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- 产品价格：面议
- 发货地址：上海金山 包装说明：全新原装
- 产品数量：10000.00 台产品规格：西门子6SL3210-1SE31-1UA0
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西门子6SL3210-1SE31-1UA0
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西门子6SL3210-1SE31-1UA0
1. PC IO功能简介
PC IO MOD DIGITAL 010和PC IO MOD ANALOG 020分别是24DI/16DO数字量和8AI/8AO/4PT100模拟量接口电路模块，如图2所示。数字量和模拟量模块安装在PC IO KIT 030安装框架（如图3所示）上，与IO BASE模块通过扁平电缆连接。每个PC IO KIT 030安装框架可安装2个IO模块（2个数字量模块或2个模拟量模块或1个数字量模块与1个模拟量模块）。每个IO BASE模块较多可连接4个IO模块，其中连接数字量模块的较大数目为4个，连接模拟量模块的较大数目为2个。
PC IO KIT 040是一个安装框架（如图4所示），上面安装有4个连接编码器/计数器信号的15针D型接头和1个9针D型接头（包括编码器电源和4个高速数字量输入通道）。15针和9针D型接头均通过扁平电缆与IO BASE模块连接。
PC IO 模块的安装方式为如图5左侧所示的堆叠式安装（详细安装步骤及注意事项参见PC IO使用手册，可通过链接32622838 下载），安装后如图5右侧所示。
PC IO模块不能通过Step 7 进行硬件组态, SIEMENS提供PC IO在Windows下的驱动即IMCEA 驱动程序，安装该驱动程序后可在安装目录下找到访问PC IO模块的头文件和库文件以及三个用于测试的可执行程序。由于Windows操作系统不具有实时性，故多数情况下不会在Windows下使用PC IO模块。SIEMENS提供在RTX实时子系统下使用PC IO模块的PC IO Driver（提供一个rtdll和几个在Step 7 编程时使用的FB，通过这些FB块设置PC IO模块的参数、读取PC IO模块的状态）。也可以使用RTX SDK来编程访问PC IO模块。
由于界面默认语言为德语，所以先选择图6底部红色矩形框所示“Language”页，出现如图7所示画面，在左上角的下拉列表框中选择“English”，从而将界面语言切换为英文。
点击图7左下角向右箭头直到显示出如图8底部红色矩形框所示“PC IO”页，点击“PC IO”页标签出现如图9所示PC IO选型界面。
在图9所示的PC IO选型界面中，黄色背景框为可输入区域，在此输入所需IO通道的数量。输入完所需IO通道的数量后，下面的列表中会列出所需各种IO模块的数量，同时蓝色背景区域提示在满足要求后所剩余的IO通道的数量。
对于DO的选型，如图11所示，按输出电流和负载系数（同时输出的通道的比例）分三类：输出电流0.5A、负载系数50%，输出电流0.5A、负载系数**，输出电流1A、负载系数**。一个数字量模块有16个DO通道，分成两组，每组8个通道（0-7和8-15）。每个通道的额定电流为0.5A，每组的较大负载电流为2A。输出通道的较大切换频率为2KHz。选型时在黄色背景框内输入所需要的不同输出电流和负载系数的通道数量，下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
对于AI/AO的选型，如图12所示。一个模拟量模块有8个AI通道（0-5V/0-10V/±5V/±10V,12位精度包括符号位），4个PT100温度测量通道，8个AO通道（±10V,较大负载电流2mA，16位精度包括符号位）。选型时在黄色背景框内输入所需要的模拟量输入输出通道数量，下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
对于编码器/计数器选型，如图13所示，每个IO BASE模块（配合一个IO KIT 040）较多可连接4个编码器。对编码器信号的要求为:供电可以是5V或24V DC, 输出信号为RS422信号（即5V差分信号A/B/R/A-/B-/R-）。支持的功能有计数、门时间（脉宽）测量和频率测量，计数频率≤2MHz、定时器或脉宽测量的采样时间为1MHz或4MHz、频率测量的门时间可在如下值中选择：8μs，32 μs，128 μs，512 μs，2048 μs，8192 μs，16384μs，32768 μs，131072 μs，262144 μs，524288 μs，1048576 μs，2097152 μs，4194304 μs，8388608 μs，1677216 μs。
如果要使用除PC IO外的模块，如来自第三方的PCI-104接口的CAN通信模块，来扩展更多的功能，就需要在图14所示黄色背景框内输入所使用的模块数目。由于Microbox只能提供3个独立中断号，所以Microbox的PCI-104扩展上所能扩展的模块（PCI-104或PC/104 Plus 接口）的较大数目为3个。即PC IO BASE 与图14中所输入的模块数目之和较大为3。
为了保持Microbox在堆叠安装扩展模块后的抗震稳定性，PC IO 扩展安装框架（IO KIT 030和 IO KIT 040）及图14中所输入的模块数目之和较大为4。
表1 Microbox PC IO 的较大配置
在输入的数目**出限制范围时，会在PC IO模块材料列表上方显示红色背景的错误消息，如图15所示。
TCP/IP 通讯的传输时间可能太长，并且该时间具有不确定性，无法满足生产自动化领域的要求。因此，在进行时间要求苛刻的IO 有效载荷数据通讯时，PROFINET IO 不使用TCP/IP，而是使用自己的实时通道。
SINAMICS S120作为西门子新一代的驱动器，通过PROFINET网络可实现PN IO的OPC通讯。可通过SimaticNet OPC Server使用PN IO的控制方式对S120驱动器进行起动及调速控制，也可读取驱动器的速度实际值及状态信息。
可做为 Profinet IO-Device设备的S120产品：
lCU320/CU320-2 DP插上CBE20 的SINAMICS S120
lCU320-2 PN 的SINAMICS S120
lCU310-2 PN 的SINAMICS S120
lCU305PN的SINAMICS S110
首先需要下述软件：
lSimatic Net软件 (用于OPC- server/数据交换)
lStarter/SIMOTION Scout 驱动调试软件
操作步骤：
l 创建Starter项目，配置驱动器参数，驱动做为I/O device。
l 配置驱动的控制报文并根据需要进行参数互连。
l 在Step7中创建项目，配置PC Station。
l 配置OPC Server的PC Station。
l 使用客户端测试软件进行通讯测试及系统监控。
2 SIMOTION实现OPC通讯的*条件
如使用SCOUT软件调试驱动，所需安装的软件兼容性列表可参看SCOUT安装光盘中的下述文件：SCOUT4.1SP5\VOL1\AddOn\1_Important\English\Compatibility\Compatibility_SIMOTION_V415.pdf。
硬件:
软件:
3 项目配置
3.1 创建驱动项目
(1) 打开SCOUT/Starter软件，创建一个新项目“CU310 IO OPC”：
图1. 创建新项目
(2) 点击工具栏中的Accessible Node按钮，搜索CU310PN设备。
(3) 搜索到CU310PN设备，如果其IP地址与调试PC的IP地址不在同一网段上，则显示结果如图2所示，Bus node前面显示为?号：
图2. 搜索CU310PN设备
右键点击Bus node后，点击“Edit Ethernet node”菜单修改CU310N的IP地址，如图3:
图3. 编辑设备IP地址
在出现的图4画面中设置CU310PN设备的IP地址及Device name后点击“Assign IP configuration”按钮：
图4. 设置设备的IP地址及Device name
注意：应将CU310PN的IP地址与PC Station的IP地址设到同一个网段。
(4) 点击”Refresh”按钮，重新搜索CU310PN设备，找到设备后点击“Accept”按钮将设备添加至项目中：
图5. 重新搜索设备并接受
(5) 在线CU310PN，并进行驱动配置，关于驱动的配置步骤请参看S120调试手册（文档编号：A0439和A0318），在此不赘述：
图6.在线后配置设备
(6) 配置驱动及控制单元的报文，如对驱动进行速度控制可先选择一个标准报文，以便系统自动进行控制字及状态字的关连：
图7.配置报文
之后可根据需要进行报文扩展，将报文改为BICO类型，在“Input data”及“Ouput data”的“Length”处输入输入/输出的字数：
图8.扩展报文
在扩展的报文中进行参数互连，如将Servo_02的转矩设定值关连到PZD3中发送给主站：
图9.在扩展的报文中关连参数
(7) 在线后，下载配置好的S120项目。
注意：根据驱动对象类型，对于用户自定义报文可传输的较大过程数据数量如下：
通过BICO的方式可连接的驱动参数有限，如电机实际温度参数r35，实际电流值r68，实际转矩值r80等，这些值由控制器读取后需做规格化处理：
实际值 = 读取值/16384*规格化值。
示例：如果读到的r68=1000，P2002=50A
则电流实际值 = 1000/16384*P2002= 3.051A。
(1) 打开Step7软件后创建一个新项目，插入PC Station:
图10. 插入PC Station
(3)在硬件组态画面中插入OPC Server及IE General：
注意：IE General 的IP地址一定与OPC Server PC机的IP地址相同：
(4)双击OPC Server，在弹出的画面中配置OPC Server的循环时间：
图13.配置OPC Server循环时间
(5)创建Profinet通讯网络，将CU310PN拖曳到PN网络上并配置CU310PN设备控制对象的输入/输出地址及长度（注意：应与SCOUT中配置的输入/输出通讯区数据长度一致）：
图14. 配置CU310PN控制对象的输入/输出地址
(6)配置后进行编译。
双击安装OPC Server的PC机桌面上的图标，打开PC Station配置画面，点击“Import Station”按钮，引入在Step中配置的PC Station:
图15.引入PC Station
在 Look in中找到在Step7中配置的PC Station项目下的“XDBs”文件夹：
图16. 找到PC Station项目
点击“OK”按钮：
图17. PC Station引入后的确认
图18.配置完成
4 OPC通讯测试
(1) 打开SIMATIC NET自带的客户端测试软件OPC SCOUT：
图19. 打开OPC SCOUT
(2) 创建变量组并设置需要的更新速率：
图20. 创建变量组
(3) 添加所需变量
图21.添加变量
(4) 通讯状态显示
图22.通讯状态显示
· 可通过对输出地址的写操作来控制驱动器的起动，停止及调速。
· 也可通过读取输入地址来获得变频器的状态及速度，实际电流，实际转矩，电机温度等信息。
PC IO是通过PCI-104接口和堆叠方式安装于Microbox ，用于高速数据采集的一系列I/O模块。共有五种组件，分别为PC IO BASE 400、PC IO MOD DIGITAL 010、PC IO MOD ANALOG 020、PC IO KIT 030、PC IO KIT 040。PC IO BASE 400为基板模块，如图1所示，基板上有一个微处理器按预设的参数和模式（用户程序通过PCI-104总线来更改）来扫描和处理来自I/O模块和传感器的信号，并将结果存放在Microbox CPU通过PCI-104总线访问得到的存储区。
图1
图2
图3
图4
图5
2. PC IO选型注意事项
PC IO 选型时有许多限制条件，为了方便选型可通过SIEMENS销售人员索取较新版的SIEMENS IPC选型工具ipc_konfigurator.xls。使用EXCEL打开ipc_konfigurator.xls，如果提示“启用宏”或“禁用宏”，则选择“启用宏”。打开后界面如图6所示。
图6
图7
图8
图9
对于DI的选型，如图10所示，按DI的输入滤波时间分成三类：1毫秒、0.1毫秒和0.01毫秒。输入滤波时间越短则信号采集时间越短，利于高速信号的处理。每一块DI模块上有24个通道，其中通道0 - 7共8个通道的输入滤波时间为0.1毫秒、通道8 - 23共16个通道的输入滤波时间为1毫秒（其中通道8和9同时具有输入滤波时间为0.01毫秒的输入滤波电路，可用作编码器的触发信号）。选型时在黄色背景框内输入所需要的不同滤波时间的通道数量（“Number of DI, which can be faster than 0.1ms”输入框暂时不用）。下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
图10
图11
图12
图13
图14
表1给出了在以上限制条件下Microbox的PC IO扩展的较大配置情况。
IO BASE
编码器扩展
I/O 扩展
模块数量
IO KIT 040数量
编码器通道数量
IO KIT 030 数量
I/O模块数量
其中模拟量模块较大数量
1
1
4
2
4
2
2
2
8
2
4
2
2
1
4
3
6
4
2
0
0
4
8
4
3
3
12
1
2
2
3
1
4
3
6
6
图15
2.1 软件兼容性要求
2.2 本示例中使用的硬件及软件
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
3.2 在Step7中创建PC Station
图11. 配置PC Station
图12. 建立Profinet网络
3.3 配置OPC Server的PC Station
西门子6SL3210-1SE31-1UA0
