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1FW6 內置扭矩電機水套冷卻，右側：集成冷卻

1FW6 內置轉矩電機為液體冷卻、多極永磁交流同步電機，帶空心軸轉子。1FW6 電機作為內置部件提供，交貨時使用運輸固定裝置固定。若形成成套驅動單元，還需另加軸承和軸編碼器。

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

應注意，如果 1FW6 直接驅動電機（扭矩電機）用于機床或機械手中，可能需要美國專利許可（US5584621）以及相關的國際專利保護。

SIEMOSYN^® 1FU8 電機是一種磁鐵勵磁同步電機，具有一個用于異步自起動的鼠籠式繞組。這些電機可通過電網(wǎng)供電作為恒轉速驅動裝置運行，或通過變頻器供電作為可調速單電機或多電機驅動裝置運行。

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

電機的機械設計（尺寸、外殼、端板、軸尺寸等）與 1LA7 常規(guī)三相電機（IEC 標準）的設計完全相同。

這些電機的標準轉速范圍高達 15000 min^-1。能夠在很大頻率/轉速范圍內獲得恒定驅動轉矩。

• 它們無需使用轉速編碼器，因此不需要轉速編碼器反饋（部件/安裝/組裝/布線成本較低）。
• 單電機和多電機驅動器的轉速準確度與變頻器電源系統(tǒng)的頻率成正比。
• 多電機驅動裝置中的電機是同步運轉的，沒有額外的電路開銷。
• 這一原理使轉子和勵磁損耗較低，具有可與其他電機相比的高效率，并且可節(jié)約運行和電能成本。
• 在確定的頻率范圍內具有恒定轉矩
• 在整個頻率范圍內轉速與負載無關
• 電磁制動，可在停轉時通過直流保持轉矩
• 防退磁的電機設計
• 高防護等級

SIEMOSYN 1FU8 電機一般可在對轉速穩(wěn)定性要求較高并且需要同步運行幾臺互連電機的場合使用。

不管是用作單電機驅動器還是多電機驅動器，它們均適用于這樣的應用，即在較大頻率范圍內嚴格遵守確定的速度關系的情況下，需要獲得與負載無關的轉速或同步運轉，例如：

• 化學纖維工業(yè)（紡絲泵、導絲輪、主動輥）
• 紡織廠（拉伸盤）
• 軋機（輥道電機）
• 輸送系統(tǒng)（皮帶輸送機）
• 玻璃工業(yè)（帶式輸送機）

2SP1 ECS 電機主軸產品系列是一種結構緊湊的標準電機主軸，可用于皮帶傳動主軸的替代品，既可用于粗加工，也可用于精加工。

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

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

2SP1 電機電軸的整個產品系列為合作開發(fā)，并由 Weiss 主軸技術有限公司負責生產。

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

• 主軸解決方案結構緊湊，并可全部安裝在主軸箱中
• 部件數(shù)量極少，易于安裝
• 與目前的皮帶傳動解決方案相比，屬于一種經濟可行的標準解決方案
• 傳動系剛性好
• 大轉矩，高轉速，高切削效率，因此生產率高，非生產時間顯著減少
• 與常規(guī)皮帶傳動或齒輪傳動相比，轉速提高，調試時間縮短
• 經濟的氣動刀具釋放機構或任選快速動態(tài)刀具釋放機構
• 源自西門子的遍布全球的一站式系統(tǒng)交付，包括主軸機構
• 由于雙通道技術和具有可選鎖定能力的夾持組，使用 2SP210 更換刀具時間極短

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

2SP120 電機主軸尤其適用于小轉矩、高轉速的輕金屬加工。

2SP125 電機主軸則以大轉矩見長。主要應用于鋼件和鑄件加工。

SINAMICS DC MASTER 直流變頻器系列包括：

• 帶有控制裝置（CUD）電子裝置模塊和用于插接其它 CUD 的擴展槽（在一個可旋轉托架上），
• 帶有采用全受控三相橋接電路配置的晶閘管的電源部分（二象限驅動器B6C 或四象限驅動器:(B6) A (B6) C),
• 一部風扇（高 125A：自通風），
• 帶有集成續(xù)流電路的單象限勵磁電源部分（還可以選擇無勵磁或者帶有集成勵磁過壓保護功能的二象限勵磁）
• 電子裝置電源，
• 一個標準的 BOP20 操作面板（附件提供 AOP30 操作面板）。

AOP30 操作員面板是 SINAMICS DC MASTER 變頻器的選配輸入/輸出設備。它可以獨立訂購。該操作面板只設計用于安裝在變頻器之外（例如多 4mm 厚的機柜門上，安裝開口 141.5 × 197.5 mm）。

以下特性使它與眾不同：

• 帶背光照明的 LCD 圖形顯示屏（240 × 64 像素），可顯示純文本并通過條形圖顯示過程變量
• LED 指示燈，用于顯示運行狀態(tài)
  • RUN 綠色
  • ALARM 黃色
  • FAULT 紅色
• 可以描述故障和報警原因以及如何解決它們的幫助功能
• 帶內部電池備份供電的時間和日期記憶
• 26 鍵薄膜鍵盤
  • 驅動系統(tǒng)運行控制小鍵盤
  • 本地/遠程切換，用于選擇操控制位置（操作面板或客戶端線條/通訊通道帶有控制權）
  • 用于設定值或參數(shù)值輸入的數(shù)字鍵盤
  • 用于在菜單中瀏覽的功能鍵；
• RS232 和 RS485 接口
• 用于 24 V 電源的連接
• 轉換器可以使用 AOP30 進行控制，遠距離 200m?？梢宰鳛楦郊嗁徱桓鶐в屑?24V 電源標準長度的線纜。
• 兩級安全策略可防止發(fā)生事故或未經授權而改變設定值。
  • 可通過控制禁止功能禁止從操作面板對驅動系統(tǒng)的操作，這樣一來操作面板上就只能顯示參數(shù)值和過程變量了。
  • 可以使用密碼防止未授權人員修改變頻器參數(shù)。
• 前面板具有防護等級 IP55，后面板 IP20

AOP30 通過 RS485串口與 SINAMICS DC MASTER 驅動器進行通訊。

AOP30 可以與 SINAMICS DC MASTER 的標準 CUD 以及 CUD 進行通訊。

運行 AOP30 需要 24V 電源。與 SINAMICS DC MASTER 連接的長電纜長度為 50m。超過 50m 長的線纜必須使用外部電源供電。

從 CUD 提供 24V 電源的 RS485 線的分配 - 長 50m

使用兩部 CUD時，RS485 線的分配（從一部 CUD 提供 24V 電源）——長 50m

當 AOP30 由外部 24V 直流電源供電時，RS485 電纜的分配 - 長 200m

用于連接 AC SINAMICS 裝置的 RS232 線的分配（不適用于 SINAMICS DC MASTER!）

緊湊型 CPU 1211C 具有：

• 3 種設備類型，帶有不同的電源和控制電壓。
• 集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 編碼器/負載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。300 mA 輸出電流，也可用作負載電源。
• 14 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））。
• 10 點集成數(shù)字量輸出，24 V 直流或繼電器。
• 2 點集成模擬量輸入，0 至 10 V。
• 2 點脈沖輸出 (PTO)，頻率高 100 kHz。
• 脈沖寬度調制輸出 (PWM)，頻率高 100 kHz。
• 集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 3 個快速計數(shù)器 (100 kHz)，帶有可參數(shù)化的使能和復位輸入，可以同時用作帶有單獨輸入的加減計數(shù)器，或用于連接增量型編碼器。
• 通過附加通訊接口擴展，例如，RS485 或 RS232
• 通過信號板使用模擬或數(shù)字信號直接在 CPU 上擴展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過信號模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號擴展
• 可選存儲器擴展（SIMATIC 存儲卡）
• PID 控制器，具有自動調諧功能
• 集成實時時鐘
• 中斷輸入：
  對過程信號的上升沿或下降沿作出極高速響應
• 所有模塊上均為可拆卸的端子
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測試用戶程序。

故障安全 SIMATIC S7-1200 控制器基于 S7-1200 標準 CPU 并提供了其它安全相關功能。

它們可用于符合 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849-1 的 PL e 的安全任務。

安全相關程序是在 TIA 博途中創(chuàng)建的。STEP 7 Safety 組態(tài)工具為用 LAD 和 FBD 語言編寫的安全相關程序提供了命令、操作和塊。為此，我們提供了一個經 TüV 認同的預組態(tài)塊庫以提供安全功能。

• 具有集成安全功能的標準控制器：
  • 針對標準功能和安全功能提供了標準化且方便的診斷功能
  • 同一的符號、數(shù)據(jù)一致性等
• 模塊化系統(tǒng)包含可擴展的 CPU 以及可擴展的 I/O 數(shù)量結構：
  • 可一次完成標準和故障安全自動化工程組態(tài)
  • 在集中式系統(tǒng)中將標準 I/O 模塊與故障安全 I/O 模塊結合使用
  • 集成的標準 PROFINET 功能用于 PROFINET 控制器和 PROFINET iDevice
  • 通過 PROFINET 或 PROFIBUS 等現(xiàn)場總線連接分布式標準 I/O
  • F 庫經過德國技術監(jiān)督協(xié)會 (TüV) 認證，可用于所有常見安全功能
  • 使用 FBD 和 LAD 對安全邏輯自由編程
  • 符合標準的 F 程序打印輸出
• S7-1200 到 S7-300/400/1500 以及 WinAC RTX F 的標準功能和安全功能可通過一次集成組態(tài)完成：
  • STEP 7 Safety Basic 用于方便地組態(tài) CPU 1200 FC
  • STEP 7 Safety Advanced 用于整個故障安全 SIMATIC S7 產品線的組態(tài)
• CPU 的集成系統(tǒng)診斷（針對標準功能和安全功能）：
  • 在 TIA Portal、HMI 和 Web 器中以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息
  • 即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會更新消息
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)
  • 組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行更新。
• 提供了兩種具有不同性能等級的故障安全控制器，分為 DC/DC/DC 型和 DC/DC/繼電器型

故障安全型 SIPLUS S7-1200 控制器基于 S7-1200 標準 CPU 并提供了其它安全相關功能。

它們可用于符合 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849-1 的 PL e 的安全任務。

安全相關程序是在 TIA 博途中創(chuàng)建的。STEP 7 Safety 組態(tài)工具為用 LAD 和 FBD 語言編寫的安全相關程序提供了命令、操作和塊。為此，我們提供了一個經 TüV 認同的預組態(tài)塊庫以提供安全功能。

• 具有集成安全功能的標準控制器：
  • 針對標準功能和安全功能提供了標準化且方便的診斷功能
  • 同一的符號、數(shù)據(jù)一致性等
• 模塊化系統(tǒng)包含可擴展的 CPU 以及可擴展的 I/O 數(shù)量結構：
  • 可一次完成標準和故障安全自動化工程組態(tài)
  • 在集中式系統(tǒng)中將標準 I/O 模塊與故障安全 I/O 模塊結合使用
  • 集成的標準 PROFINET 功能用于 PROFINET 控制器和 PROFINET iDevice
  • 通過 PROFINET 或 PROFIBUS 等現(xiàn)場總線連接分布式標準 I/O
  • F 庫經過德國技術監(jiān)督協(xié)會 (TüV) 認證，可用于所有常見安全功能
  • 使用 FBD 和 LAD 對安全邏輯自由編程
  • 符合標準的 F 程序打印輸出
• S7-1200 到 S7-300/400/1500 以及 WinAC RTX F 的標準功能和安全功能可通過一次集成組態(tài)完成：
  • STEP 7 Safety Basic 用于方便地組態(tài) CPU 1200 FC
  • STEP 7 Safety Advanced 用于整個故障安全 SIMATIC S7 產品線的組態(tài)
• CPU 的集成系統(tǒng)診斷（針對標準功能和安全功能）：
  • 在 TIA Portal、HMI 和 Web 器中以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息
  • 即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會更新消息
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)
  • 組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行更新。
• 提供了兩種具有不同性能等級的故障安全控制器，分為 DC/DC/DC 型和 DC/DC/繼電器型

• 塊保護：
  通過密碼保護用戶程序，未經授權無法訪問。
• 集成 HMI : 
  對于 HMI 設備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
• 集成通信功能：
  • 編程器/OP 通信
  • 全局數(shù)據(jù)通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通過網(wǎng)絡更新固件
• 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進行開放式通信
• 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
• 通過集成的 web 器獲得附加診斷功能

可參數(shù)化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400（包括 CPU）的性能和響應進行編程，如：

• MPI 多點接口：
  • 定義站地址。
  • 啟動/循環(huán)行為。
  • 定義大循環(huán)時間和通信負荷。
• 地址分配： 
  I/O 模塊的編址。
• 保持區(qū)域：
  定義具有保持特性的位存儲器、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量。
• 過程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
• 診斷緩存區(qū)的長度。
• 保護等級： 
  定義程序和數(shù)據(jù)訪問授權。
• 系統(tǒng)診斷： 
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 循環(huán)中斷： 
  設定周期。
• PROFINET 接口
• 通過 NTP 協(xié)議對時間同步進行參數(shù)化

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈：
  LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態(tài)，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試和測試功能等。
• 測試功能： 
  可使用編程設備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，運行各個程序步驟，并禁用程序組件。
• 信息功能： 
  用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。

通信

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經或者作為擴展集成在硬件組件之中，或者作為認證軟件塊重載至CPU內。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。

信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對I/O進行檢測。

若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場實證過的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。

選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接，或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關的應用程序。

CPU 412-5H 擁有：

• 功能強大的處理器：
  CPU 處理每條二進制指令的時間小于 31.25 ns。
• 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
  裝載存儲器用于存儲 S7-400H F/FH 自動化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關部分
• 存儲卡：
  用于擴展內置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結果是：
  • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數(shù)據(jù)）。
• 靈活的擴展選件：
  多達 131,072 點數(shù)字量和 81,932 點模擬量輸入/輸出。
• 組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
  MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點和 MPI 上的節(jié)點建立多 64 個連接。 
  PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來建立一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現(xiàn)冗余、分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質冗余協(xié)議）
• 模式選擇開關：
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進行診斷。
• 實時時鐘：
  CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。