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西門子PLC S7-1200系列可編程控制器

需要以緊湊室外結構提供單軸運動控制和 PLC 功能時，SIMOTION D410-2 是理想解決方案。不過，該解決方案也可用于塊型小型多軸組（通常為 2 到 3 軸，最大 8 軸）。實現這些應用時，SINAMICS 控制單元通過 PROFIBUS 或 PROFINET 與 SIMOTION D410-2 連接。

SIMOTION D410-2 應用示例包括：

• 自主控制單軸
• 橫向切斷機
• 纏繞機應用
• 送料裝置/滾柱進給/印刷機送料機
• 同步加工設備
• 緊湊型機器模塊，例如
  • 印后應用中的送料機
  • 收縮包裝機。
• 模塊型小型多軸組（通常為 2 至 3 軸）

含 3 個軸（1 × D410-2 DP/PN，2 × CU310-2 PN）的 SIMOTION D410-2 軸組

SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內的運動控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補”(PATH)。

接口

顯示和診斷

• 使用 LED 指示燈來顯示運行狀態和錯誤
• 3 個測量插座
• 維修開關和模式選擇開關
• 診斷按鈕

內置 I/O

• 5 點數字量輸入
• 8 點數字量輸入/輸出（最多 8 點用作凸輪輸出或者最多 8 點用作測量輸入）
• 3 點故障安全雙通道輸入 (F-DI)；也可用作 6 DI
• 1 點故障安全輸出 (F-DO)；也可用作 1 DO
• 1 點模擬量輸入（可以是 ± 10 V 或 ± 20 mA）

通信

• 1 x DRIVE-CLiQ
• 1 x PROFINET IO（1 個接口帶兩個 端口，僅限 D410-2 DP/PN）
• 1 x PROFIBUS DP（(D410-2 DP：2 × PROFIBUS DP）

數據備份

• 1 個 SIMOTION CF 卡插槽

其它接口

• 24 V 電路電源端子
• 1 點編碼器輸入，用于
  • HTL/TTL 增量編碼器
  • SSI 絕對值編碼器（不帶增量信號）
• 1 點溫度傳感器輸入（KTY84-130 或 PTC）
• 背面的 PM IF 接口（功率模塊接口），用于直接連接模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 或 PM340 功率模塊

組裝/安裝

SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中。

或者，可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板（需單獨訂購）上，然后通過 DRIVE-CLiQ 連接到電源模塊。這種情況下，必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個控制單元適配器。

注：

通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時，不能通過內置端子（F-DI、F-DO）使用安全集成擴展功能。

AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。

安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運行，例如

• 在液壓應用中，將 TM31 用于模擬量輸入和模擬量輸出
• 用于連接帶模擬 ± 10 V 設定值接口 (IM 174/ADI 4) 的驅動器

數據存儲/數據備份

SIMOTION D410-2 控制單元將以免維護的方式永久存儲保持性過程數據（有關所需的存儲器大小，請參見技術數據）。將通過 SuperCap 備份實時時鐘數天時間。

運行系統軟件、用戶數據和用戶程序均在 SIMOTION CF 卡上備份。控制單元的保持性過程數據也可以通過系統命令存儲在此 CF 卡上，例如在需要備件時。

可連接的 I/O

PROFINET IO：（僅限 D410-2 DP/PN）

• 通過的 PROFINET 設備
• 分布式 SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro
• SIMATIC HMI

PROFIBUS DP：

• 通過的 PROFIBUS 標準從站（DP-V0、DP-V1 和 DP-V2）
• SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco/pro 分布式 I/O 系統
• SIMATIC HMI

DRIVE-CLiQ：

SINAMICS 系列中的模塊：

• 終端模塊（最多 8 個），其中
  • 最多 3 個為 TM15、TM17 高性能型或 TM41
  • 最多 8 個為 TM15 DI/DO 或 TM31
  • 最多 1 個為 TM54F
  • SMC/SME 編碼器單元（通過 DRIVE-CLiQ 最多連接 5 個編碼器系統）
  • DMC20/DME20 DRIVE?CLiQ 集線器模塊（最多 1 個）
  • 帶 DRIVE-CLiQ 接口的電機

LOGO!使用非常簡單：

• 36 種不同功能：
  用于電氣工程的基本功能(例如：與、或)以及特殊功能(例如：計數器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 只需通過鍵盤或PC軟件將所存儲的功能進行作何，即可輕松進行編程。
• 通過可選的程序模塊，可以簡單、方便地復制控制程序。

LOGO!8:

• 38/43 種不同功能：集成基本功能(例如：與、或)和特殊功能(例如：計數器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 通過可選的程序模塊或使用標準 CF/微型 CF 卡，可以簡單、方便地復制切換程序

LOGO! 提供最大的靈活性和通用性：

• 通過按鍵可方便、靈活地重新鏈接功能。無需耗時的接線。
• 可選擇在PC機上操作：
  通過 PC 創建、仿真、在線測試和歸檔控制程序，包括歸檔選項
• • 節省空間的基本類型
  • 擴展模塊連接接口，最多可編址 24 點數字量輸入、20 (16) 點數字量輸出、8 點模擬量輸入和 8 (2) 點模擬量輸出
  • 可選擇連接 LOGO!TD 文本顯示（可連接到所有 LOGO!0BA6 和 0BA7 基本型）；LOGO!TDE 可與 LOGO! 連接8 或更高

  LOGO! 的新改進8

  • 所有基本單元都配有集成 Web 器
  • 外殼寬度與 LOGO! 相同 0BA6 (4 MW)
  • 所有基本單元都帶有以太網接口，用于與 LOGO!、SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板和 PC 通信
  • 采用標準微型 CF 卡

  LOGO!0BA7 型號：

  • 以太網接口，用于與 SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板以及 PC 進行通訊
  • 可組網多達 8 個 LOGO! 設備
  • 標準 CF 卡或 SIMATIC 存儲卡的使用

  LOGO! 0BA6:

  • 繼電器輸出，最高輸出電流 10A(不適于 LOGO!24).
  • 集成了可參數設計背光的顯示區(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 用于防復制和專有技術保護的可選程序模塊。
  • 可選電池模塊和組合電池/程序模塊，2 年后備集成實時時鐘。
  • 內置夏令時/冬令時自動調節的實時時鐘。
  • 8個數字量輸入，4個數字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數，最高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，最多可編址 24 點數字量輸入、16 點數字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。
  • 每個用戶程序最多 200 個函數塊

  LOGO!0BA7:

  • 以太網接口（取代以前系列的串行編程接口）
  • 繼電器輸出，輸出電流最大為 10A
  • 集成了可參數設計背光的顯示區(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 標準 SD 卡或 SIMATIC 存儲卡可選
  • 內置夏令時/冬令時自動調節的實時時鐘。
  • 備份集成的實時時鐘 20 天。
  • 8個數字量輸入，4個數字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數，最高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，最多可編址 24 點數字量輸入、16 點數字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。

  LOGO!8:

  • 以太網端口
  • 繼電器輸出，輸出電流最大為 10A
  • 背光可參數化集成顯示區（6 x 16 個字符，3 種背光顏色）。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 可選的標準微型 CF 卡
  • 內置夏令時/冬令時自動調節的實時時鐘。
  • 備份集成的實時時鐘 20 天。
  • 8個數字量輸入，4個數字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數，最高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，最多可編址 24 點數字量輸入、20 點數字量輸出、8 點模擬量輸入和 8 點模擬量輸出。
  • 連接 LOGO!TDE 通過以太網。

• 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
• 可用于 S7-400H 容錯系統
• 可通過 F 運行版授權作為具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相關系統中使用
• 帶偶集成的 PROFIBUS DP 主站和組合 MPI/PROFIBUS DP 主站接口
• 帶集成 PROFINET 接口（2 端口交換機）
• 帶兩個用于 Sync 模塊的插槽

CPU 416-5H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。它可建立故障容錯 S7-400H 系統。也可結合 F 運行授權一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。

內置的 PROFIBUS-DP 接口使它能夠作為主站直接連接到 PROFIBUS-DP 現場總線。

基于帶交換機功能的內置 PROFINET 接口，提供 2 個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實現線性或環形結構。

• CPU 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
• 可在高可用性 S7-400H 系統中使用
• 可結合故障安全 S7-400F/FH 系統中的 F-Runtime 授權和 F 兼容 CPU 使用
• 帶有集成 PROFIBUS DP 主站接口
• 帶有 2 個用于同步模塊的插槽

CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能最強大的 CPU， 可以用于實現 S7-400H 高可用性系統。也可結合 F 運行授權一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統。

通過內置 PROFIBUS-DP 接口，還可使它作為主站，直接連接到 PROFIBUS-DP 現場總線。

基于帶交換機功能的內置 PROFINET 接口，提供 2 個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣，可實現總線性或環形結構。

S7-200系列 PLC的存儲器空間

S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即程序空間、數據空間和參數空間。

1．程序空間

該空間主要用于存放用戶應用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區與內置EEPROM上都有程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。

2．數據空間

該空間的主要部分用于存放工作數據稱為數據存儲器，另外有一部分作寄存器使用稱為數據對象。

（1）數據存儲器 它包括變量存儲器（V），輸入信號緩存區（輸入映象存儲器I），輸出信號緩沖區（輸出映象存儲區Q），內部標志位存儲器（M）又稱內部輔助繼電器，特殊標志位存儲器（SM）。除特殊標志位外，其他部分都能以位、字節、和雙字的格式自由讀取或寫入。

變量存儲器（V）是保存程序執行過程中控制邏輯操作的中間結果，所有的V存儲器都可以存儲在永久存儲器區內，其內容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。

輸入映象存儲器（I）是以字節為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字量輸入結點。在每個掃描周期開始，PLC依次對各個輸入結點采樣，并把采樣結果送入輸入映象存儲器。PLC在執行用戶程序過程中，不再理會輸入結點的狀態，它所處理的數據為輸入映象存儲器中的值。

輸出映象存儲器（Q）是以字節為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字輸出量結點。PLC在執行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結點，而是送到輸出映象存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結點。使用映象寄存器優點：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點，并在掃描的執行階段凍結所有輸入值；②在程序執行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點，使被控系統能獲得更好穩定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執行的更快；④I/O點只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節、雙字進行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統中個別I/O點要求實時性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。

內部標志位（M）又稱內部線圈（內部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內部標志位容量根據CPU型號不同而不同。

特殊標志位（SM）用來存儲系統的狀態變量和有關控制信息，特殊標志位分為只讀區和可寫區，具體劃分隨CPU不同而不同。

（2）數據對象  數據對象包括定時器、計數器、高速計數器、累加器、模擬量輸入/輸出。

定時器類似于繼電器電路中的時間繼電器，但它的精度更高，定時精度分為lms，10ms和100ms三種，根據精度需要由編程者選用。定時器的數量根據CPU型號不同。

計數器的計數脈沖由外部輸入，計數脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿，計數的方式有累加1和累減1兩種方式。計數器的個數同各CPU的定時器個數。

高速計數器與一般計數器不同之處在于，計數脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz，計數容量大，一般計數器為16位，而高速計數器為32位，一般計數器可讀可寫，而高速計數器一般只能作讀操作。

在S7-200CPU中有4個32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數傳給子程序或任何帶參數的指令和指令塊。此外，PLC在響應外部或內部的中斷請求而調用中斷程序時，累加器中的數據是不會丟失的，即PLC會將其中的內容壓入堆棧。因此，用戶在中斷程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執行完返回時，將自動從堆棧中彈出原先的內容，以恢復中斷前累加器的內容。但應注意，不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數傳遞。

模擬量輸入/輸出可實現模擬量的A/D和D/A轉換，而PLC所處理的是其中的數字量。

3．參數空間

用于存放有關PLC組態參數的區域，如保護口令、PLC站地址、停電記憶保持區、軟件濾波、強制操作的設定信息等，存貯器為EEPROM。