西门子模块6ES7223-1BH22-0XA8厂家供应

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CU310 PN 控制单元专为通信和功率模块的开环/闭环控制功能而设计。 CU310 PN 与功率单元和 CF 卡相组合，形成了功能强大的单轴交流驱动器。 通过 PROFINET IO 提供与更高控制功能的通信链路。

设计

控制器 CU310 PN 标准提供有下列接口：

• 1 个 DRIVE-CLiQ 插槽，可实现与其它 DRIVE-CliQ 设备的通讯，例如传感器或终端模块

• 1 个 PM‑IF 接口，用于与块型功率模块的通信

• 1 个 BOP20 基本型操作员面板接口

• 1 个 PROFINET 接口，带有 PROFIdrive V4配置文件的 2 个端口（RJ45 插座）

• 1 编码器评估
  可以对下列编码器信号进行处理：

• 增量式编码器 TTL/HTL

• SSI 编码器，无增量信号

• 4 个可参数化数字量输入（浮动式）

• 4 个可参数化双向数字量输出/数字量输入（非浮置）

• 1 个 RS232 串行接口

• 1 个 CF 卡插槽，该卡中存储了固件和参数

• 3 个测试接口和一个用于调试的参考接地；

• 1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接

• 1 个安全停止输入端（启动脉冲），用于控制连接的 PM340 功率模块

• 1 点温度传感器输入（KTY84-130 或 PTC）

• 1 PE/接地连接

CU310 PN 控制器的状态通过两个多色 LED 来显示。

BOP20 基本型操作员面板还可直接安装到 CU310 PN 控制单元上以进行诊断。

由于固件和参数设置保存在一个插入式 CF 卡上，因此无需软件工具就可更换控制器。

集成

CU310 PN 控制单元通过 PM‑IF 接口驱动书本型功率模块。在这种情况下，其他 DRIVE-CLiQ 组件，如传感器或端子模块，可连接到 CU310 PN 控制单元上的 DRIVE-CLiQ 插座。

通过 DRIVE-CLiQ 接口直接由 CU310 DPPN 控制单元驱动装机装柜型功率模块。使用该选件时，必须将传感器和端子模块连接到功率模块上未被占用的 DRIVE-CLiQ 插座。

可使用 BOP20 基本型操作员面板更改参数设置。在操作过程中，还可将 BOP20 面板安装到 CU310 PN 控制单元上以进行诊断。

使用 STARTER 调试工具调试和诊断 CU310 PN 控制单元和其他连接的组件。CU310 PN 控制单元需要装有 2.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。

CU310 PN 控制单元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件与更别的控制系统通信

在 实际应用中，连接不同的机械结构，移动zui小单位量所需的电机转动量是不同的，例如：同样一个伺服电机，如果连接了一个螺距为10mm的丝杠，那么电机转一 圈机械移动10mm，每移动0.001mm就需要电机转1/10000圈；而如果连接螺距为5mm的丝杠，每移动0.001mm需要电机转1/5000 圈。而电机编码器的分辨率是相同的，因此可以通过设置电子齿轮比来使电机脉冲数和机械zui小移动量相匹配，这就是电子齿轮比的作用。 1.2 相关概念介绍
（1）编码器分辨率：伺服电机轴旋转编码器反馈脉冲数。
 V90的伺服电机有增量编码器和值编码器，其分辨率如下图：

图01. V90伺服电机编码器的分辨率
（2）每转脉冲数：丝杠转动一圈所需脉冲数。
（3）zui小长度单位(LU)：上位机发出一个脉冲时，丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数，也是控制系统所能控制的zui小距离。这个值越小，经各种补偿后越容易得到更高的加工精度和表面质量。当进给速度满足要求的情况下，可以设定较小的长度单位。也称作“脉冲当量"。
（4）螺距：螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离

将交流电变成直流电的过程叫做“交流电整流"。整流可分为半波整流、全波整流、桥式整流等几种形式。通常的整流装置都是利用电子管和晶体二极管的单向导电的性能来整流的。例如,用锗、硅等半导体材料做成的整流器,已在许多方面得到广泛应用。为了适应较高电压的整流,可将许多单个整流器串联在一起封在一块绝缘材料中,称之为“硅堆"。整流器可将交流负半周的波形除去,使交流变成脉动直流。因此通过整流后的输出波形,只含有正弦波的正半周波形。一个理想的整流器可视为一个开关,正半周的交流输入时,就有电压输出,如同开关接通一样;反之,如果负半周交流输入,则无电压输出,也就相当于开关切断一样。所以当正半周的交流输入,此开关的有效电阻为零;而在负半周的交流输入时,有效电阻为无穷大。实际上的整流器,不可能这样理想,但相差不远。电子管整流器未导电时,其电阻*,此时的电阻称为逆向电阻;整流器导电时,其电阻很小,此时的电阻为顺向(正向)电阻。无论任何情况,所有的整流器都只允许一个方向导电。此种特性称为单向传导或单向特性,二极管(包括晶体管)就具有此种单向特性。任何含有射极或阴极及集极或阳极的电子另件,都称为二极体(包括电子二极管和晶体二极管)。因为二极体中的电子只能向一个方向流。故所有二极体都有整流特性。
一种对交流整流的电路。在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二极管),而在另一外一个半周内,电流流经第二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。如图3-63所示即为一个全波整波的电路。图3-64为其整流前后的波形。与半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的两个半波,这就提高了整流器的效率,并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。图3-63中的O点为中心抽头,于是a对O,与b对O的电压,具有180°相差,当变压器的输出电压处于正半周时(a正b负,O点的电势介于a、b之间,此时D1管因加的是正电压而导通,D2因加的是反向电压而截止,此时电流方向是由a线过D1.R到O,如图中实线箭头方向所示。当变压器输出的交变电压处于负半周时,则a端为负,b端为正,二极管D1截止而D2导通。这时电流方向是由b经D2.R到O,如图中虚线箭头所示。可见,无论正半周或负半周,通过负载电阻R的电流方向总是相同的。图3-64是全波整流的波形。全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同

西门子6SN1118-0AD11-0AA1

西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。
大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运
西门子PLCS7-400系列
西门子PLCS7-400系列
算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；
存贮器512k ；I/O点12672；
控制性能
可以分为机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。
机
这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。

结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成
plc结构
plc结构
在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。
控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成
plc组合
plc组合
若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
详细介绍编辑
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独
西门子PLC之S7家族
西门子PLC之S7家族
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。
工作原理编辑
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
用户程序执行
在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出

性能
指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接：
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）标准接口。
集成技术
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置jingque的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用
全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现控制质量
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

电源谐波显著降低。
RSCE > 250 时，保持 EN 61000-3-2、EN 61000-3-4 和 IEC 61000-3-12 的限值。RSCE > 250 保持。RSCE 是短路功率SK_line/Sinverter（根据 EN 61000-3-2、EN 61000-3-12 和 EN 61000-3-4），对于三相设备，它与 RSC（根据 IEC 60146-1-1）相同。
不需要使用附加组件（如进线电抗器），从而不能使用这些组件。因此，可通过低外形尺寸来实现节省空间的设计。
有功功率成分很高，即对于相同的驱动功率，设备消耗的电流较小。因此，可以使用较短的供电电缆。
框架型号为 FSA 到 FSF 且防护等级为 IP20 的 PM230 标准型电源模块配有集成式 A 级进线滤波器，适用于符合类别 C2 以及 EN 61800 3 的装置，或者可不带集成式进线滤波器

其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。。

如果控制系统不用积分控制，而只用比例控制，那么当阀门输出为%时，这是输入的温度值可能依然只有度，那么按照比例控制，既然偏差依然存在，则阀门的开度会继续加大，这样，当水温升到度时，阀门的开度可能会达到了%甚至更高，这时，虽然控制系统会通知阀门保持不动，但水温会继续升高，可能到了甚至度，这时，阀门的开度会减小，但在减小到%之前，水温都会继续上升，当阀门开度减到%时，水温依然可能度，一直当阀门的开度变成%时，水温才会变成度，这时阀门运动会停止，但水温却会继续下降，直到变成凉水，如果这时是冬天，可能你的。

　　执行机构的输出是渐渐地达到设定的值的。这种控制方式的产生是由于实际的控制元件和执行机构从给出输出信号到使被控变量达到设定值往往需要一段时间。常见的例子是温度控制，比如，假定我们知道到煤气阀门的开度到%的时候，热水器的水温能够达到适宜洗澡的度，但是，当你把阀门一下子拧到%的位置时，水依然是凉的，你必须等一下，水温升到度左右的时候，就会稳定。这就是没有积分控制的温度控制器会发生的情况。如果你有小孩，当孩子次操作热水器的阀门的时候，发生的情形就很像这种情况。

　　西门子6SN1118-0NH11-0AA1

但是由于RS-常常要与PC机的RS-口通信，所以实际上一般高Kbps。又由于太高的速率会使RS-传输距离减小，所以往往为bps左右或以下；RS-接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好；RS-接口的大传输距离标准为米bps时，实际上可达米，RS-接口在总线上是容许连接多达个收发器即RS-具有多机通信功能，这样用户可以利用单一的RS-接口方便的建立起网络。因为RS-接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线，所以RS-接口均采用双绞线传输。 　　RS-的并没有规定RS-的接口连接器标准所以采用接线端子或者DB-DB-等连接器都可以。在使用RS-接口时，对于特定的传输线径，从发生器到负载其数据信号传输所容许的大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用AWG铜芯双绞电话电缆线径为mm，线间旁路电容为PF/M，终端负载电阻为欧时所得出的。引自GB附录A。当数据信号速率降低到Kbit/S以下时，假定大容许的信号损失为dBV时，则电缆长度被限制在m。。

　　微分控制微分控制通常与比例和积分控制同时使用，由于积分控制有一个滞后，微分控制可以让控制对偏差的反应提前，以免控制系统的反应过于迟钝。微分控制与比例和积分控制同时使用，可以使被控状态更迅速地达到稳定状态，而又不会出现上文出现的振荡现象。PID控制在实际的控制系统中，根据实际变量的情况，上述三种控制方式有时只有一种，有时是两种，有时三种同时采用。比例控制用P表示，积分控制用I表示，微分控制用D表示，根据采用的方式，分别称为P控制，PI控制，PID控制。

　　其中，PID控制是控制系统常见的控制模式。延时控制通常应用在开关量控制的场合，当一个开关状态变化时比如由“开"变“关"时)，控制器的输出动作要延时一段时间才会给出。比如，在生产线常用的接近开关，当工件就位时，接近开关给出信号，下一个滚筒由于和接近开关安装的位置有一段距离，所以通常要延迟几秒才开始滚动。连锁控制也是常用于开关控制的场合，比如有三个开关，AB和C，C开关必须在A和B同时打开的时候，才能够打开;或者当A打开时，C必须打开;这种关系就是连锁控制。

　断路器起到了保护电气过电流过电压等作用，但接触器则根据不同的启动信号，接通线圈以后来控制电机的工作。电力系统其实也很简单的，主要也就是电源，变压器，导线，用电设备和开关而已，所有复杂的电路都可以分解成以上四部分的。变频器通过编码器实现闭环控制的原理变频器带编码器的闭环控制变频控制闭环，主要是指速度闭环。变频电机有需要速度反馈的，在电机启动加速和减速停止的变速过程中，电机的驱动电流需要与实际转速下电机因“发电机效应"产生的反电动势相匹配，如果电机驱动电流与反电动势阻抗不匹配，电机驱动力不够转速达不到输出要求，或者因电机负载过大电机没有达到输出速度值，反电动势因与转速成比例而偏弱，这样会引起电机电流徒增，容易烧毁电机线圈或驱动器。。

　　在工业现场中，尤其是在涉及安全控制的场合，连锁控制方式是很常见的。比如反应釜中的放散阀，当压力达到一定值时，压力开关的信号发生变化，则放散阀门必须立刻打开。电动控制指控制系统的输出是通过电气量或电子信号来进行的，所控制的对象是电动执行元件,比如继电器步进开关电磁阀伺服驱动器和变频器等等，绝大部分的自动控制多多少少都会有电动控制元件。液压控制在机器与设备的操作中，许多控制是用液压控制机构来进行的。在连续速度控制的场合，液压控制通常比较方便和便宜，当能量转换效率较高的时候，液压控制往往和电动控制中的伺服控制同时使用。

为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，即随机存储器，主要存储工作数据，掉电数据丢失，供电断经常和备用电池和超级电容连接，以实现掉电数据保持。保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器