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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司
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隨著系統(tǒng)性能的提高，對(duì)系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應(yīng)提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對(duì)于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT，重點(diǎn)尤其被放在了用戶友好性上面：
SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用（具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)程序），或作為一個(gè)獨(dú)立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）以 TIA Portal V13（或更高版本）的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。
可以選擇以下選項(xiàng)以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來(lái)編程 SIMOTION：
除運(yùn)動(dòng)控制命令（例如，軸的參考）外，還提供了用于 I/O 訪問(wèn)、邏輯和計(jì)算、子程序調(diào)用以及程序流控制的命令。
使用圖形化凸輪編輯器，也可方便地建立復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
用于整個(gè)機(jī)器的所有數(shù)據(jù)可在一個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行管理：包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運(yùn)動(dòng)曲線和驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)。
隨后可從集中項(xiàng)目管理中調(diào)用合適的工具，例如，用于輸入一個(gè)凸輪或調(diào)試一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器。
SCOUT 支持通過(guò)一系列工具對(duì) SIMOTION 應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和錯(cuò)誤診斷，例如，可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。
SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM，這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)運(yùn)行模擬功能。通過(guò)該虛擬測(cè)試環(huán)境，無(wú)需連接硬件即可測(cè)試用戶程序。這樣就可以在開(kāi)發(fā)的早期階段來(lái)各個(gè)程序部分，從而縮短后面的調(diào)試時(shí)間。
在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，人們對(duì)集成化解決方案、統(tǒng)一處理和工程組態(tài)以及具體解決方案的范圍方面的要求在不斷增加。因此，需要提供能夠滿足具體領(lǐng)域中客戶的特定要求并能夠由機(jī)器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動(dòng)化方案。
目標(biāo)是使用模塊化和可再用的塊實(shí)現(xiàn)盡可能多的機(jī)器應(yīng)用。我們針對(duì) SIMOTION 提供了眾多經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐檢驗(yàn)的且具有良好記錄的功能模塊，可用來(lái)以較低成本輕松實(shí)現(xiàn)量身定制的解決方案。
用戶將獲益于預(yù)配置的功能，這些功能可方便地任意進(jìn)行組合以滿足機(jī)器設(shè)備的具體要求。只需對(duì)這些模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，而不是以較大的支出對(duì)其進(jìn)行編程。
通過(guò) SIMOTION easyProject，我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機(jī)器應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目庫(kù)生成的工具。
所選的基本以及與領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)過(guò)參數(shù)設(shè)置和自動(dòng)化后，集成到新項(xiàng)目或現(xiàn)有項(xiàng)目中。項(xiàng)目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。
自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過(guò)以下特性來(lái)識(shí)別：
但是，機(jī)械工程需求差異非常大，取決于具體的機(jī)器型號(hào)。
每個(gè)硬件平臺(tái)在特定應(yīng)用中使用時(shí)都有其優(yōu)點(diǎn)。
不同的平臺(tái)之間還可以非常輕松地進(jìn)行組合，這是模塊化機(jī)器和設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱蝹€(gè)的硬件平臺(tái)總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺(tái)，功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來(lái)創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過(guò) OPC 接口與 SIMOTION 進(jìn)行通信。
在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個(gè)系統(tǒng)（包括開(kāi)環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)）都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號(hào)：
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴(kuò)展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機(jī)器到高性能的多軸機(jī)器。為了實(shí)現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過(guò) PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進(jìn)行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號(hào)。通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 來(lái)連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制器。
其提供兩種型號(hào)，接口不同，但運(yùn)動(dòng)控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過(guò) SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴(kuò)展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個(gè)內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器和編碼器接口，非常適合機(jī)器改裝項(xiàng)目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機(jī)器自動(dòng)化項(xiàng)目。這種控制器具有三個(gè) PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。
兩種型號(hào)都另外配備兩個(gè) PROFIBUS 接口，通過(guò)這兩個(gè)接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動(dòng)。除此以外，兩個(gè)控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項(xiàng)。
SIMOTION P 是基于 PC 的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，具有兩種型號(hào)：
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個(gè) PC 都配有針對(duì) SIMOTION 的常見(jiàn)實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機(jī)器應(yīng)用程序以外，還可能隨時(shí)運(yùn)行其他 PC 應(yīng)用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過(guò)程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對(duì)性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動(dòng)態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用）。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對(duì)于許多可用空間有限并且需要設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過(guò)各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來(lái)操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標(biāo)，也可以使用觸摸屏進(jìn)行操作。
這兩個(gè)型號(hào)都標(biāo)配有一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個(gè)端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴(kuò)展插槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個(gè)附加 PROFIBUS 接口。
而且，通過(guò) SIMOTION easyProject，用戶可以在這種通用的自動(dòng)應(yīng)用程序生成工作流程中集成進(jìn)自己的塊。這樣就得到一種標(biāo)準(zhǔn)化且便于維護(hù)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。
對(duì)于 12 脈沖運(yùn)行的情況，兩部 SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)換器提供 30 度偏移的電壓。該組態(tài)會(huì)降低諧波。每部 SINAMICS DC MASTER 傳輸總電流的一半。其中一部 SINAMICS DC MASTER 裝置使用閉環(huán)速度控制運(yùn)行，另一部使用閉環(huán)電流控制運(yùn)行。進(jìn)行了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，用于從第一部 SINAMICS DC MASTER 向第二部傳輸電流設(shè)置值。
用于 12 脈沖運(yùn)行的直流電路中需要平波電抗器。
計(jì)算平波電抗器
計(jì)算所需的自感
1. 0.2 × IdN (LD1) 時(shí)的電抗器電感
2. Idmax (LD2) 時(shí)的電抗器電感
LD1 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
LD1 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
L = 電感，[H]
IdN 直流電機(jī)的額定直流電流的一半
Idmax 直流電機(jī)的大電流的一半
Vdi = 1.35 × VN
VN 額定電源電壓
12 脈沖運(yùn)行
這些安裝說(shuō)明沒(méi)有聲明包含所有的裝置細(xì)節(jié)和版本信息，也沒(méi)有聲明考慮到了全部可能的運(yùn)行情況和應(yīng)用情況。
對(duì)于針對(duì)您的特定應(yīng)用沒(méi)有獲得足夠的詳細(xì)信息無(wú)法處理的情況，可以向西門子地區(qū)辦事處的聯(lián)絡(luò)人員咨詢其他信息或具體的問(wèn)題。
這些安裝說(shuō)明的內(nèi)容不會(huì)形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)議或法律關(guān)系。特定的銷售合同表達(dá)了西門子 AG 公司總體義務(wù)。西門子 AG 公司只接受合同中規(guī)定的擔(dān)保。這些安裝說(shuō)明中包含的任何聲明不構(gòu)成新的擔(dān)保條款，也不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的擔(dān)保條款造成改動(dòng)。
什么是 EMC
EMC 是“電磁兼容性”的縮寫，描述了一件設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠良好工作，而且不對(duì)環(huán)境中的其他設(shè)備造成不可接受的干擾的能力。因此，各種裝置都應(yīng)該相互干擾。
根據(jù) EMC 指令，SINAMICS DC MASTER 裝置根本不能表述成裝置，二只能描述成設(shè)計(jì)用于安裝在整個(gè)系統(tǒng)或整個(gè)工廠中的“組件”。但是為了澄清，在許多情況下使用了“裝置”（unit）這一統(tǒng)稱。
干擾輻射和抗干擾
EMC 取決于裝置在環(huán)境中表現(xiàn)出的兩種特性：干擾輻射和抗干擾性電氣裝置可以是干擾源（發(fā)射器），也可以是潛在的敏感設(shè)備（接收器）。
當(dāng)現(xiàn)有的干擾源不會(huì)破壞潛在的敏感設(shè)備的功能時(shí)，才能確保滿足電磁兼容性。
有些設(shè)備甚至可能同時(shí)是干擾源和潛在的敏感設(shè)備：例如，變頻器裝置的電源部分應(yīng)該被視為一個(gè)干擾源，而控制裝置可以被看做是潛在的敏感設(shè)備。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3
對(duì)“變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 進(jìn)行了說(shuō)明。變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（或電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) PDS）由驅(qū)動(dòng)變頻器和電機(jī)（含電纜）組成。被驅(qū)動(dòng)機(jī)器不構(gòu)成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標(biāo)準(zhǔn)定義了與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位置有關(guān)的不同極限值，稱為第一和第二環(huán)境。
住宅建筑物或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直接連接到公共低壓供電而沒(méi)有使用中間變壓器的場(chǎng)所定義為第一環(huán)境。
第二環(huán)境一詞是指居住區(qū)以外的所有場(chǎng)所。它們基本上都是通過(guò)自己的變壓器由中壓電網(wǎng)供電的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據(jù)所處位置和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需電力，標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 Ed.2 中定義了四個(gè)不同類別：
類別 C1： 額定電壓 < 1 000 V 的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可在第一環(huán)境中不受限制地使用。
類別 C2：額定電壓 < 1 000 V 的定速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在第二環(huán)境中使用。如果驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由合格的人員進(jìn)行購(gòu)買和安裝，也可以在第一環(huán)境中使用。必須要遵守制造商提供的警告信息和安裝說(shuō)明。
類別 C3：額定電壓 < 1 000 V 的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，只能在第二環(huán)境中使用。
類別 C4：額定電壓 ≥ 1000 V 或額定電流 ≥ 400 A，可在第二環(huán)境中的復(fù)雜系統(tǒng)中使用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
下圖顯示了四個(gè)類別是如何分配用于第一和第二環(huán)境的：
類別 C1 到 C4 的定義
SINAMICS DC MASTER 裝置幾乎總是可以用在第二環(huán)境中（類別 C3 和 C4）。
當(dāng)用在 C2 類的系統(tǒng)中時(shí)，需要配備無(wú)線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER 滿足 EN 61800-3 標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)第二環(huán)境的抗干擾要求，因而也滿足要求更低的第一環(huán)境要求。
標(biāo)準(zhǔn) EN 55011
某些條件下，要求滿足標(biāo)準(zhǔn)EN 55011。它限定了工業(yè)和住宅環(huán)境中干擾發(fā)射的極限值。在標(biāo)準(zhǔn)化的條件下，在線路通電連接上測(cè)得的傳導(dǎo)干擾值被稱為干擾電壓；而測(cè)得的電磁輻射干擾被稱為無(wú)線干擾。
該標(biāo)準(zhǔn)定義了“A1和敗癇1極限值，對(duì)于干擾電壓來(lái)說(shuō)，它們是指”150 kHz - 30 MHz 的范圍；而對(duì)于無(wú)線干擾來(lái)說(shuō)，是 30 MHz - 2 GHz 范圍。由于 SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置用在工業(yè)一個(gè)用中，它們受極限值“A1”限制。為了達(dá)到極限值“A1”， SINAMICS DC MASTER 裝置必須配備外部無(wú)線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER，工業(yè)應(yīng)用
工業(yè)應(yīng)用要求裝置能夠表現(xiàn)出極高等級(jí)的抗干擾性，但是相比之下載干擾輻射等級(jí)方面的要求要低得多。
SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置時(shí)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器（如接觸器和開(kāi)關(guān)）的組件。合格的人員必須把它們整合到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中才能使用，系統(tǒng)低標(biāo)準(zhǔn)也要包含變頻器裝置、電機(jī)電纜和電機(jī)。大多數(shù)情況下還需要換相電抗器和保險(xiǎn)。因此，是否需要遵守極限值由正確已安裝組件決定。將干擾輻射等級(jí)限制在極限值“A1內(nèi)不僅需要變頻器本身，至少還需要無(wú)線干擾抑制濾波器和換相電抗器。”沒(méi)有無(wú)線干擾抑制濾波器，SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置的干擾輻射等級(jí)會(huì)超過(guò)EN 55011 規(guī)定的極限值“A1”。
如果驅(qū)動(dòng)器形成了工廠或系統(tǒng)的組成部分，它初不需要滿足任何干擾輻射要求。但是，EMC 法規(guī)沒(méi)有規(guī)定工廠或系統(tǒng)作為一個(gè)整體必須與自己的環(huán)境電磁兼容。
如果工廠或系統(tǒng)中所有的控制組件（例如 PLC）都表現(xiàn)出適合工業(yè)應(yīng)用的抗干擾等級(jí)，則沒(méi)有必要讓每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都符合限制值“A1”。
無(wú)接地線供電
在一些工業(yè)領(lǐng)域中為了提高工廠的可用性，會(huì)使用無(wú)接地線供電（IT 線供電）。在發(fā)生接地故障時(shí)，沒(méi)有故障電流，工廠可以繼續(xù)生產(chǎn)。但是，與無(wú)線干擾抑制濾波器相配合，在發(fā)生故障時(shí)，故障電流會(huì)引起驅(qū)動(dòng)器關(guān)斷，或者甚至損壞無(wú)線干擾抑制濾波器。因此，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)這種線路供電定義任何極限值。從經(jīng)濟(jì)角度看，在供電變壓器的接地的原邊應(yīng)該考慮必要的 EMC 符合性。
EMC 的規(guī)劃
如果兩部裝置不電磁兼容性，您可以降低干擾源的干擾發(fā)射等級(jí)或者提高潛在的敏感設(shè)備的抗干擾等級(jí)。
干擾源一般是高功耗的電力電子裝置。要降低它們的干擾輻射等級(jí)，需要復(fù)雜的濾波器。潛在的敏感設(shè)備通常是控制裝置或傳感器，包括它們的求值電路。提高低額定功率的裝置的抗干擾能力涉及的成本更低一些。這意味著從經(jīng)濟(jì)的角度看，提高抗干擾性對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)比降低干擾輻射等級(jí)是成本更有利的方案。例如，要維持 EN 55011 的極限值等級(jí) A1，150 到 500 kHz 之間線路供電連接點(diǎn)無(wú)線干擾電壓可以大達(dá)到79 dB (μV)，而在500 kHz 到 30 MHz 之間，大值可達(dá)到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。
在工業(yè)應(yīng)用中，裝置間的 EMC 應(yīng)該基于仔細(xì)的平衡干擾輻射等級(jí)和抗干擾等級(jí)。
獲得 EMC 符合性經(jīng)濟(jì)有效的措施是在物理上對(duì)干擾源和潛在的敏感設(shè)備進(jìn)行隔離——假定您在機(jī)器/工廠的設(shè)計(jì)階段就考慮到了這種方案。首先，有必要確定是否使用的設(shè)備是潛在的干擾源或者潛在的敏感設(shè)備。在這種情況下，例如變頻器裝置和接觸器可以被算作干擾源。而潛在的敏感設(shè)備包括 PLC、編碼器、傳感器等等。
控制機(jī)柜中的組件（干擾源和潛在敏感設(shè)備）必須進(jìn)行物理隔離，通過(guò)隔板，或者在必要情況下把它們安裝在金屬外殼里。
一般信息
不僅僅是驅(qū)動(dòng)器會(huì)工作在各種各樣的環(huán)境中，而且所使用的電氣組件（控制和開(kāi)關(guān)模式電源等等）在抗干擾能力和干擾輻射等級(jí)方面差別也會(huì)很大，這就意味著對(duì)各種安裝準(zhǔn)則都需要進(jìn)行部分的折中。因此，假定進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)量，就可能根據(jù)實(shí)際情況對(duì) EMC 規(guī)定有一定的偏離。
為了確保您用在惡劣的電氣環(huán)境中的控制機(jī)柜能夠?qū)崿F(xiàn)電磁兼容性（EMC），在建設(shè)和設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該遵守相關(guān)的法律團(tuán)體要求的標(biāo)準(zhǔn)，以及以下列出的 EMC 規(guī)定。
規(guī)定 1 到 10 普遍有效。規(guī)定 11 到 15 必須遵守，以便滿足干擾輻射標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)符合 EMC 的安裝的規(guī)定
規(guī)定 1
控制機(jī)柜的所有金屬部件都要通過(guò)大面積接觸互聯(lián)進(jìn)行良好的電氣連接（不得在漆面上噴涂！）。如果有必要，應(yīng)使用接觸圈或鋸齒墊圈。機(jī)柜門必須使用短的接地條連接到機(jī)柜上（在頂部、中間和底部）。
規(guī)定 2
在機(jī)柜中以及相鄰機(jī)柜（適用情況下）中的接觸器、繼電器、電磁閥、機(jī)電運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器等等必須配備阻尼組合裝置，如 RC 元件、變阻器、二極管等等。保護(hù)電路必須直接連接到專門的線圈上。
規(guī)定 3
信號(hào)線 1) 應(yīng)該盡可能的在機(jī)柜內(nèi)只從一個(gè)高度走線。
規(guī)定 4
同一電路中的非屏蔽線（進(jìn)出導(dǎo)線）必須可能的情況下進(jìn)行絞合，或盡量減小它們的距離，以防止形成不必要的框架天線形狀。
規(guī)定 5
在機(jī)柜地的兩端連接備用線(地 2))。這可以獲得額外的屏蔽效果。
規(guī)定 6
避免不必要的電纜過(guò)長(zhǎng)。這樣可以降低耦合電容和自感。
規(guī)定 7
如果電纜走線靠近控制機(jī)柜地，可以大大降低串?dāng)_。因此，不要隨意在機(jī)柜內(nèi)走線，而應(yīng)該盡量靠近外殼或安裝板。這也是用于備用線。
規(guī)定 8
信號(hào)線和電力線必須物理隔離（防止出現(xiàn)耦合通路！）。必須遵守小距離 20cm 的原則。
如果對(duì)編碼器線和電機(jī)線無(wú)法進(jìn)行物理隔離，則必須使用隔板或金屬導(dǎo)管對(duì)編碼器線進(jìn)行去耦合。隔板和金屬導(dǎo)管必須進(jìn)行多點(diǎn)接地。
規(guī)定 9
數(shù)字信號(hào)線屏蔽應(yīng)在兩端接地（源和目的端），確保大接觸面積和良好的導(dǎo)電性。在屏蔽連接之間出現(xiàn)不良的等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)線與屏蔽線并聯(lián)，以便降低屏蔽線電流。一般來(lái)說(shuō)，屏蔽也可以多點(diǎn)連接到機(jī)柜外殼（地）。屏蔽可以甚至可以在控制機(jī)柜外連接多次。
應(yīng)該避免使用薄片型屏蔽，它們的效果至少比編織屏蔽低 5 倍。
規(guī)定 10
如果等電位聯(lián)結(jié)良好，模擬信號(hào)線的屏蔽可以在兩端連接到地上（必須接觸面積大、導(dǎo)電性良好！）。如果所有金屬部件都通過(guò)良好的電氣連接互聯(lián)了，而電子組件都從獨(dú)立的電源供電，則可以假定等電位聯(lián)結(jié)良好。
在一端連接屏蔽可以防止耦合低頻和電容性干擾（例如 50H在低頻干擾）。在這種情況下，屏蔽應(yīng)該連接到控制機(jī)柜上；還可以使用獨(dú)立的電線連接屏蔽。
規(guī)定 11
確保無(wú)線干擾抑制濾波器的位置靠近可疑的干擾源。濾波器必須固定在機(jī)柜外殼、安裝盤等位置上，并大面積接觸。進(jìn)線和出現(xiàn)必須物理隔離。
規(guī)定 12
必須使用無(wú)線干擾抑制濾波器，以便滿足等級(jí) A1 的極限值。其他負(fù)載必須連接上游濾波器（線路側(cè)）。
使用的控制方式以及控制柜其它方面的布線決定了是否需要額外安裝線路濾波器。
規(guī)定 13
勵(lì)磁電路中必須包含換相電抗器，用于控制勵(lì)磁電源。
規(guī)定 14
變頻器的電樞電路中必須包含換相電抗器。
規(guī)定 15
電機(jī)線不必加屏蔽。在線路供電饋線和電機(jī)線之間至少必須流出 20cm 間隙。如果有必要，應(yīng)該使用金屬隔板。
下圖所示的機(jī)柜設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)用于幫助用戶熟悉 EMC 關(guān)鍵部件。該實(shí)例沒(méi)有聲明給出了所有可能的機(jī)柜組件或設(shè)計(jì)方案。
其它細(xì)節(jié)圖顯示了總圖中沒(méi)有清晰顯示的細(xì)節(jié)，它們也可能在抑制機(jī)柜的干擾/干擾輻射等級(jí)以及處理不同的屏蔽連接技術(shù)方面發(fā)揮作用。
換相電抗器和無(wú)線干擾濾波器的布置
另一個(gè)截面圖顯示了無(wú)線干擾抑制濾波器和換相電抗器是如何布置在 SINAMICS DC MASTER 里面的。必須遵守電抗器和濾波器的安裝順序規(guī)定。線路側(cè)和裝置側(cè)的濾波器電纜必須物理隔離。
了解如何為半導(dǎo)體保護(hù)裝置選擇保險(xiǎn)的信息，請(qǐng)參考標(biāo)題為“線路熔斷器”的部分。
機(jī)柜設(shè)計(jì)舉例——使用了高電流 850 A 的SINAMICS DC MASTER
對(duì)機(jī)柜的電纜入口加屏蔽
控制柜內(nèi)部的屏蔽
用于 SINAMICS DC MASTER 勵(lì)磁電源部分的無(wú)線干擾抑制濾波器
無(wú)線電干擾抑制濾波器
屏蔽連接
屏蔽連接
(1) 銅母線上的連接端子，大電纜直徑 15 mm
(2) 銅母線上的安裝端子，大電纜直徑 10 mm
(3) 裸金屬電梳型/鋸齒母線上的金屬管或電纜扎匝
(4) 電纜支撐軌上的安裝卡，帶金屬背板
變頻器裝置組件的布置
電抗器和無(wú)線干擾濾波器的布置
(1) 勵(lì)磁電路中的換相電感根據(jù)額定電機(jī)勵(lì)磁電流確定規(guī)格。
(2) 電樞電路中的換相電抗器根據(jù)額定電機(jī)電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(3) 用于電樞電路中的無(wú)線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機(jī)電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(4) 用于勵(lì)磁電路的無(wú)線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機(jī)勵(lì)磁電流確定規(guī)格。
(5) 電子裝置電源本身不需要無(wú)線干擾抑制濾波器。
電流消耗在 400 V 時(shí)為 1A，230V 時(shí)為 2A。
(6) 如果電樞電路、勵(lì)磁電路和電子裝置電源的電源電壓相同，則用于勵(lì)磁和電子裝置電源的電壓可以從用于電樞電路的無(wú)線干擾濾波器后面提取。
1)信號(hào)定義為：
數(shù)字信號(hào)線：
脈沖編碼器信號(hào)線，
串口，如 PROFIBUS-DP 或
模擬信號(hào)線，如 ± 10 V 設(shè)定值線。
2)一般來(lái)說(shuō)，“地”是指所有可以連接到保護(hù)導(dǎo)線上的金屬導(dǎo)電部件，例如機(jī)柜外殼、電機(jī)外殼或地基地等等。
S7-300
提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
SIMATIC S7-300符合的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型：
STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡(jiǎn)化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：
全局?jǐn)?shù)據(jù)
借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包，每周期22個(gè)字節(jié)）。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)，例如，某個(gè)CPU訪問(wèn)另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過(guò)程圖像等信息。只能通過(guò) MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過(guò)STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信。
這些是：
使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信。
這些是：
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，對(duì)于通信功能，必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動(dòng)化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)以下信息技術(shù)功能：
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此，標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：
使用系統(tǒng)功能“同步模式”，可以同步耦合
總線周期時(shí)間的程序運(yùn)行。
創(chuàng)建了自動(dòng)化解決方案，可以以固定間隔時(shí)間（常量總線周期時(shí)間）捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過(guò)程圖像。
借助常量總線周期時(shí)間和分布式I/O同步信號(hào)處理技術(shù)，S7-300確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開(kāi)始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域，并確保可以獲得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：
診斷
診斷功能可以用來(lái)判斷模塊的信號(hào)采集（針對(duì)數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對(duì)模擬模塊）是否工作于無(wú)故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息：
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無(wú)傳感器輸入”），則模塊會(huì)發(fā)起一個(gè)診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過(guò)程之后才會(huì)產(chǎn)生中斷）。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行，并接下來(lái)執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）。
西門子ET200模塊6ES71454FF000AB0西門子ET200模塊6ES71454FF000AB0
一般步驟
S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。
一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：
根據(jù)要求，也可使用下列模塊：
設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：
擴(kuò)展
若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對(duì) S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
PROFIBUS DP進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。
從用戶的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
以下設(shè)備可作為主站連接：
出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。
以下設(shè)備可作為從站連接：
雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過(guò) PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。
從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：
可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：
通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行過(guò)程通信
S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過(guò) AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。
更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)通信處理器。
通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò) CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：
可以連接以下設(shè)備：
特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。
使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。
通過(guò) CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 通過(guò) CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備：
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行：
識(shí)別系統(tǒng)可幫助公司在動(dòng)態(tài)市場(chǎng)中保持其地位：通過(guò) RFID 或一維及二維代碼自動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)，可滿足用戶在生產(chǎn)和物流、資產(chǎn)管理、跟蹤和追溯以及供應(yīng)鏈管理方面不斷增長(zhǎng)的控制需求為此，西門子提供了關(guān)鍵技術(shù)。作為識(shí)別系統(tǒng)的全球市場(chǎng)，西門子憑借其在該領(lǐng)域超過(guò) 25 年的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，一站式提供了豐富的 RFID 系統(tǒng)及讀碼系統(tǒng)。通過(guò)您身邊的西門子，用戶可選擇集成到自動(dòng)化和 IT 級(jí)的簡(jiǎn)易系統(tǒng)以及獨(dú)立于應(yīng)用的應(yīng)用咨詢。
適用于各種識(shí)別任務(wù)的佳解決方案
從準(zhǔn)時(shí)化順序供應(yīng)生產(chǎn)到產(chǎn)品或批量的安全、完全跟蹤：機(jī)器自動(dòng)讀取、無(wú)接觸識(shí)別系統(tǒng)可用于智能物流和生產(chǎn)控制。數(shù)據(jù)矩陣編碼 (DMC) 或無(wú)線射頻識(shí)別 (RFID) 具有高度的數(shù)據(jù)安全性，并在多種應(yīng)用中得到證實(shí) - 甚至在苛刻的工業(yè)環(huán)境中。與手動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)相比，大大節(jié)省了時(shí)間及成本。選擇匹配存儲(chǔ)和識(shí)別技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)：
作為全球的識(shí)別系統(tǒng)供應(yīng)商，西門子通過(guò) SIMATIC Ident 提供了的 RFID 和光學(xué)識(shí)別綜合產(chǎn)品系列，這些產(chǎn)品可以擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)靈活而經(jīng)濟(jì)有效的識(shí)別解決方案。
RFID 系統(tǒng)可滿足針對(duì)性能、范圍、頻率范圍、HF、UHF等方面的多種要求。本節(jié)概述了西門子的高頻 RFID 系統(tǒng)。
通過(guò)全集成自動(dòng)化世界中的通信模塊和預(yù)設(shè)置的軟件塊對(duì)RFID 系統(tǒng)的簡(jiǎn)單集成顯著地減少了調(diào)試、診斷和維護(hù)的支出和成本。
憑借在 RFID 系統(tǒng)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)，西門子是執(zhí)行所有行業(yè)中多樣化解決方案的的合作伙伴，特別是在生產(chǎn)和物流領(lǐng)域。
西門子提供了以下兩種高頻 RFID 系統(tǒng)：
RFID 系統(tǒng)確保了從一開(kāi)始重要的數(shù)據(jù)就伴隨著產(chǎn)品或物體。電子標(biāo)簽粘貼在產(chǎn)品、產(chǎn)品載體、物體上，或它的運(yùn)輸或打包單元，為非接觸記錄、讀寫。這意味著，所有應(yīng)用特有的數(shù)據(jù)都位于電子標(biāo)簽上。這不管是你在處理汽車行業(yè)中的車輛車體部件或是定制變速箱都是適用的。多可以存儲(chǔ) 64 KB 數(shù)據(jù)，需要時(shí)可以在各個(gè)工作站或加工工位進(jìn)行分別讀取和補(bǔ)充。這都意味著物流和數(shù)據(jù)是同時(shí)優(yōu)的。
多種堅(jiān)固設(shè)計(jì)的強(qiáng)大的讀寫裝置(讀寫設(shè)備)確保了電子標(biāo)簽和更系統(tǒng)(如 PLC、PC 等)之間快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)和電源通過(guò)交變電磁場(chǎng)進(jìn)行傳輸。非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硪揽拷桓谢蛘咄ㄟ^(guò)非金屬材料。
RFID 系統(tǒng)由以下完美配套的組件組成：
通過(guò)使用多種存儲(chǔ)技術(shù)（EEPROM或FRAM/SRAM）以及幾何設(shè)計(jì)使得有多種不同的電子標(biāo)簽可用。它們的優(yōu)勢(shì)不僅在于它們高等級(jí)的數(shù)據(jù)安全性，還在于它們卓越的用來(lái)防止諸如污染、溫度起伏、沖淋水或沖擊負(fù)荷等環(huán)境條件影響的高防護(hù)等級(jí)。
西門子的 SIMATIC Ident 產(chǎn)品系列可為您提供適宜解決方案：使用通信模塊和便利的函數(shù)塊，可方便地將 SIMATIC Ident 系統(tǒng)連接到 PLC（如 SIMATIC）或?qū)⒑瘮?shù)塊嵌入在 IT 環(huán)境。這樣便可確保擁有系統(tǒng)范圍的統(tǒng)一軟件體系結(jié)構(gòu)，并在工程組態(tài)、調(diào)試和維護(hù)方面節(jié)約可觀的支出與成本。
集成在全集成自動(dòng)化解決方案中
連接到第三方系統(tǒng)
豐富的通信模塊、函數(shù)塊和功能強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)程序和功能庫(kù)，使得在應(yīng)用程序中的集成快捷、簡(jiǎn)便。
而且棒的是：SIMATIC RF 是全集成自動(dòng)化 (TIA) 的一部分，可非常容易地經(jīng)濟(jì)地融入 SIMATIC 環(huán)境中。
有關(guān)連接方式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“通信模塊”一節(jié)。
全世界的用戶都喜歡越來(lái)越多的個(gè)性化產(chǎn)品。通過(guò)工業(yè)識(shí)別實(shí)現(xiàn)多樣化生產(chǎn)和物流控制，可以在整個(gè)制造過(guò)程中滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求。這樣就可實(shí)現(xiàn)可靠、高效和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的按訂單生產(chǎn)過(guò)程。
帶有 SIMATIC RF200 的小型裝配線的組態(tài)示例
帶 SIMATIC RF600、SCALANCE W 和 SCALANCE X 的小型裝配線的組態(tài)示例
使用 SIMATIC RF350M 手持終端進(jìn)行資產(chǎn)管理的示例配置
諸如工具、工廠部件或集裝箱等都是生產(chǎn)和物流的重要資產(chǎn)。通過(guò)工業(yè)識(shí)別可確保這些資產(chǎn)得到有效使用。此外，還可以實(shí)時(shí)獲取庫(kù)存信息，精確確定庫(kù)存狀態(tài)。這意味著可以隨時(shí)監(jiān)控資產(chǎn)的使用情況，并針對(duì)庫(kù)存數(shù)量、容量和維護(hù)進(jìn)行專門。
要擴(kuò)大工業(yè)規(guī)模，提高競(jìng)爭(zhēng)力，需要擁有針對(duì)各種部件的全球性供應(yīng)鏈。工業(yè)識(shí)別使這些供應(yīng)鏈的透明度和可預(yù)測(cè)性得以提高，從而有利于產(chǎn)品規(guī)劃。避免遭遇供應(yīng)瓶頸和設(shè)備停機(jī)，庫(kù)存，提高產(chǎn)品利潤(rùn)。
使用 SIMATIC RF600 和 SCALANCE W 的物流門戶的組態(tài)示例
