西门子将电气化、自动化、数字化的力量融入各行各业,以前所未见的高度、速度、精度和深度,让关键所在,逐一实现。
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BASIC LINE MODULES
SINAMICS S120是西门子新一代的驱动控制系统,它是集V/F、矢量和伺服控制于一体的驱动系统,多轴资源共享的理念和模块化的设计使得它能实现高效而又复杂的运动控制,其性能远远超过同类系统。
SINAMICS S120 的产品包括:用于单轴控制的AC/AC 驱动器和用于多轴控制的共母线的DC/AC驱动器。SINAMICS S120其功率范围为0.12Kw -4500Kw,几乎适用于所有的生产机械。
多功能性:集多种控制模式于一体,适合于单轴或多轴驱动。一个多轴控制单元CU320能控制多个驱动轴,其轴数与控制模式有关。
伺服控制:6个驱动轴。
矢量控制:4个驱动轴。
V/F控制:8个驱动轴。
进线电压:单向200-240VAC、三相380-480VAC和三相660-690VAC
控制电机类型:既能控制感应电机,又能控制同步、力矩及直线电机。
控制功能:既有高精度的速度控制功能,又具有简单定位功能,实现轴的相对和绝对定位。如果和上位的SIMOTION控制系统结合在一起还能实现同步、凸轮等复杂的运动控制功能。
硬件的自动识别:各驱动组件之间是通过高速通讯接口DRIVE-CLiQ来连接,因此主控单元CU320能自动识别各组件。
数据的快速交换:各组件借助DRIVE-CLiQ的通讯连接,能够实现组件间的快速数据交换,任一组件都可以很方便获取其它组件的数据,即:一台驱动器能够获取另一台驱动器的数据(如:速度和位置的实际值等)。
灵活性:模块化设计,升级性强。可以根据实际需要来增加或减少相应的模块,或者来选择单轴或双轴功率模块。
友好的参数界面:图形化的参数界面易懂易学,可根据功能图的实时显示,来实现参数的动态调试和监控。
选型和配置:SIZER工具软件通过向导方便快捷地来实现SINAMICS S120的硬件配置,并可以导出配置和订货清单。
SIMATIC S7-300功能模块

说明
多面板模块系列 S7-300 可以进行模块定制来满足最多变的任务。
功能模块是智能性的,可以独立执行技术任务,如计数、测量、凸轮控制、PID 控制和传动控制。 因此它们可以减轻 CPU 的负荷。
它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。
效益
-
高等级的精度和动态响应
-
带有丰富功能的专用和通用模块
-
不涉及 CPU,因为功能保存在每个模块的固件里
-
快速的响应时间(确定性的动态响应)
-
使用组态工具进行工程组态,集成到 STEP 7 中
设计和功能
功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。
可以提供基于 STEP 7 和 STEP 7-Micro/WIN 的组态工具,用于设置参数。通过具有用户友好性的屏幕进行参数化和试运行。
S7-300 功能模块还可以用在
ET 200M I/O 系统的分布式组态中——以及基于 PC、带有 WinAC 的自动化中。
技术数据
模块 | 功能 | 通道/ |
---|---|---|
FM 350-1 | 模块功能通道/轴计算、测量、定位、位置检测(增量) | 1 |
FM 350-2 | 计算、测量、定位 | 81) |
FM 352 | 凸轮控制 | 1 |
FM 352-2 | 高速二进制逻辑运算 | 1 |
FM 355C | PID 控制(连续) | 4 |
FM 355S | PID 控制(分步/脉冲) | 4 |
FM 355-2C | 温度控制(连续) | 4 |
FM 355-2S | 温度控制(分步/脉冲) | 4 |
FM 351 | 定位(快速进给/间歇给料) | 2 |
SM 338 | 位置检测(SSI) | 3 |
FM 353 | 定位(使用步进电机) | 1 |
FM 354 | 配料(使用伺服电机) | 1 |
FM 357-2 | 定位、路径控制、插值、同步 | 4 |
IM 174 | 通过 PROFIBUS 异步连接电机 | 4 |
1)SIPLUS 组件还可以用于腐蚀性气体环境/冷凝
西门子840D数控系统参数赋值和探测程序
探测程序的目的就是要把工件坐标系和机床坐标系重合,便于加工。如何把探测的值赋值到机床中
看图中的坐标值为原始的机床坐标,如果工件坐标系和机床坐标系不重合的话,那么是无法直接按图纸程序加工工件的。下面请看一个例子:
例1执行完下面指令
$P_UIFR[1,X,TR]=110.001
$P_UIFR[1,Y,TR]=120.002
$P_UIFR[1,X,FI]=11.001
面板内的值将变为:
西门子SINUMERIK 840D数控系统硬件结构
SINUMERIK 840D系统硬件组成原理如图 所示。
图 SINUMERIK 840D数控系统硬件组成框图
下面介绍SINUMERIK 840D数控系统主要的功能部件。
(1)数字控制单元NCU
NCU(Numerical Control Unit)是SINUMERIK 840D数控系统的控制中心和信息处理中心,数控系统的直线插补、圆弧插补等轨迹运算和控制、PLC系统的算术运算和逻辑运算都是由NCU完成的。在SINUMERIK 840D中,NC-CPU和PLC-CPU采用硬件一体化结构,合成在NCU中。
(2)人机通信中央处理单元MMC-CPU
MMC-CPU的主要作用是完成机床与外界及与PLC-CPU、NC-CPU之间的通信,内带硬盘,用以存储系统程序、参数等。
(3)操作员面板
操作员面板OP的作用是:显示数据及图形,提供人机显示界面;编辑、修改程序及参数;实现软功能操作。
在SINUMERIK 840D中有OP031、OP032、OP032S、OP030以及PHG等5种操作员面板。其中,OP031是常使用的操作员面板。
(4)机床操作面板MCP
MCP的主要作用是完成数控机床的各类硬功能键的操作。主要有以下列6个硬功能键操作。①操作模式键区,可选择的操作模式有JOG、MD、TEACH IN和AUTO 等4种操作模式。②轴选择键区,实现轴选择,完成轴的点动进给、回参考点和增量进给。③自定义键区,供用户使用,通过PLC的数据块实现与系统的联系,完成机床生产厂所要求的特殊功能。④主轴操作区,主轴倍率开关,实现主轴转速0~150%倍率修调。主轴起停按钮实现主轴驱动系统的起停,一般控制主轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。⑤进给轴操作区, 进给轴倍率开关,实现主轴转速0~200%倍率修调。进给轴起停按钮实现进给轴驱动系统的起停,一般控制进给轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。⑥急停按钮实现机床的紧急停车,切断进给轴和主轴的脉冲使能和驱动使能。
(5)电源和驱动系统
主电源模块主要功能是实现整流和电压提升功能。驱动系统则包括主轴驱动系统和进给驱动系统两部分。

参数说明:
那么$P _UIFR[1,X,TR] =110.001的含义为:把X轴的G54粗设定(TR)为110.001
$P_UIFR[1,Y,TR]=120.002的含义为:把Y轴的G54粗设定(TR)为120.002
$P_UIFR[1,X,FI]=11.001的含义为:把X轴的G54精设定(FI)为11.001
$P_UIFR[1,Y,TR]中的1表示G54,如果是2表示G55,可参考下面参数:
$P_UIFR[0]等同于G500
$P_UIFR[1]等同于G54
$P_UIFR[2]等同于G55
$P_UIFR[3]等同于G56
$P_UIFR[4]等同于G57
$P_UIFR[5]等同于G505
…
$P_UIFR[99]等同于G599
例2
执行$P_UIFR[1]=cfine(y,22.002)结果如下:
$P_UIFR[1]=cfine(y,22.002)表示把G54中的X Y Z轴值全部清空后,把 Y轴中的精设定为22.002
执行$P_UIFR[1] =ctrans(x,110.111,y,120.222):cfine(x,11.111,y,22.222)结果如下:
把G54中X Y Z轴清空后重新赋值,这里我就就解释含义了,相信大家已经明白了。
$P_UIFR[1]=CTRANS():CFINE()是把G54X Y Z 值全部清空
看下面一段探测的赋值程序:
$P_UIFR[1,X,TR]=110
$P_UIFR[1,Y,TR]=120
$P_UIFR[1,Z,TR]=0
$P_UIFR[2,X,TR]=3
$P_UIFR[2,Y,TR]=120
$P_UIFR[2,Z,TR]=0
轻读者自己在面板中填写赋值
SIMATIC S7-300功能模块

说明
多面板模块系列 S7-300 可以进行模块定制来满足最多变的任务。
功能模块是智能性的,可以独立执行技术任务,如计数、测量、凸轮控制、PID 控制和传动控制。 因此它们可以减轻 CPU 的负荷。
它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。
效益
-
高等级的精度和动态响应
-
带有丰富功能的专用和通用模块
-
不涉及 CPU,因为功能保存在每个模块的固件里
-
快速的响应时间(确定性的动态响应)
-
使用组态工具进行工程组态,集成到 STEP 7 中
设计和功能
功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。
可以提供基于 STEP 7 和 STEP 7-Micro/WIN 的组态工具,用于设置参数。通过具有用户友好性的屏幕进行参数化和试运行。
S7-300 功能模块还可以用在
ET 200M I/O 系统的分布式组态中——以及基于 PC、带有 WinAC 的自动化中。
技术数据
模块 | 功能 | 通道/ |
---|---|---|
FM 350-1 | 模块功能通道/轴计算、测量、定位、位置检测(增量) | 1 |
FM 350-2 | 计算、测量、定位 | 81) |
FM 352 | 凸轮控制 | 1 |
FM 352-2 | 高速二进制逻辑运算 | 1 |
FM 355C | PID 控制(连续) | 4 |
FM 355S | PID 控制(分步/脉冲) | 4 |
FM 355-2C | 温度控制(连续) | 4 |
FM 355-2S | 温度控制(分步/脉冲) | 4 |
FM 351 | 定位(快速进给/间歇给料) | 2 |
SM 338 | 位置检测(SSI) | 3 |
FM 353 | 定位(使用步进电机) | 1 |
FM 354 | 配料(使用伺服电机) | 1 |
FM 357-2 | 定位、路径控制、插值、同步 | 4 |
IM 174 | 通过 PROFIBUS 异步连接电机 | 4 |
1)SIPLUS 组件还可以用于腐蚀性气体环境/冷凝
SIMADYN D 应用案例
SIMADYN D 的典型应用
![]() | 钢铁行业. |
复杂工艺控制
1, 电气同步系统
2,定位控制
3,定尺剪和飞剪
4,复杂力矩控制
5,液 压 驱 动 控 制
6,卷曲机
SIMADYN D典型应用
胶卷生产线
在每个槽架有8 CPU
采样时间 <= 7 ms
大约40 个力矩控制和10个速度控制
管式印刷机
在每个槽架有1 CPU
采样时间 <= 1 ms
4 个位置控制
轴向式集装箱起重机
在每个槽架有 4 CPU
采样时间 <= 1 m
造纸:同步, 张力及位置控制
金属处理:位置,厚度和同步控制
造纸:同步, 张力及位置控制
金属处理:位置,厚度和同步控制
纺织工业:张力控制
驱 动
同 步 多 机 驱 动 可 用 于 纤 维 工 业 或 轧 钢 工 业
SIMADYN D 特别适用于
.复杂的工艺控制功能:如卷曲机,多电机驱动, 同步以及定位控制等。
数据的采集及处理
高速通讯- 现 场 总 线, 以 太 网
快速, 高精度的运算- 32/64 位 浮 点 数 运 算
确保功能的冗余性和灵活性