西門子CPU數控模塊

SINUMERIK 840D數字NC系統用于各種復雜加工,它在復雜的系統平臺上，通過系統設定而適于各種控制技術。840D與SINUMERIK_611數字驅動系統和SIMATIC7可編程控制器一起，構成全數字控制系統，它適于各種復雜加工任務的控制，具有優于其它系統的動態品質和控制精度。

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信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

西門子CPU數控模塊

西門子數控伺服系統：802C S、802D SL、810D DE、820D SL、840C CE、840D DE、840D SL、840Di SL、S120數控系統、數控伺服驅動模塊、控制模塊、電源模塊、備品備件等

S7-300是模塊化小型PlC系統，能滿足中等性能要求的應用。其模塊化結構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。系統組成中央處理單元(CPU)：各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通訊接口等。信號模塊(SM)：用于數字量和模擬量輸入／輸出。通訊處理器(CP)：用于連接網絡和點對點連接。功能模塊(FM)：用于高速計數，定位操作(開環或閉環定位)和閉環控制。負載電源模塊(PS)：用于將SIMATICS7—300連接到120／230V交流電源，或24／48／60／110V直流電源。接口模塊(1M)：用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7—300通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。SIMATICS7—300適用于通用領域：高電磁兼容性和強抗振動，沖擊性，使其具有的工業環境適應性。功能SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護，其主要功能如下：高速的指令處理：0．1—0．6u s的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內開辟了全新的應用領域。浮點數運算：用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算。方便用戶的參數賦值：一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數賦值。人機界面(HMl)：方便的人機界面服務已經集成在S7—300操作系統內、因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMl)從S7—300中取得數據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送。診斷功能：CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件(例如：超時、模塊更換等)�？诹畋Ｗo：多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改，操作方式選擇開關：操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

功能

與過程設備的連接

SIMATIC WinAC 軟 PLC 支持通過 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 訪問過程 I/O。SIMATIC NET 產品系列的 PROFIBUS 或 PROFINET 接口模塊和 SIMATIC PC 的集成接口就是用于此目的的。

技術功能任務

利用 WinAC 提供了全范圍的可能性來解決工藝任務：

SIMATIC 實時軟件 提供許多由 SIMATIC WinAC 直接處理的包含工藝功能的庫，包括標準 PID 控制與簡單運動控制。

• SIMATIC 功能模塊，如 FM 350 或 FM 351，可以同時用在 PROFIBUS 或 PROFINET 的 ET200M 站點上。
• 通過為 SIMATIC WinAC Basis/RTX 軟件型 PLC 而設計的 WinAC ODK 以及通過為 WinAC 插槽型 PLC 而設計的 WinAC T-Kit 可以對特種工藝任務進行開放的集成。
• 通過 WinAC RTX 和 WinAC 槽的 PROFIBUS DP 的同步模式，實現了精確的可再現響應時間，為精確、快速的控制應用提供了基礎。

通訊

SIMATIC WinAC 支持相同 PC 上的本地 SIMATIC 通訊，同時也支持通過 SIMATIC 網絡 PROFIBUS 和工業以太網/PRIFINET 實現的通訊�？梢允褂靡韵峦ㄓ嵾B接：

• 通過 STEP7 在本地或從 PG/PC 從遠端進行編程和試運行
• 利用 WinCC 或 WinCC flexible 在本地或通過網絡進行可視化
• 與其他 WinAC 或 S7 系統進行通訊
• 通過 PROFINET 接口進行開放式通訊（TCP/UDP）
• PROFINET CBA

可視化系統接口

SIMATIC HMI 產品 WinCC flexible 和 WinCC 對所有 SIMATIC WinAC 的所有數據和功能具有完全的訪問能力，這符合對全集成自動化的要求。它們可以和 SIMATIC WinAC 運行在同一個本地 PC 上，也可以通過系統支持的網絡從遠端進行工作。

即使是 SIMATIC 觸摸控制面板也可以和 SIMATIC WinAC 協調工作，而不會有任何限制。在這種情況下，通過SIMATIC WinAC 的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 接口能夠進行訪問就非常有用，因為這可以保證設備在“現場”運行而又將布線降到了zui低。

WinAC OPC 服務器允許所有可視化系統訪問其過程數據。

訪問過程數據

SIMATIC NET OPC 服務器允許通過任意 OPC 客戶端應用程序訪問過程數據。

除此之外，用戶還可以利用 OPC 數據訪問自動化接口，從標準 Windows 應用程序，如 Excel 或 Access，對過程數據進行訪問。

編程

SIMATIC 軟件

基于 PC 的控制器可以使用 STEP 7 和 SIMATIC 用于生產工程的工具進行編程和組態。因此所有的 SIMATIC 編程語言也可用于 WinAC。

SIMATIC 編程語言完全符合 DIN EN 6.1131-3 標準從而減少了學習與培訓的時間

另外，用于 SIMATIC S7 控制器的程序模塊能被再次用于 WinAC 中而且無需修改。

STEP 7 可用于各種控制任務：

• 控制和通訊的組態：
  基于 PC 的控制器的所有特性和與其他 SIMATIC 組件的交互可以通過 STEP 7 來處理。所有組態數據都*性集中存儲到一個位置。
• 豐富完整的編程語言：
  STEP 7 和 STEP 7 工程工具為各種控制任務提供了大量的編程語言支持。
• 本地和遠程編程：
  SIMATIC STEP 7 的完整網絡連接允許對 WinAC 在相同的 PC 上進行本地編程，還允許通過 LAN 或 WAN 進行遠程編程。
• 高效調試:
  STEP 7 對控制程序的測試和試運行提供了有效支持。包括諸如程序的在線更改，顯示和控制變量或單步處理。

SIMATIC iMap

使用 STEP 7 來對基于 PC 的控制器的實際控制功能進行編程。
系統組件和由 WinAC RTX 和 PROFINET CBA 生成的機器的互聯，使用開放式工具 SIMATIC iMap 實現。

概述

適用于 ET 200SP 的標準 CPU：

CPU 314C-2 DP 是緊湊型 CPU，適合安裝在分布式結構中。通過其擴展工作存儲器，該緊湊型CPU也適用于中等規模的應用。集成的數字量和模擬量輸入和輸出可與過程信號直接連接。集成的 的PROFIBUS DP 主站/從站以及 PROFINET IO 控制器/I-設備接口，用于 PROFIBUS 和 PROFINET 的分布式連接。這使得 CPU 314C-2 PN/DP 可作為進行快速處理的分布式單元使用，也可作為 PROFIBUS 和 PROFINET 系統中具有低端現場總線系統的上位控制器。

集成技術工程的其他用途包括：

定位控制

設計

• CPU 314C-2 DP 安裝有：
• 微處理器;
• 每條二進制指令執行時間約60ns，每條浮點數運行指令約0.59?s.
• 擴展存儲器;
• 與執行相關的程序段的 192 KB 高速 RAM（相當于約 64 K 指令）可以為用戶程序提供足夠的空間；
• SIMATIC 微型存儲卡（最大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
• 靈活的擴展能力
• 多達 31 個模塊，（4排結構）
• 多點接口（MPI）；
• 集成的 MPI 接口最多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 12 條連接。在這些連接中，總要分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立最多16個CPU組成的簡單網絡。
• PROFIBUS DP 接口:
• 帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 314C-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統。 對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程).
• 以太網接口；
• CPU 314C-2 PN/DP 的第 2 個內置接口是一個基于以太網 TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端交換機。
• 它支持下列協議：
• S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數據交換；
• 用于通過 STEP 7 編程、調試和診斷的編程器/OP通訊
• 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊;
• 通過 PROFINET 進行的開放式 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 通訊
• SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊
• 內置輸入/輸出;
• 24路數字量輸入(所有輸入都可用作中斷處理)和16路數字量輸出，以及5個模擬量輸入和2個模擬量輸出，使得CPU 314C-2 DP是一款*的控制器。
• 功能
• 口令保護;
• 用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 塊加密
• 相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。
• 診斷緩沖;
• 最后500個故障和中斷事件保存在該緩沖區中，供診斷使用。 其中，保留最后 100 個條目
• 免維護的數據后備;
• 如果發生斷電，則可通過 CPU 將所有數據(最多達 64 KB)自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時保持不變。
• 可參數化的特性
• 可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：
• 概要：
• 定義名稱、系統號和位置號
• 啟動；
• 定義 CPU 的啟動特性和監視時間
• 同步循環中斷；
• 設置 IO 系統編號、過程映像分區編號和延時
• 循環/時鐘存儲器；
• 定義最大的掃循環描時間和負載設置時鐘存儲器地址
• 記憶性；
• 定義具有保持功能的存儲位、計數器、定時器和數據塊的數量
• 日時鐘中斷
• 設定起始日期、起始時間和間隔周期
• 周期中斷；
• 周期設定
• 系統診斷；
• 定義診斷消息的處理和范圍。
• 時鐘；
• 設定 AS 內或 MPI 上的同步方式
• 防護等級；
• 說明程序和數據訪問授權。
• 通訊；
• 保留連接源
• Web；
• CPU 的 Web 服務器設置
• MPI/PROFIBUS-DP 接口:
• 設置接口類型。定義節點地址。對操作模式進行參數化，并組態使用 PROFIBUS DP 時的傳輸區對時間同步進行參數化
• PROFINET 接口；
• 地址設定。對 PROFINET 屬性、智能設備功能、PROFINET 上的同步類型、使用 NTP 步驟的時間同步、介質冗余和 KeepAlive 功能進行參數化。參數化端口 1 和端口 2
• 數字量輸入/輸出
• 地址設定，輸入繼電器和過程中斷
• 模擬輸入/輸出
• 設定地址
• 輸入的情況下：設定溫度單元，測量種類，測量范圍，以及接口頻率
• 輸出的情況下：設定輸出類別和輸出范圍
• 集成功能“計數器” 
• 設定地址，以及 “連續計數”“單次計數”“周期計數”“頻率測量”和“脈寬調制”模式下的參數分配
• 集成功能“定位器” 
• 設定地址，“數字輸出定位”和“模擬輸出定位”參數
• 集成功能“規則”
• 顯示功能與信息功能
• 狀態和故障指示；
• LED 指示硬件、編程、定時或 I/O 故障以及操作狀態（如 RUN、STOP 和 Start-up）。
• 測試功能；
• 可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
• 您可以使用編程器以純文本的形式獲取 CPU 存儲容量和操作模式、工作存儲器和裝載存儲器的當前利用率以及當前循環時間和診斷緩沖區內容的相關信息。
• 集成的通訊功能
• 編程器/OP 通訊
• 全局數據通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊
• 路由
• 數據記錄路徑
• PROFIBUS DP 主站/從站
• 通過 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 進行開放式通訊
• PROFINET IO 控制器
• PROFINET 智能設備
• PROFINET CBA（基于組件的自動化）
• Web 服務器
• 集成功能
• 計數器；
• 4 個計數器(高 60 kHz)，具有獨立方向的比較器，可直接連接到 24V 增量編碼器。
• 4通道頻率測量；
• 允許進行頻率測量（高達 60 kHz），例如，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內的件數）。
• 周期測量
• 用于獲取并處理計數脈沖，頻率高為 1 KHz
• 脈寬調制；
• 4個輸出可直接連接控制閥、執行器、開關設備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設置周期長度并可在運行時修改占空比。
• 定位控制
• 集成在操作系統中的SFB可通過2路數字量輸出或1個模擬量輸出對1個軸進行定位控制。
• 報警輸入（所有數字量輸入）；
• 報警輸入可以檢測過程事件，并在最短的時間內觸發響應。

• 技術規范

  商品編號		6ES7314-6EH04-0AB0
  一般信息
  硬件功能狀態		01
  固件版本		V3.3
  附帶程序包的
  ● 工程系統		從附帶 HSP 191 的 STEP 7 V5.5 起
  電源電壓
  額定值 (DC)
  ● DC 24 V		是
  允許范圍，下限 (DC)		19.2 V
  允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
  電源導線的外部保險裝置（推薦）		LS 開關，類型 C，最小值 2 A；LS 開關，類型 B，最小值 4 A
  電源和電壓斷路跨接
  ● 停電/斷電跨接時間		5 ms
  ● 重復率，最小值		1 s
  負載電壓 L+
  數字輸入端
  — 額定值 (DC)		24 V
  — 反極性保護		是
  數字輸出端
  — 額定值 (DC)		24 V
  — 反極性保護		否
  輸入電流
  耗用電流（額定值）		850 mA
  耗用電流（空載），典型值		190 mA
  接通電流，典型值		5 A
  I?t		0.7 A?·s
  數字輸入端
  ● 來自負載電壓 L+（空載），最大值		80 mA
  數字輸出端
  ● 來自負載電壓 L+，最大值		50 mA
  功率損失
  功率損失，典型值		14 W
  存儲器
  工作存儲器
  ● 集成		192 kbyte
  ● 可擴展		否
  ● 用于剩余數據模塊的剩磁存儲器大小		64 kbyte
  裝載存儲器
  ● 插拔式 (MMC)		是
  ● 插拔式 (MMC)，最大值		8 Mbyte
  ● MMC 上的數據管理（在上一次編程后），最小值		10 y
  緩沖
  ● 存在		是; 通過 MMC 擔保（免維護）
  ● 不帶電池		是; 程序和數據
  CPU-處理時間
  對于位運算，典型值		0.06 ?s
  對于字運算，典型值		0.12 ?s
  對于定點運算，典型值		0.16 ?s
  對于浮點運算，典型值		0.59 ?s
  CPU-組件
  組件數量（總計）		1 024; （DB、FC、FB）；可以通過安裝的 MMC 減少可裝載塊的最大數量。
  DB
  ● 數量，最大值		1 024; 數字條：1 至 16000
  ● 容量，最大值		64 kbyte
  FB
  ● 數量，最大值		1 024; 數字條：0 至 7999
  ● 容量，最大值		64 kbyte
  FC
  ● 數量，最大值		1 024; 數字條：0 至 7999
  ● 容量，最大值		64 kbyte
  OB
  ● 說明		參見操作列表
  ● 容量，最大值		64 kbyte
  ● 可用循環 OB 數量		1; OB 1
  ● 時間報警 OB 數量		1; OB 10
  ● 延遲報警 OB 數量		2; OB 20, 21
  ● 喚醒警告 OB 數量		4; OB 32、33、34、35
  ● 過程報警 OB 數量		1; OB 40
  ● DPV1 報警 OB 的數量		3; OB 55、56、57
  ● 等時模式 Ob 數量		1; OB 61; 僅適用于 PROFINET
  ● 啟動 OB 數量		1; OB 100
  ● 異步錯誤 OB 數量		6; OB 80, 82, 83, 85, 86, 87（OB83 只用于 PROFINET IO）
  ● 同步錯誤 OB 數量		2; OB 121、122
  嵌套深度
  ● 每個優先等級		16
  ● 錯誤 OB 中的附加等級		4
  計數器、定時器及其剩磁
  S7 計數器
  ● 數量		256
  剩磁
  — 可調整		是
  — 下限		0
  — 上限		255
  — 已預設		Z 0 至 Z 7
  計數范圍
  — 可調整		是
  — 下限		0
  — 上限		999
  IEC 計數器
  ● 數量		不限制（只通過 RAM 進行限制）
  S7 時間
  ● 數量		256
  剩磁
  — 可調整		是
  — 下限		0
  — 上限		255
  — 已預設		無剩余
  時間范圍
  — 下限		10 ms
  — 上限		9 990 s
  IEC 計時器
  ● 存在		是
  ● 類型		SFB
  ● 數量		不限制（只通過 RAM 進行限制）
  數據范圍及其剩磁
  可保留數據范圍，全部		所有，最大值 64 kb
  標記
  ● 數量，最大值		256 byte
  ● 存在剩磁		是; MB 0 至 MB 255
  ● 預設剩磁		MB 0 至 MB 15
  ● 定時標記數量		8; 1 個標記字節
  數據組件
  ● 可調整剩磁		是; 在 DB 中不保持特征
  ● 預設剩磁		是
  本地數據
  ● 每個優先等級，最大值		32 kbyte; 每個塊最大 2048 字節
  地址范圍
  外設地址范圍
  ● 輸入端		2 048 byte
  ● 輸出端		2 048 byte
  分布式
  — 輸入端		2 003 byte
  — 輸出端		2 010 byte
  過程映像
  ● 輸入端		2 048 byte
  ● 輸出端		2 048 byte
  ● 輸入端，可調整		2 048 byte
  ● 輸出端，可調整		2 048 byte
  ● 輸入端，已預設		256 byte
  ● 輸出端，已預設		256 byte
  集成通道的默認地址
  — 數字輸入端		136.0 至 138.7
  — 數字輸出端		136.0 至 137.7
  — 模擬輸入端		800 至 809
  — 模擬輸出端		800 至 803
  分量過程映像
  ● 分量過程映像數量，最大值		1; PROFINET IO 的有效數據長度限制為不超過 1600 字節
  數字通道
  ● 輸入端		16 048
  — 集中式		1 016
  ● 輸出端		16 096
  — 集中式		1 008
  模擬通道
  ● 輸入端		1 006
  — 集中式		253
  ● 輸出端		1 007
  — 集中式		250
  硬件擴展
  擴展支架數量，最大值		3
  DP 主站數量
  ● 集成		1
  ● 關于 CP		4
  可運行的 FM 和 CP 數量（建議）
  ● FM		8
  ● CP, PtP		8
  ● CP，LAN		10
  組件載體
  ● 組件載體，最大值		4
  ● 每個組件載體的組件，最大值		8; 在模塊載體 3 內最多 7 個
  時間
  時鐘
  ● 硬件時鐘（實時時鐘）		是
  ● 可緩沖和同步		是
  ● 緩沖持續時間		6 wk; 當環境溫度為 40 °C 時
  ● 每日偏差，最大值		10 s; 典型值：2 s
  ● 接通電源后時鐘的顯示		在斷開電源后，時鐘仍繼續運行
  ● 緩沖后的時鐘顯示		在斷開電源時，時鐘仍正常顯示時間。
  運行時間計數器
  ● 數量		1
  ● 數字/數字條		0
  ● 值域		0 至 2 的 31 次方小時（在使用 SFC 101 時）
  ● 剩余		是; 每次重啟時必須重新啟動
  時間同步
  ● 提供支持		是
  ● 在 MPI 上，主站		是
  ● 在 MPI 上，從站		是
  ● 在 DP 上，主站		是; 在 DP 從站中只是時間從站
  ● 在 DP 上，從站		是
  ● 在 AS 中，主站		是
  ● 在 AS 中，從站		是
  ● 在以太網上通過 NTP		是; 作為客戶端
  數字輸入
  數字輸入端數量		24
  ● 可用來實現技術功能的輸入端		16
  集成通道 (DI)		24
  輸入特性符合 IEC 61131，類型 1		是
  水平安裝位置
  — 高可達 40 ℃，最大值		24
  — 高可達 60 ℃，最大值		12
  垂直安裝位
  高可達 40 ℃，最大值		12
  輸入電壓
  ● 額定值 (DC)		24 V
  ● 對于信號“0”		-3 至 +5V