浔之漫智控技术(上海)有限公司
西门子6SN1118-0DM33-0AA1 诚信交易
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产品描述

品牌西门子 产地德国 可售卖地全国 售后质保一年 结构形式模块式
西门子数控系统基本构成
一.西门子840D系统的组成
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
人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成:
MMC包括:
- OP单元
- MMC
- MCP三部分。
MMC实际上就是一台计算机,有自己立的CPU,还可以带硬盘,带软驱;OP单元正是这台计算机的显示器,而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。
a.MMC
我们常用的MMC有两种:
MMCC100.2
MMC103
其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘;而MMC103的CPU为奔腾,可以带硬盘,一般的,用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103。
PCU(PC UNIT)是为配合西门子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、 OP15等而开发的MMC模块,目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2,不带硬盘,但可以带软驱。PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘,与MMC不同的是:PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种:嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时,PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI
b.OP
OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求,西门子为用户选配不同的OP单元,如:OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031为常用
c.MCP
MCP是为数控机床而配置的,它也是OPI上的一个节点,根据应用场合不同,其布局也不同,目前,有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D,MCP的MPI地址分别为14和6,用MCP后面的S3开关设定
对于SINUMERIK840D应用了MPI(Multiple Point Interface)总线技术,传输速率为187.5k/秒,OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率,又有OPI(Operator PanelInterface)总线,它的传输速率为1.5M/秒
2.数控及驱动单元
a.NCU数控单元
SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU(Numenrical Controlunit)单元:控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成
根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,NCU分为NCU561.2,NCU571.2, NCU572.2,NCU573.2(12轴),NCU573.2(31轴)等若干种,同样,NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,包括相应的数控软件和PLC控制软件,并且带有MPI或Profibus借口,RS232借口,手轮及测量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU单元很薄,所有的驱动模块均排列在其右侧
b.数字驱动
数字伺服:运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成    SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分:电源模块+驱动模块(功率模块)
电源模块:主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源,产生母线电压,同时监测电源和模块状态。
S120驱动系统驱动第三方同步伺服电机时,需要确定电气磁位置。对于具有位置信息(如带有编码器或带有C/D信号的增量编码器,或带有两旋转变压器)且已经进行机械校准的同步电机不需要进行磁位置识别。
S120驱动系统驱动第三方同步伺服电机时,需要确定电气磁位置。对于具有位置信息(如带有编码器或带有C/D信号的增量编码器,或带有两旋转变压器)且已经进行机械校准的同步电机不需要进行磁位置识别。除此之外的以下情况均需进行磁位置识别:
1. 未进行机械校准的具有位置信息的同步电机
2. 带有增量编码器(无C/D信号)的同步电机
3. 带有多旋转变压器的同步电机
4. 更换了编码器的同步电机
5. 不带编码器的同步电机
对于第三方具有位置信息的同步伺服电机和更换了编码器或带有C/D信号的增量编码器或两旋转变压器的同步电机需要进行一次性磁位置识别,设置如下:
1. 通过 p1980 选择一个方法。
2. 设置 p1990 = 1,启动一次性磁位置识别。
---在给出下一个脉冲使能信号时会执行测量,并将测出的角度差(p1984)记录在p0431 中,辨识完成后P1990会自动变回0。需要执行“copy RAM to ROM”的操作以保存参数。
对于带有增量编码器(无C/D信号)或多旋转变压器的同步电机以及不带编码器的第三方同步伺服电机需要进行磁位置识别,设置如下:
1. 通过 p1980 选择一个方法。
2. 设置 p1982 = 1,启动磁位置识别。
---在每一次给出脉冲使能信号后都会执行一次磁位置识别。
控制单元 CU320‑2
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时,以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
•V/f 模式下多 12 个转动装置,或
•伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接,并实现简单工艺功能。
SIMOTION D 控制单元
SIMOTION D 控制单元用于实现协调运动控制,如同步运行、电子齿轮、凸轮或复杂工艺功能。
SIMOTION D 控制单元具有一系列性能型号:
•SIMOTION D410-2,用于控制 1 到 3 个轴
•SIMOTION D425‑2,用于控制多 16 个轴
•SIMOTION D435‑2,用于控制多 32 个轴
•SIMOTION D445‑2,用于控制多 64 个轴
•SIMOTION D455‑2,用于控制多 128 个轴
STARTER 调试工具用于对各种类型控制单元进行调试和诊断。SIMOTION D 控制单元需要使用 SCOUT 工程软件(包含 STARTER 工具)。
STARTER 和 SCOUT 的详细信息,请参见“工程组态软件”和“SIMOTION 运动控制系统”。
的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。
CANopen是CIA定义的基于CAN总线和CAL的通信模型。 它使得在同一总线上使用不同厂家生产的设备变的更加容易,CAL中自动化应用功能的子集被定义为CANopen通信协议CIA DS 301。
在哪里可以找到关于CANopen通讯的相关信息?
CANopen是一种“面向消息的总线”(而不是“面向节点的总线”),即传输消息到总线的决定仅取决于总线节点本身。一条消息可以不通过总线节点传输,也可以通过一个或多个总线节点传输。CAN网络是基于消息分配系统原理的。 这意味着传输到总线的消息通常都可以用于所有网络节点,并由它们的CAN控制器(硬件)接收。在CAN控制器中实现的接收/消息过滤
西门子6SN1118-0DM33-0AA1
电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。
b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压,输出电流,
2. 电机可能转动大210?
P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果
P1910=1 将计算:定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。
电机数据静态辨识步骤:
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0
速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)
c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识过程将完成:
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等
动态辨识步骤:
1. 电机空载以计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)。
2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有效,建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消(P1958仅在电机数据动态辨识时有效),同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。
4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0,然后执行P1960=1、P1958=4,优化过程中只有电流及速度限幅有效。
5. 选择优化项目
设P1960+P1959
使能 ON/OFF1
电机辨识过程中电机会加速至大转速,优化过程中只有大电流P640和大转速P1082有效,辨识结束后P1960自动恢复为0。
注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必须考虑机械条件限制如:
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况(机械负载惯性、机械强度、运动速度)可适当调整P1958、P640、P1082,通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做保护。
对于第四种情况(机械位置有限制)则好不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。
优化完成后必须存储参数到CF卡上:
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1
S120驱动第三方伺服电机必要的电机数据:
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356
西门子6SN1118-0DM33-0AA1
处理单元(CPU)有多种 CPU 可供用户选择,有些带有内置的 PROFIBUS-DP 接口,用于各种性能范围。一个控制器可包括多个 CPU,以加强其性能。
• 各种信号模板(SM)用于数字量输入和输出(DI/DO)以及模拟量的输入和输出(AI/AO)
• 通讯模板(CP)用于总线连接和点到点的连接。
• 功能模板(FM):用于计数、、凸轮控制等任务。根据用户需要还提供以下部件:
• 接口模板(IM),用于连接控制单元和扩展单元。SIMATIC S7-400 控制器多能连接 21 个扩展单元。SIMATIC S7-400 是一种通用控制器
• 由于有很的电磁兼容性和抗冲击、耐振动性能,因而能大限度的满足各种工业标准。模板能带电插、拔。对于分布式扩展架构,用ET200进行分布式扩展:
• 适用于分布范围很广的系统
• 总线结构灵活,满足现场需求
• 通过CPU或者CP卡的PROFIBUS-DP接口多可连接126个总线节点
• 通过CPU或者CP卡的PROFINET接口多可连接256个总线节点
• 根据实际需求可选择ET200SP、ET200S、ET200M、ET200PRO、ET200ECO
DCS控制系统与PLC控制系统区别
DCS指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller)。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PID运算为主的模拟仪表控制。
DCS控制系统与PLC控制系统主要区别在: 一、先是系统和局部的区别;DCS从系统来考虑,有许多特性,如信息的收集和分析; 二、网络连接的紧密程度; 三、冗余方面完整性. 因为目前基本上的PLC都支持现场总线和ETHERNET,所以不能说PLC的开放性比DCS差,而且PLC也有支持C语言的,包含大容量内存,因此实现复杂的算法也是可以的,具体表现在以下方面:
1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能.
2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.
而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余.
3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。
4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的
5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要
控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的
安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。特别是当其
某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级
西门子6SN1118-0DM33-0AA1
终端模块 TM15 的状态通过一个多色 LED 来显示。
TM15 端子模块通过 DRIVE-CLiQ 与 CU310、CU320-2 或 SIMOTION D 控制单元通讯。
TM15 端子模块连接示例
TM31 端子模块
使用端子模块 TM31,可以扩展驱动系统内部现有数字量输入和数字量输出以及模拟量输入和模拟量输出的数量。
TM31 端子模块还具有与转换触点的继电器输出和温度传感器输入的功能。
在终端模块 TM31 上提供有以下接口:
8 点数字量输入
4 个双向数字输入/输出
2个带转换触点的继电器输出
2 点模拟量输入
2 点模拟量输出
1 点温度传感器输入(KTY84130 或 PTC)
2 个 DRIVE-CLiQ 插座
1 个供电接口,用于通过 24 V DC 电源连接器供电
1 个 PE (保护用地线)连接
端子模块 TM31 的状态通过一个多色 LED 来显示。
TM31 终端模块可卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) 标准的 TH 35 顶帽式导轨上
CBE30-2 通信板可用于为 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 提供另一个 PROFINET 接口。
另一个 PROFINET 接口的应用如下:
两个立网络(例如,一个本地网络和一个上层网络)
地址空间可加倍为 2 × 4 KB
可连接的设备的数量可加倍为 2 × 64
分离为高速和低速总线系统/执行系统是为了利用控制器容量(仅适用于 SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN)
CBE30-2 通信板具备以下功能:
PROFINET IO 控制器、智能设备(也可同时支持控制器和设备)
100 Mbps 全双工/自动交叉
支持 PROFINET IO 的实时类别:
RT(实时)
IRT(等时同步实时)
将分布式 I/O 作为 PROFINET IO 设备集成
按照 V4 规范,通过 PROFIdrive 将各变频器作为 PROFINET IO 设备集成
支持标准以太信,例如
与 SIMOTION SCOUT 接口
连接 HMI 系统
通过 TCP/IP 或 UDP 通信与任何其它设备通信
集成式 4 端换机,带 4 个 RJ45 接口。因此,无需附加交换机即可组态拓扑(总线型、星型、树型)。
支持介质冗余 (MRP/MRPD)。
CBE30-2 通信板插在 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 的选件插槽中。
注意
CBE30-2 通信板只能与 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制单元结合使用
单轴控制的AC/AC变频器,通常又称为SINAMICS S120单轴交流驱动器,其结构形式为电源模块和电机模块集在一起,特别适用于单轴的速度和定位控制
LOGO!使用非常简单:
36 种不同功能:
用于电气工程的基本功能(例如:与、或)以及功能(例如:计数器,闭锁继电器,PI 控制器)。
只需通过键盘或PC软件将所存储的功能进行作何,即可轻松进行编程。
通过可选的程序模块,可以简单、方便地复制控制程序。
错误安装直流母线连接片可引发电击危险
未按规定安装驱动组左侧的直流母线连接片可能会引发电击危险。
• 在所有 50 mm
宽的模块1)上连同螺钉一起拆卸直流母线连接片。要连同直流母线连接片一起拧入螺
栓。
• 对于所有宽度大于等于 75 mm
的组件,既不可以向左移动直流母线连接片,也不可以卸下直流母线连接片2)。
1) 对于 50 mm 宽的模块,不可以向内移动直流母线连接片。
2) 直流母线连接片确保了直流母线母排的机械稳定性
缺少直流母线侧面盖板可引发电击危险
如果缺少直流母线侧面盖板,接触组件时可能会引发电击危险。
• 应将随附的侧面盖板安装在驱动组中的和后一个组件上。
低于允许的电缆横截面时可导致电机电缆过热而引发火灾
电机电缆过细可能导致过热。从而产生烟雾,引发火灾,造员伤亡。
• 使用和电机模块电流相匹配的电缆。注意电缆敷设方式、环境温度和电缆长度。
• 如果选择的横截面过小,必须设置合适的控制参数来保护电缆。
如果制动电缆的布线没有实现安全电气隔离,则有可能因为绝缘失效而引发电击危险。
通过以下一种方法安装制动:
• 将抱闸与配备的 MOTION-CONNECT 电缆连接在一起。
• 只使用含安全电气隔离制动芯线的第三方电缆,或以安全电气隔离的方式实现制动电缆的布线
语言协处理器
通过C和Basic的接口来进行复杂的计算和算法实现。
4、网络适配模块
在现场总线与处理器之间提供通讯接口,以便PLC处理器和I/O模块进行远程的数据交换。
5、具有功能的I/O模块
如A-B公司在其产品中提供了智能变送器模块、温度控制模块、称重模块、开环速度控制模块、塑料制造模块、力矩控制模块、编码模块、可组态流量计模块、电流同步模块等。这些模块的设计考虑了行业的需要,使得复杂的控制功能以模块化的方式得以解决,提高了可靠性和水平。
变频器的DO口子可以输出一些如运行、故障等状态信号接入PLC的DI模块,当然也有变频器的AO口子输出如变频器的频率、温度、电流等4-20mA模拟信号进入PLC的AI模块。西门子变频器调试必须设置的15个参数汇总讲解1.控制方式即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。
西门子6SN1118-0NH11-0AA0电源模块
人机界面产品中是否有操作系统?任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。。。
5. 组态方便
用户在使用西门子变频器 SINAMICS G120 时,可以通过工具 SIZER,STARTER 等进行工程项目的设置和调试,从而保证了组态的简单和调试的便利。
6. 节能
用户在使用西门子变频器 SINAMICS G120 时,配置功率模块 PM250 时,由于使用了新的电路设计,允许负载的动能回馈到电网,为工厂节约了大量的电能
当变频器用于控制并联的几台电动机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值,要放大两挡来选择变频器,另外在此种情况下,变频器的控制方式只能为v/f控制方式,并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护,此时,需在每台电动机侧加熔断器来实现保护
由于系统程序及工作数据与用户无直接,所以在PLC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许LC还提供有存储器扩展功能。PLC存储器所用的种类主要有:可读/写操作的随机存储器RAM;只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM
http://www.absygs.com

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