（见表10），参数、数据类型和存储区都与脉冲定时器相同。图16是使用扩展脉冲定时器的梯形图编程例子。