西門子ET200模塊6ES71316BF600AA0

傳感器和執(zhí)行器的新通訊標(biāo)準(zhǔn)

通過 IO-Link 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)

因全集成自動(dòng)化技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的透明集成

由于具有一個(gè)革新和標(biāo)準(zhǔn)化的傳感器/執(zhí)行器接口，可通過 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)功能進(jìn)行一致性擴(kuò)展。通過西門子公司的 IO-Link 解決方案，可在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)下面以佳方式將帶有全部自身性能的傳感器和執(zhí)行器集成在全集成自動(dòng)化 (TIA) 環(huán)境中。

除過程數(shù)據(jù)外，在整個(gè)工廠范圍內(nèi)還可獲得診斷中斷和傳感器參數(shù)。這樣就加速了調(diào)試過程，提高了工廠可用性，并降低了通常因工廠中的大量傳感器和執(zhí)行器而產(chǎn)生的維護(hù)成本。由于采用集中數(shù)據(jù)管理，因此可根據(jù)需要經(jīng)常對(duì)反復(fù)進(jìn)行的傳感器或執(zhí)行器參數(shù)化進(jìn)行調(diào)整，無(wú)需對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。更換一臺(tái)設(shè)備后，參數(shù)將被自動(dòng)重新加載，這樣就縮短了停產(chǎn)時(shí)間。由于常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也可在 IO-Link 接口上運(yùn)行，因此與常規(guī)傳感器和執(zhí)行器的兼容性不會(huì)受到影響。

連接是通過帶有 IO-Link 端口的 ET 200S 的主站模塊、以成熟的靈活布局完成的。除了傳感器和執(zhí)行器，IO-Link現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還提供4點(diǎn)和8點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)輸入IO-Link設(shè)備(IP67)，用于經(jīng)濟(jì)地集成到標(biāo)準(zhǔn)傳感器中。

通過將設(shè)備組態(tài)集成到 STEP 7 環(huán)境中，可以發(fā)現(xiàn)故障，并快速、輕松地將故障清除。這樣，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的所有階段內(nèi)（組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行）的效率都得到提高。

工程組態(tài)軟件

降低工程組態(tài)成本

• 采用集中數(shù)據(jù)管理，并可重復(fù)傳感器和執(zhí)行器參數(shù)，組態(tài)更加快速
• 在 STEP 7 中進(jìn)行集中組態(tài)和數(shù)據(jù)管理，大大削減了參數(shù)化工具的數(shù)目
• 采用定義的行規(guī)，設(shè)備的集成更加容易
• 實(shí)現(xiàn)高靈活性：通過采用 IODD 標(biāo)準(zhǔn)的開放式 IO-Link 解決方案，可以與 GSD 相同的方式來集成第三方設(shè)備
• 通過保留成熟拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和與常規(guī)連接方法的兼容性來實(shí)現(xiàn)保護(hù)

調(diào)試

調(diào)試時(shí)間縮短

• 采用標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)屏蔽三線制連接，可一致性地連接各種傳感器和執(zhí)行器，接線開銷大大降低
• 無(wú)需單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)化，節(jié)省時(shí)間；可針對(duì)相同設(shè)備組態(tài)來復(fù)制參數(shù)
• 參數(shù)化因集中數(shù)據(jù)管理而變得簡(jiǎn)單 - 無(wú)需對(duì)傳感器和執(zhí)行器反復(fù)進(jìn)行預(yù)設(shè)置
• 可對(duì)設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與示教，因此傳感器/執(zhí)行器的參數(shù)化十分靈活

操作和維護(hù)

工廠可用性提高

• IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)可集成到全集成自動(dòng)化環(huán)境中，因此可取得直至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的高透明度
• 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中參數(shù)與配方管理，縮短了轉(zhuǎn)換時(shí)間
• 可實(shí)現(xiàn)直至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的工廠范圍診斷和快速故障清除，并通過針對(duì)傳感器和執(zhí)行器采取預(yù)防性維護(hù)而在故障之前報(bào)告和顯示消息，因此停產(chǎn)時(shí)間縮短
• 通過在運(yùn)行過程中交換設(shè)備而簡(jiǎn)便清除故障，無(wú)需重新參數(shù)化，因?yàn)?PLC 中提供了集成的參數(shù)存儲(chǔ)器
• 西門子系統(tǒng)中的組件具有可靠性，因?yàn)樗鼈兙?jīng)過全面的系統(tǒng)測(cè)試

在工業(yè)通信領(lǐng)域中，無(wú)線通信開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自工廠部分現(xiàn)代化改造，直至復(fù)雜物流或生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)。
基于工業(yè)無(wú)線遠(yuǎn)程控制、工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)和 WirelessHART，西門子公司利用工業(yè)無(wú)線通信技術(shù)針推出了高可靠性自動(dòng)化解決方案。

采用 IWLAN 實(shí)現(xiàn)可靠的無(wú)線通信

無(wú)線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò) - 低成本、多功能的遠(yuǎn)距離無(wú)線技術(shù)

無(wú)線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)為用戶帶來了難以計(jì)數(shù)的好處，例如，水/廢水處理業(yè)彼此遠(yuǎn)離的工廠區(qū)段之間的連續(xù)通信、在地球的另一側(cè)高速地遠(yuǎn)程訪問需要維護(hù)的機(jī)器和設(shè)備。得益于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)或 HMI/SCADA 系統(tǒng)集成了該技術(shù)，通過移動(dòng)無(wú)線設(shè)備可以隨時(shí)訪問傳輸過來的過程數(shù)據(jù)。

工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng) - 靈活的工廠級(jí)無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施

無(wú)線解決方案日益成為機(jī)器和設(shè)備中理所當(dāng)然的組成部分。在對(duì)數(shù)據(jù)通信具備高要求的場(chǎng)合，工業(yè)無(wú)線 LAN（IWLAN）對(duì)例如確定性無(wú)線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 等創(chuàng)新技術(shù)提供了有力的支撐。得益于使用了 PROFIsafe via IWLAN，PROFINET 開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自高效工程設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)解決方案，直至與安全相關(guān)的任務(wù)。
此外，IWLAN 基礎(chǔ)設(shè)施也可以用于例如視頻監(jiān)控等的其它應(yīng)用。

無(wú)線 HART - 無(wú)線連接過程儀表

WirelessHART 是一種開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)旨于解決過程工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)無(wú)線通信的特殊要求。它完全滿足了與可靠性、信息安全性、經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)級(jí)用戶操作友好性等相關(guān)的全部特定要求。目前，全球已經(jīng)安裝了 3000 萬(wàn)臺(tái)以上 HART 技術(shù)設(shè)備。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能過程儀表來說，HART 技術(shù)是常用的通信協(xié)議。WirelessHART 后向兼容于有線 HART 技術(shù)，因此，該技術(shù)為硬件、軟件和專家知識(shí)提供了大的安全性。

基于控制器的 IWLAN 適用于有大量網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的應(yīng)用，例如，集裝箱碼頭

無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

• 較高的移動(dòng)性帶來較大的靈活性，因而提高競(jìng)爭(zhēng)能力
• 維護(hù)工作得到簡(jiǎn)化，維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間降低，人員得到佳利用
• 旋轉(zhuǎn)及移動(dòng)設(shè)備或系統(tǒng)部件無(wú)磨損
• 公司所有部門范圍內(nèi)的聲音和數(shù)據(jù)集成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
• 從一個(gè)中心位置對(duì)不同的生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷從而降低了維護(hù)成本
• 易于訪問難于接觸的裝置，無(wú)需復(fù)雜連線

1FW6 內(nèi)置扭矩電機(jī)水套冷卻，右側(cè)：集成冷卻

1FW6 內(nèi)置轉(zhuǎn)矩電機(jī)為液體冷卻、多極永磁交流同步電機(jī)，帶空心軸轉(zhuǎn)子。1FW6 電機(jī)作為內(nèi)置部件提供，交貨時(shí)使用運(yùn)輸固定裝置固定。若形成成套驅(qū)動(dòng)單元，還需另加軸承和軸編碼器。

每個(gè)底座規(guī)格都有不同軸長(zhǎng)。定子和轉(zhuǎn)子的每側(cè)中心面處都裝配有法蘭，以及用于機(jī)床安裝的螺紋孔。

應(yīng)注意，如果 1FW6 直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)（扭矩電機(jī)）用于機(jī)床或機(jī)械手中，可能需要美國(guó)專利許可（US5584621）以及相關(guān)的國(guó)際專利保護(hù)。

SIEMOSYN^® 1FU8 電機(jī)是一種磁鐵勵(lì)磁同步電機(jī)，具有一個(gè)用于異步自起動(dòng)的鼠籠式繞組。這些電機(jī)可通過電網(wǎng)供電作為恒轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，或通過變頻器供電作為可調(diào)速單電機(jī)或多電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行。

SIEMOSYN 1FU8 電機(jī)提供有 SIMOVERT^® MASTERDRIVES 或 SINAMICS^® 系列變頻器，或提供有 MICROMASTER^®變頻器。

電機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)（尺寸、外殼、端板、軸尺寸等）與 1LA7 常規(guī)三相電機(jī)（IEC 標(biāo)準(zhǔn)）的設(shè)計(jì)完全相同。

這些電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速范圍高達(dá) 15000 min^-1。能夠在很大頻率/轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得恒定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

• 它們無(wú)需使用轉(zhuǎn)速編碼器，因此不需要轉(zhuǎn)速編碼器反饋（部件/安裝/組裝/布線成本較低）。
• 單電機(jī)和多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確度與變頻器電源系統(tǒng)的頻率成正比。
• 多電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的電機(jī)是同步運(yùn)轉(zhuǎn)的，沒有額外的電路開銷。
• 這一原理使轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁損耗較低，具有可與其他電機(jī)相比的高效率，并且可節(jié)約運(yùn)行和電能成本。
• 在確定的頻率范圍內(nèi)具有恒定轉(zhuǎn)矩
• 在整個(gè)頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與負(fù)載無(wú)關(guān)
• 電磁制動(dòng)，可在停轉(zhuǎn)時(shí)通過直流保持轉(zhuǎn)矩
• 防退磁的電機(jī)設(shè)計(jì)
• 高防護(hù)等級(jí)

SIEMOSYN 1FU8 電機(jī)一般可在對(duì)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要求較高并且需要同步運(yùn)行幾臺(tái)互連電機(jī)的場(chǎng)合使用。

不管是用作單電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它們均適用于這樣的應(yīng)用，即在較大頻率范圍內(nèi)嚴(yán)格遵守確定的速度關(guān)系的情況下，需要獲得與負(fù)載無(wú)關(guān)的轉(zhuǎn)速或同步運(yùn)轉(zhuǎn)，例如：

• 化學(xué)纖維工業(yè)（紡絲泵、導(dǎo)絲輪、主動(dòng)輥）
• 紡織廠（拉伸盤）
• 軋機(jī)（輥道電機(jī)）
• 輸送系統(tǒng)（皮帶輸送機(jī)）
• 玻璃工業(yè)（帶式輸送機(jī)）

2SP1 ECS 電機(jī)主軸產(chǎn)品系列是一種結(jié)構(gòu)緊湊的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)主軸，可用于皮帶傳動(dòng)主軸的替代品，既可用于粗加工，也可用于精加工。

2SP1 電機(jī)主軸包含有所有一根電機(jī)主軸的所有常規(guī)元素，例如刀具接口、刀具夾緊和松開機(jī)構(gòu)、主軸軸承（用于消除加工作用力）、水冷驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主軸箱以及用于分度和換刀監(jiān)控的傳感器。

電動(dòng)主軸的直徑有兩種類型，分別是 200 mm (7.87 in) 和 250 mm (2SP125)，具有不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速梯度，以適配不同的銑床。 電機(jī)主軸和 SINAMICS S120 的性能水平配合的十分完美。

2SP1 電機(jī)電軸的整個(gè)產(chǎn)品系列為合作開發(fā)，并由 Weiss 主軸技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)。

與傳統(tǒng)的皮帶傳動(dòng)解決方案相比，2SP1 電機(jī)主軸具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

• 主軸解決方案結(jié)構(gòu)緊湊，并可全部安裝在主軸箱中
• 部件數(shù)量極少，易于安裝
• 與目前的皮帶傳動(dòng)解決方案相比，屬于一種經(jīng)濟(jì)可行的標(biāo)準(zhǔn)解決方案
• 傳動(dòng)系剛性好
• 大轉(zhuǎn)矩，高轉(zhuǎn)速，高切削效率，因此生產(chǎn)率高，非生產(chǎn)時(shí)間顯著減少
• 與常規(guī)皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)相比，轉(zhuǎn)速提高，調(diào)試時(shí)間縮短
• 經(jīng)濟(jì)的氣動(dòng)刀具釋放機(jī)構(gòu)或任選快速動(dòng)態(tài)刀具釋放機(jī)構(gòu)
• 源自西門子的遍布全球的一站式系統(tǒng)交付，包括主軸機(jī)構(gòu)
• 由于雙通道技術(shù)和具有可選鎖定能力的夾持組，使用 2SP210 更換刀具時(shí)間極短

2SP1 電機(jī)主軸的主要應(yīng)用領(lǐng)域是作為機(jī)床刀具行業(yè)車間的銑削機(jī)床和加工中心的主軸。

2SP120 電機(jī)主軸尤其適用于小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的輕金屬加工。

2SP125 電機(jī)主軸則以大轉(zhuǎn)矩見長(zhǎng)。主要應(yīng)用于鋼件和鑄件加工。

• 口令保護(hù);
  用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問。
• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲(chǔ)后 500 個(gè)錯(cuò)誤和中斷事件，其中的 100 個(gè)事件可以長(zhǎng)期保留。
• 免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
  如果電源中斷，CPU 將所有數(shù)據(jù)（大 128 KB）自動(dòng)寫到 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC 卡）上，從而使數(shù)據(jù)可以在電壓恢復(fù)后再次使用，且不會(huì)發(fā)生改變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• MPI多點(diǎn)接口;
  定義站地址
• 重啟動(dòng)/循環(huán)時(shí)間特性；
  大循環(huán)時(shí)間以及負(fù)載限制，以及自檢測(cè)功能
• 時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  設(shè)定地址
• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限
• 系統(tǒng)診斷；
  定義診斷報(bào)警的處理和范圍
• 看門狗中斷；
  周期設(shè)定
• 時(shí)鐘中斷;
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  用戶定義分布式 I/O 地址

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  LED 指示硬件、編程、時(shí)間、I/O、電池和總線錯(cuò)誤以及操作狀態(tài)（如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）和啟動(dòng)）。
• 測(cè)試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內(nèi)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(chǔ)容量和操作模式、工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器的當(dāng)前利用率以及當(dāng)前循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)內(nèi)容的相關(guān)信息。

集成的通訊功能

• PG/OP 通訊
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊(只是器)
• 路由
• 數(shù)據(jù)塊路由

系統(tǒng)功能

CPU 具有廣泛的系統(tǒng)功能特性，諸如：診斷、參數(shù)賦值、報(bào)警、定時(shí)和測(cè)量等。

詳細(xì)信息請(qǐng)參見手冊(cè)。

• CPU 具有中等規(guī)模的程序存儲(chǔ)器和程序框架
• 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力
• 在具有集中式和分布式I/O的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
• 在PROFINET上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化
• PROFINET 代理，用于基于部件的自動(dòng)化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設(shè)備
• PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上運(yùn)行分布式I/O
• 用于 2 端口交換機(jī)的 PROFINET 接口
• 組合 MPI/PROFIBUS DP-主/從接口
• 在PROFIBUS上實(shí)現(xiàn)等時(shí)模式

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)

CPU 315-2 PN/DP 具有中等規(guī)模程序量.除了分布式I/O結(jié)構(gòu)，它還可用于分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP還可用作分布式智能從站(DP從站)。

CPU 315-2 PN/DP為采用軟件來實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的工藝任務(wù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái)，例如：

• Easy Motion Control 運(yùn)動(dòng)控制
• 使用 STEP 7 塊或運(yùn)行軟件“標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制” 來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)的解決方案

使用 SIMATIC S7-PDIAG 進(jìn)行擴(kuò)展過程診斷。

無(wú)需其他組件，通過CPU的集成組合就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化解決方案。

CPU 315-2 PN/DP 裝配有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約為 50 ns，每條浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)行指令約為 450ns。
• 384 KB 主存儲(chǔ)器（相當(dāng)于大約 128 K 條指令）；
  與程序組件執(zhí)行相關(guān)的大容量工作存儲(chǔ)器為用戶程序提供了充分的空間。作為程序裝載存儲(chǔ)器的微型存儲(chǔ)卡（大為 8 MB）也允許將可以項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲(chǔ)器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
• 靈活的擴(kuò)展；
  多達(dá) 32 個(gè)模塊，（４ 層結(jié)構(gòu)）
• MPI/DP 組合接口；
  個(gè)集成的 MPI/DP 接口多能同時(shí)建立 16 個(gè)與 S7-300/400的連接或與編程器、PC 和 OP 的連接。 在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。
  MPI 可以通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”與多32個(gè)CPU組建簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。
  該接口可從MPI接口重新設(shè)置為DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運(yùn)行。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時(shí)模式下運(yùn)行．全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。這將增加 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
• 以太網(wǎng)接口；
  CPU 315-2 PN/DP 的第 2 個(gè)內(nèi)置接口是一個(gè)基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端口交換機(jī)。
  它支持下列協(xié)議：
  • S7通訊用于在SIMATIC控制器間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;
  • 通過 STEP 7 進(jìn)行編程、啟動(dòng)和診斷的 PG/OP 通訊;
  • 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊;
  • 在PROFINET上實(shí)現(xiàn)開放的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(shè)備進(jìn)行通訊