西門子PLC模塊6ES71314BF000AA0

確定動態過載能力

功能概述

允許在運行時超過裝置額定銘牌上指定的額定直流（大允許連續直流電流）。但是超過的程度和持續時間要受到特定的限制，這在下面進行詳細說明。

過載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過載持續時間取決于過載電流的時間特性，以及該裝置的過載歷史，還取決于具體的設備情況。

每次過載都必定跟隨有欠載（過載相的負載電流小于額定直流電流）。一旦達到高允許過載持續時間，負載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。

通過對電源部分進行熱監視可以確定動態過載持續時間（I²t 監視）。I²t 監視使用實際負載電流的時間特性計算環境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時間特性。在這種情況下，要把具體的設備特性（例如熱阻和時間常數）加入到計算中。當轉換器打開時，計算過程從初始值開始，該初始值在關斷/線路供電故障之前確定。在設置參數時必須把環境條件（環境溫度和安裝高度）考慮進來。

計算獲得的替代消耗層溫度上升超過允許值時，I²t監視會發出響應。作為響應，有兩種選擇可以被參數化：

• 電樞電流設置值下降到額定直流電流報警，或
• 設備關機故障

可以禁用 I²t 監視功能。在這種情況下，電樞電流高限制為額定直流電流。

動態過載能力的組態

組態單包含以下信息：

• 長負載持續時間t_an從低溫電源部分和指定恒定負載時算起，
• 長零電流間隔t_ab（長冷卻時間）直到電源部分達到“低溫”熱狀態，以及
• 極限特性的磁場，用于確定熱穩定、過載間歇運行期間的過載能力（周期性工作循環）

備注：如果計算獲得的替代損耗層溫度上升不超過高允許值的 5%，則認為電源部分處于“低溫”狀態。該狀態可以使用二進制可分配輸出查詢。

帶過載間歇運行時具有極限特性的磁場結構

具有極限特性的磁場是指具有總持續時間 300s 的間歇過載運行的負載循環。這種負載循環包括兩個時間部分——基本負載持續時間（電樞電流實際值 ≤ 額定直流電流）和過載持續時間（電樞電流實際值 ≥ 額定直流電流）。

每個極限特性會把一個特定裝置的大基本負載電流表示成針對小負載持續時間（極限基本負載電流）的過載系數（極限基本負載電流，按額定直流電流的 a% 計算）。對于負載循環的剩余持續時間，大允許過載電流通過過載系數確定。如果對于所需的過載系數沒有指定極限特性，則要遵守針對下一個高過載系數的極限特性。

極限特性的勵磁對于 300s 負載循環有效。使用基本計算算法，負載循環可以長于或短于 300s 的負載循環持續時間組態。現在使用兩個基本任務顯示。

基本任務1 和 2 的特性舉例

基本任務 1

• 已知：
  裝置、循環持續時間、過載系數、過載持續時間
• 求：
  （小）基本負載持續時間和大基本負載電流

SINAMICS DC MASTER 裝置的并聯

SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過并聯來增加額定功率。必須滿足一下輔助條件：

在 CUD 上配備傳輸觸發脈沖以及建立更高等級通訊所需的硬件和插頭。

多可以并聯 6 部設備。多部裝置并聯時，主裝置應該放置在中間，以便信號連接方便。主從裝置之間從總線到總線的長并聯接口線長度：15 m。

同樣，每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨立的換相電抗器（u_K 小 2 %），以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對于無降級（電流下降）運行，推薦公差 5% 或更好。

只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯。
裝置并聯時，允許的輸出電流為（維持輔助條件時）：

I_max = n × I_{N(SINAMICS DC MASTER)}

n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數量

冗余運行（“（n+m）運行”模式）

SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中，作為特殊的并聯運行模式。在此運行模式下，如果一臺裝置故障（例如電源部分的保險燒斷），其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運行。正確組態好和互聯好之后，電樞電路和勵磁電路都可以冗余運行。

當一個裝置故障時，其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運行、持續工作不會中斷。在組態系統時，需要特別注意在冗余應用中，只須滿足 n 個裝置的額定功率（而不是 n+m 個裝置）。

在發生故障時，主裝置的功能會自動轉移。這樣一來，無論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障，系統都會繼續運行。（可以根據要求提供冗余運行時的 MTBF 數據。）

SINAMICS DC MASTER 裝置并聯時的電樞電路連接示意圖

(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。

(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。

(3) 裝置使用（8 針）屏蔽跳線（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 標準）連接，與 PC 網絡技術中使用的網線相同。可以直接從西門子購買標準的 5m 長線電纜（訂貨號：6RY1707-0AA08）。n 個裝置并聯需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線首端和末端所連接的裝置/設備上的總線終端。

(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設備上。

(5) 只適用于 850A 及以下四象限運行的裝置。

SIMOTION 系統由三個部分組成：

• 工程組態系統
  通過工程組態系統，可在一個集成化的系統中來解決運動控制、邏輯和技術任務，它提供了用于編程和參數分配、測試和調試以及診斷所有必要工具。
• 運行版軟件模塊
  這些模塊提供了各種運動控制功能和技術功能。通過選擇適宜模塊，可針對特定機器來定制系統功能。
• 硬件平臺
  各種平臺使 SIMOTION 運動控制系統成為一個完整系統。使用工程組態系統和相關運行版軟件模塊開發的應用程序可在不同硬件平臺上使用，從而使您能夠針對特定機器選擇適宜的平臺。

運動控制解決方案“西門子制造”

依托強大的創新能力、行業內的專有技術以及客戶借助自動化解決方案獲得的顯著收益，西門子成為全球范圍內的運動控制系統供應商之一。因此，我們能夠提供不同領域的成功案例供您參考。

面向各個行業推出的創新型產品、系統、
解決方案和

Siemens 運動控制系統能夠達到非常高的要求：所有產品通過使用新的技術，具有強大的功能和極高的質量。此外，各個系統和產品以佳方式相互搭配，因此始終可以輕松自如地組合到經濟型機器解決方案中。

下文將以運動控制系統 SIMOTION 和驅動系統 SINAMICS 為例。這些產品構成了一個創新型系統平臺，利用該平臺，可對機器設備進行佳調整以滿足特定要求。因此，對于各種不同的行業，例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等，均可找到佳的可滿足未來需要的經濟型運動控制解決方案，這些解決方案可根據不斷出現的新要求而輕松進行擴展，并且可以與我們的高性能伺服電機、直線電機、轉矩電機和標準電機配合使用。

此外，在機器的整個生命周期內 Siemens 都為客戶提供支持，例如在全球 130 個/地區的超過 295 個點提供售前和售后，或者針對運動控制解決方案提供諸如應用咨詢和機電支持等專項。

應用支持：
通向解決方案的安全之路

設在中國、法國、德國、意大利、土耳其和美國的多個應用中心都提供現場專家和應用顧問，他們會為客戶的項目提供全程指導，從規劃到啟動，從初的構想到機器真正運轉。

應用咨詢包括：

• 項目的規劃和執行
• 通過測試配置和仿真進行技術驗證
• 開發需求和功能規范
• 應用研討會和客戶特定的培訓課程

雙贏的合作伙伴關系

在此合作期間，Siemens 不但為客戶提供支持，而且將其作為系統和組件開發過程中的技術合作伙伴，終獲得實用的并能滿足未來需要的自動化解決方案。

Siemens 通過這種方式幫助客戶提高生產率，競爭力和長期盈利能力。

SIMOTION 可用于執行運動控制任務的所有機器而不管是從簡單的運動控制還是高性能應用。重點是要獲得一個可用于完成廣泛的運動控制任務的簡易而靈活的解決方案。

SIMOTION 的運行基礎是將運動控制與在大多數機器上所常見的兩個其他控制功能融合在一起：PLC 和工藝功能。

這種方法意味著可以在同一個系統內實現軸的運動控制和全面機器控制。對于技術功能來說也是如此，如對一個液壓軸實施的壓力控制。可以實現從位置控制定位模式到壓力控制模式的平穩切換。

將運動控制、PLC 和技術功能三種開環控制功能組合在一起具有以下優點：

• 工程組態費用降低，機器性能提高
• 快速的系統響應 - 不再需要各個部件之間對時間要求嚴格的接口
• 簡便、統一和透明的編程以及整個機器的診斷

SIMOTION 系統由三個部分組成：

工程組態系統

SCOUT 可將運動控制、PLC 和技術功能集中到一個全面的集成系統中，并提供了所有必要工具：編程與參數化、測試與調試、診斷。

運行軟件

運行軟件為循環任務和順序任務提供了高性能的執行系統。運行軟件模塊提供了各種 PLC 功能、運動控制功能和工藝功能。通過選擇合適的模塊，系統的總體功能可與機器靈活適應。

硬件平臺

硬件平臺是 SIMOTION 運動控制系統的基礎。使用工程組態系統和相關運行版軟件模塊創建的應用程序可在不同硬件平臺上運行。

實現自動化解決方案的快途徑

西門子提供了廣泛的特定領域解決方案，可用來降低組態成本，加快項目完成，并更快速地成功實現自動化系統。

使用 SIMOTION easyProject 項目生成器，用戶可顯著加快機器應用中標準化項目框架的創建。

• 數字量輸入作為 CPU 的集成式 I/O 的補充
• 集成到整體自動化系統中以滿足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通過 PROFIsafe 機制與故障安全 CPU 通信
• 用于根據相應任務的要求靈活調整控制器
• 用于使用附加輸入對系統進行后續擴展
• 可以僅在集中式系統中運行

注意

SIPLUS extreme 產品基于 SIMATIC 標準產品。此處的內容摘自相關的標準產品。添加了特定 SIPLUS extreme 信息

• 16 點輸入 (SIL 2/Cat 3/PL d)，8 點輸入（SIL 3/Cat 3 或 Cat 4/PL e）或混合
• 額定輸入電壓 24V DC
• 適用于開關和 3/4 四線制接近開關 (BERO)
• 兩個防短路傳感器電源，各用于 8 點輸入；可提供外部傳感器電源
• 模塊故障指示燈（DIAG；綠色和紅色指示燈）
• 每個輸入的狀態指示燈（綠色 LED）
• 每個輸入的故障指示燈（紅色 LED）
• 模塊類型和功能類別用普通文本標識
  • 二維矩陣碼（產品編號和序列號）
  • 模塊類型 DI 的彩色編碼：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整訂貨號

SIMATIC PM 1207 單相負載電源（PM = 電源模塊）帶輸入電壓范圍自動選擇功能。其設計和功能佳適用于 SIMATIC S7-1200 PLC。 它可通過 24 V 輸入向 CPU 供電，以及向信號模塊和與模塊連接的 24 V 負載供電。 通過全面認證（如 UL、ATEX 或 GL），可以通用。

• 這些負載電源可直接固定到 S7-1200 安裝導軌上（不連接到背板總線），并可直接安裝到 CPU 的左側（無需留出安裝間隙）
• LED 狀態指示燈，用于指示“24 V 正常”
• 兩個 24 VDC 輸出端子，用于連接 24 V 用電裝置

• 通過自動范圍切換，可連接到所有單相電網 (120 V AC/230 V AC)
• 短時電源故障緩沖
• 可并聯兩個負載電源以提高性能

下列各項可用于 S7-1200，以執行 HMI 功能：

• Basic Panel SIMATIC KTP400 Basic 單色 PN
• Basic Panel SIMATIC KTP600 Basic 單色 PN
• Basic Panel SIMATIC KTP600 Basic 彩色 PN
• Basic Panel SIMATIC KTP1000 Basic 彩色 PN
• Basic Panel SIMATIC TP1500 Basic 彩色 PN

• 全集成自動化 (TIA) 的組成部分： 
  提高了產量，使得工程開發費用小化，降低了使用壽命內的成本 
  
  • 當安裝空間有限時也可用在垂直位置。
  • 縮短組態和調試時間
  • 采用免維護的設計，維修方便
• 由于具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢曲線、條形圖、文本和位圖等要素，可以簡單、輕松地顯示過程值
• 使用 USB 端口，可靈活連接 U 盤、鍵盤、鼠標或條碼掃描器
• 圖片庫，帶有現成的圖形對象
• 可全球使用￡o
  • 可組態 32 種語言（包括亞洲和西里爾字符集）
  • 在線可在多達 10 種語言間切換
  • 相關語言文本和圖形

所謂應用，我們理解為以硬件和軟件中的標準組件為基礎，符合用戶特別要求的自動化任務的解決方案。各行業的專有技術和工藝知識和對我公司產品和系統功能的專業知識有同樣舉足輕重的意義。我們可通過 20 個中的 280 多名應用工程師來解決這一難題。

應用中心

現在，您可以在以下地點找到有關應用中心：

• 德國：
  總部位于埃爾蘭根和德國的其它地區，例如，位于慕尼黑、紐倫堡、斯圖加特、曼海姆、法蘭克福、開姆尼茨、科隆、比勒菲爾德、不萊梅、漢諾威、漢堡
• 比利時：布魯塞爾
• 巴西：圣保羅
• 中國：北京和 12 個地區
• 丹麥：伯樂奧普
• 法國：巴黎
• 英國：曼徹斯特
• 印度：孟買
• 意大利：博洛尼亞，米蘭
• 日本：東京、大阪
• 荷蘭：海牙
• 奧地利：維也納
• 波蘭：華沙
• 瑞典：哥德堡
• 瑞士：蘇黎世，洛桑
• 西班牙：馬德里
• 韓國：首爾
• 臺灣：臺北
• 土耳其：伊斯坦布爾
• 美國：亞特蘭大

這些應用中心均為使用 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 做好了充分的準備。因此，您可以依賴自動化和驅動專家來成功地實現各項應用。采用早期對您的人員進行培訓的方式，我們可以迅速向您轉讓技術訣竅、提供維護和進一步開發您的自動化解決方案。

應用及執行建議

我們提供了種類繁多的咨詢，以幫助您找到佳解決方案，從而實現您所需要的 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 應用。

報價階段包括

• 說明技術問題
• 討論機器概念和客戶專用的解決方案
• 選擇合適的技術以及
• 提出實現的建議

在項目開始執行技術可行性研究。如此一來，可盡早發現并解決應用中的難點問題。我們還可以從一個單一來源將您的應用項目作為一個完整的解決方案組態和實現。

大量成熟的標準應用可在執行階段采用。從而節省了工程設計費用。

如果需要，可由經驗豐富的勝任人員對系統進行調試。這節省了空間和時間。

如果需要維修，我們可以到現場或通過遠程給您提供支持。有關維修的其它信息，請參見“工業”部分。