西门子S7-1500模块销售

上海朕锌电气设备有限公司

西门子S7-1500模块销售

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西门子数控伺服系统：802C S、802D SL、810D DE、820D SL、840C CE、840D DE、840D SL、840Di SL、S120数 控 系 统、数 控 伺 服 驱 动 模 块、控制 模 块、电 源模 块、备 品 备 件 等。
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西门子凭借全新软硬件扩大了Simatic RTU3000C系列远程控制单元的用途：全新Simatic RTU3031C（远程终端单元/RTU）集成GPS功能，可将设定值与实际位置进行比较。这使其不仅适用于静态应用，如监测给排水行业中的分布式测量点，而且适用于需要定位功能的移动应用。譬如，这包括对浮动导航标志的位置监控或集装箱跟踪等。此外，西门子推出让用户可将多达八个额外的传感器连接到远程控制单元的扩展板。支持该产品系列的新固件也为用户带来诸多新功能，如连接到冗余控制中心和支持对过程值进行统计评估的新功能块等。

坚固耐用的紧凑型Simatic RTU3000C远程控制单元是能源自给自足型低功耗单元，可在无外部供电的情况下正常工作。它们可采用冗余供电方式，如使用多达六个电池模块或太阳能电池板充电电池。它们还可以在恶劣的环境条件下使用，如-40°C至+ 70°C的温度下或在洪水中使用（IP68防护等级）。通过推出Simatic RTU3031C，西门子壮大了产品阵容，新款RTU可连接GPS天线并通过GPS信号提供定位和时间同步功能。因此，用户可以监控诸如填充液位、液位和流量，以及远程甚至移动测量点的压力和温度等过程数据。RTU3031C具有集成的UMTS调制解调器，收集的数据会通过UMTS调制解调器以一种时间导向或事件导向的方式发送到控制中心。与RTU3000C系列中的所有远程控制单元一样，RTU3031C不仅支持通过远程控制协议（IEC 60870、DNP3、Sinaut ST7和TeleControl Basic）连接到控制中心，还可用作数据记录器。此外，测得的所有过程值均可存储于内部存储器或SD卡，如有需要，可通过基于Web的管理系统远程读取，或通过安全文件传输方式或电子邮件发送给*合作伙伴。集成的输入和输出端口支持直接连接传感器。它是该产品系列中一一款提供被称为高速固态继电器端口的四个额外数字输出端口（DQ），以及标准的四个模拟输入端口（AI）、数字输入端口（DI）和四个DQ的产品。

面向RTU3000C系列的全新扩展板支持通过Modbus RTU连接八个额外的传感器。它可以与该产品系列的所有型号配合使用，如支持Sitrans FM MAG8000，用于流量测量。这可使希望利用来自传感器的额外信息（如诊断信息）的不**业的用户从中受益。

全新V3固件实现大量改进，如连接到支持冗余IEC 60870主站的控制中心、基于web的管理和用户管理的扩展、通过DNP3的WAN连接，以及没有Open*的IEC 60870支持通过已由移动电话提供商加密的连接（**APN） 操作RTU3030C或RTU3031C，等等。此外，用户可以使用支持统计功能的新功能块、用于精确控制周期信号的脉冲序列输出以及模块操作状态管理（如安全关闭、重启等）。这还可以更快速地建立连接，确保实现加密连接。

1.液压伺服系统简介
液压伺服系统以其响应速度快（相对于机械系统）、负载刚度大、控制功率大等*特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。而电液伺服系统是通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。

1.1 液压伺服系统的组成
液压伺服系统主要由以下几部分组成（如图 1）：

• 储油缸
• 油泵
• 比例换向阀
• 液压缸
• 测量反馈系统
• 控制系统

图1. 液压伺服系统

使用TCPU控制液压伺服系统时，TCPU就是该系统中的控制器；TCPU可以通过脉冲或者模拟量输出来控制比例换向阀的开度和方向从而控制液压缸的运动方向和速度；测量反馈系统可以由设备编码器或者模拟量信号通过IM174接口模板或模拟量输入模板将信号反馈给TCPU。

1.2 液压伺服系统与电气伺服系统区别
控制电气伺服系统时，执行机构（通常为伺服电机）能够根据速度给定改变运行速度，响应快，动态特性好，给定与输出之间呈线性比例关系；而液压伺服系统由其液压油的物理特性决定了其响应速度和动态特性都较低，而且在液压伺服系统启动、停止以及换向时都会出现大滞后性，这样就导致输出给定与执行速度之间的关系并不是线形的（如图 2），这样，一旦我们还以控制线性电气轴的模型来控制非线性液**时，速度会非常不稳定，而且位置闭环会不停的修正由速度不稳定所带来的位置偏差，这时液压执行机构就会来回跳动或者抖动，造成定位误差大甚至损坏机械设备。所以我们在控制液压伺服系统时就应该先了解该系统的给定与输出之间的关系，确定补偿曲线来保证执行机构平稳运行。

图 2. 给定与实际速度的关系

在 TCPU 中，补偿曲线可以由多种方法来确定，例如 S7T Config 中的 Trace 工具，根据输出不同的给定值和实际的速度值来确定差补点，将差补点的值以表格的方式添入到 Cam Disk （凸轮盘）中。
本文主要介绍使用自动获得补偿曲线功能块 FB 520“GetCharacteristics” 和 FB 521“WriteCamData”来确定差补曲线。

2.系统结构及软硬件要求

2.1 系统结构
本系统的给定和反馈均使用高性能ET200M带AI/AO模板来实现（如图 3）：

图 3. 系统结构图

2.2 硬件及软件要求

表 1. 硬件及软件要求

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3.项目配置过程：

3.1 硬件组态
在 SIMATIC 管理器中创建新的项目并添加一个 SIMATIC 300 站点。根据实际硬件配置硬件组态，本例中使用模拟量输入输出作为给定和反馈信号。组态模拟量输入输出并分配 I/O 地址(图 4)；

图 4. 硬件组态

3.2 在 S7T Config 中配置液**
在 S7T Config 的浏览器中，双击“插入轴”(Insert axis)（图 5）

图 5. 插入液**

在“常规”(General) 选项卡中，选择“速度控制”(Speed control) 和“定位”(Positioning) 控制然后打开轴向导；
在轴类型话框中，选择“液压”(Hydraulic) 轴类型。 将阀类型定义为“Q 阀”(Q valve)（图 6）。

图 6. 选择轴的类型

配置完液**的物理单位及模度后，进入到输入输出的配置界面，并选择其输出方式模拟量输出模板（图7 ）；

图 7. 选择输出方式

选择输出设备为模拟量输出模块，填入相应参数:

• Output:模拟量输出地址
• Format:ET200M/ET200S选择Left-justified
• Resolution:模拟量模板的输出精度（不含符号位）

点击继续进入到位置反馈参数界面，填入使用的模拟量输入的地址（图 8）：

图 8. 选择反馈方式

点击继续，进入到位置反馈参数分配界面（图 9）：

图 9. 反馈参数分配

相关输入参数：

• Factor/Offset:输入系数及偏置
• Usable bits: 模拟量模板的输入精度（不含符号位）
• Minimum value:输入的较小值
• Maximum value:输入的较大值

分配完所有参数，单击“完成”(Finish) 退出轴组态对话框。

3.3 建立补偿曲线凸轮盘
根据前文所提到的，液压伺服系统需要确定一条补偿曲线来线性化输出变量与液**速度之间的关系。在 TCPU 中通过使用凸轮盘（Cam Disk）工艺对象来确定补偿曲线，液压伺服轴的补偿曲线反映了液压比例阀输出给定与液**速度之间的对应关系。由于本文使用功能块 FB 520 “GetCharacteristics” 和 FB 521“WriteCamData” 来自动获得补偿曲线，所以需要建立两个凸轮盘（Cam Disk）来确定补偿曲线。其中**个凸轮盘是用来测量、寻找补偿点，而测量后的结果会写入到另外一个凸轮盘，这个被写入的凸轮盘也就是当前液压伺服系统的较终补偿曲线。
在 CAMS 下面建立两个凸轮盘，分别取名为：Cam_Profile 与 Cam_Reference，并填入两个差补点描绘一条输出给定与执行速度间的参考关系曲线，如图 10：

图 10. 建立补偿曲线凸轮盘

做好以上工作后，将 S7T-Config 存盘编译，并将组态好的轴和凸轮盘等工艺对象生成相应的工艺对象数据块，并下载到 TCPU。本例中工艺对象数据块对应为：

• Axis：DB3;
• Cam_Reference: DB4;
• Cam_Profile: DB5;