西門子PROFIBUS總線6XV1830-OEH10

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西門子電氣網絡采用雙線屏蔽電纜，RS485接口根據電壓差進行操作。相對電壓或電流接口，它的抗干擾較強。 使用PROFIBUS電纜，站點通過總線端子和總線連接器連接到總線(每網段zui多 32 個節點)。

上海晉營自動化科技有限公司

 
  ：喬 靜
 
  電 話：（同號）

  郵 箱：3548508227.com

     :3548508227

分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0，可以減少慣性環節的個數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環節，其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。
 


 下圖是用來監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板，可以用它進行PID參數自整定或手動調節PID參數的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線。

西門子PROFIBUS總線6XV1830-OEH10

描述 電 話：（同號）

對于通訊，特別是樓宇自動化范疇內的通訊，代表了用于AS接口和EIB / KNX的為LOGO！通訊模塊的典型應用。
智能從站也可以將采用LOGO! AS接口的集成到AS接口系統中！模塊化接口使不同的基本單元根據所需要的功能集成進系統中。此外，通過更換合適的基本單位該功能可以快速而簡單地變更的要求。
該接口提供四個輸入和四個系統的輸出。但是，這些I/ O模塊并沒有在硬件中實現其功能，實際上只有通過接口發揮作用。
CM EIB / KNX通訊模塊支持通過EIB實現LOGO！主機與外部EIB設備間的通訊。
該模塊可用于將LOGO！集成到EIB系統中。

分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0，可以減少慣性環節的個數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環節，其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。
 


 下圖是用來監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板，可以用它進行PID參數自整定或手動調節PID參數的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線。

訂貨號
6XV1 830-0EH10
6XV1 831-2A
6XV1 830-0JH10
6XV1 830-0GH10
產品類型描述
PROFIBUS FC
標準電纜
PROFIBUS FC
標準電纜 IS GP
PROFIBUS FC
高強度電纜
PROFIBUS FC
?食品行業電纜
適合的用途
多功能
通用電纜，用于本質安全分布式 I/O 系統
用于腐蝕環境及機械應力嚴重的工況
食品、飲料和煙草制造業
電纜名稱
02YSY （ST） CY 1 × 2 × 0.64/2.55-1 50 KF 40 FR VI
02YSY （ST） CY 1 × 2 × 0.65/2.56 BL KF40 FR
02YSY （ST） CY 1 × 2 × 0.64/2.55-150 KF 40 FR VI
02YSY （ST） C2Y 1 × 2 × 0.64/2.55-1 50 KF 40
電氣數據
                
單位長度的衰減測量
                
16 MHz 時zui大
42 dB/km
42 dB/km
42 dB/km
42 dB/km
4 MHz 時zui大
22 dB/km
22 dB/km
22 dB/km
22 dB/km
38.4 kHz 時zui大
4 dB/km
4 dB/km
4 dB/km
4 dB/km
9.6 kHz 時zui大
2.5 dB/km
2.5 dB/km
2.5 dB/km
2.5 dB/km
9.6 kHz 下的特征阻抗
270 Ω
270 Ω
270 Ω
270 Ω
9.6 kHz 下特征阻抗的相對對稱誤差
± 10%
± 10%
± 10%
± 10%
38.4 kHz 下的特征阻抗
185 Ω
185 Ω
185 Ω
185 Ω
38.4 kHz 下特征阻抗的相對對稱誤差
± 10%
± 10%
± 10%
± 10%
特征阻抗，3 MHz ...20 MHz 時
150 Ω
150 Ω
150 Ω
150 Ω
特征阻抗的相對對稱公差，3 MHz ...20 MHz 時
± 10%
± 10%
± 10%
± 10%
標稱特征阻抗
150 Ω
150 Ω
150 Ω
150 Ω
單位長度的回路電阻，zui大值
110 Ohm/km
110 Ohm/km
110 Ohm/km
110 Ohm/km
單位長度的屏蔽電阻，zui大值
9.5 Ohm/km
9.5 Ohm/km
9.5 Ohm/km
9.5 Ohm/km
1 kHz 下的單位長度電容
28.5 nF/km
28.5 nF/km
28.5 nF/km
28.5 nF/km
工作電壓（有效值）
100V
100V
100V
100V
機械數據

SIMATICS7-400 PNH系統可以根據具體應用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設備，或者通過PROFIBUS連接I/O設備，實現工廠級通信。無論何種應用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環境中，進行便捷而有效的編程和組態。

應用

■ 避免控制器故障引起的停機。主要用于生產、能源、供水系統、機場助航照明、編組站系統等領域。
■ 避免因工廠故障造成數據丟失而導致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領域。
■ 在工廠或機器停機時保護工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導體、船舶等領域。
■ 無監督和維修人員亦能保障正常運行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統等領域。

效益

簡單、高效的工程組態
  與在標準系統中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進行編程。可以很容易的把程序從標準系統遷移到冗余系統中，反之亦然。當加載程序時，它會自動傳送到兩個冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進行參數設置。

出色的診斷和模塊更換優勢   
■  利用集成的自我診斷功能，系統可以提前檢測故障和發送信號，避免故障對生產過程產生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進程。
■   可以在系統運行過程中對所有組件進行熱插拔。更換一個 CPU 后，當前的所有程序和數據可以自動重新裝載。
■   即使在系統運行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內存分配。

設計和功能

根據統計數字表明，所有自動化組件（無論是機械式、機電式，還是電子式）都會出現故障。因此，工廠維護和工廠改造也就必不缺少。在實際應用中，期待的可用性是不現實的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠zui大限度地降低生產故障機率，zui大化生產率。

  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出現故障時，能夠無擾切換
  ■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產過程
  ■ 在線維護，即可在工廠運行期間，更換故障組件
  ■ 組態更改，即可在工廠運行期間，進行工廠擴容
  ■ 自動事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余連接I/O 設備

冗余部件

S7-400 PNH CPU的同步模塊分為兩種，一種用于zui長10m 的 FOC patch 光纖，另一種用于zui長10km 的單模全雙工 LC/LC 光纖（9/125 μ）。

冗余系統的同步光纖分為1m、2m、10m 和10km 四種。同步速率達到400Mbps。

很多人可能都有下面的疑問：
    1）狀態字中的*檢測位到底有什么作用？它與編程有關嗎？
    2）程序段的*條邏輯運算指令實際上作了什么操作？
    S7-300/400的狀態字（Status word）的zui低位為*檢測位FC，該位的為0狀態表示一個梯形圖邏輯程序段的開始，或指令為邏輯串（即串并聯電路塊）的*條指令。在邏輯串指令執行過程中該位為1，輸出指令（=、R、S）或與RLO（邏輯運算結果）有關的跳轉指令將該位清零，表示一個邏輯串的結束。
    請看下面的程序段，它將兩條串聯電路（邏輯串）并聯后，控制Q4.2的線圈，邏輯表達式為I0.4*I0.7+I0.6*/I0.5=Q4.2（/I0.5對應于I0.5的常閉觸點）。執行*條指令“A  I0.4”時*檢測位為0，表示程序段開始。執行指令“A  I0.6”時*檢測位為0，表示第二條串聯電路開始。執行“=”指令之后，*檢測位被清零。

查閱手冊，對A指令的描述如下：檢查尋址位的狀態是否為1，并將測試結果與RLO進行“與”運算。

執行*條A指令時，它到底做了什么操作？

1）顯然它不會將I0.4的二進制值與前一個程序段執行完后的RLO進行“與”運算，本程序段與前一程序段之間“井水不犯河水”。

2）“與”運算需要兩個變量參與，*條A指令執行完后只有一個位變量I0.4的值，不可能作“與”運算，就像只有一個人不能結婚一樣。

將上面的*條A指令改為“O  I0.4”或“X  I0.4”指令（“或”運算或“異或”運算指令），前兩條指令的“與”運算執行的結果相同。這說明前兩條指令實際執行的是什么邏輯運算取決于第二條指令，而與*條指令（A、O或X）無關。

實際上，程序段的*條指令或邏輯串的*條指令并不執行什么邏輯運算，*條A、O、X指令只是將指令中的位變量的值傳送到RLO，*條AN、ON、XN指令將指令中的位變量的值作“非”運算后傳送到RLO。

操作系統在執行程序的時候，判斷*檢測位的值，其值為0時，就知道該指令是程序段的*條指令或邏輯串的*條指令，然后完成上述的操作。*檢測位與用戶程序沒有直接的關系。

別的PLC（包括S7-200）幾乎都用LD和LDN（或LD NOT、LDI）指令來表示一個程序段或邏輯串的開始。S7-300/400因為沒有類似的指令，所以用*檢測位來檢測一個程序段或邏輯串的開始。

SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

圖1西門子數控系統基本構成

1. 人機界面

人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）、MMC(Man Machine communication)

zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINOOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI.

（2）、OP(Operation pannel)

OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.

根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus借口，RS232借口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。

3. 數字驅動  

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）

數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級之間互連的。

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。