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• SIMATIC ET 200SP 的 CPU 1510SP F-1 PN，基于 S7-1500 CPU 1511F-1 PN
• 用于采用 ET 200SP 的高性能控制解決方案
• 提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可用性
• 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe
• PROFINET IO 控制器可連接多 64 個(gè) IO 設(shè)備
• PROFINET I-Device，用于連接作為智能 PROFINET 設(shè)備的 CPU（帶 SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器）
• 適用于 4 個(gè)控制器的 PROFINET 共享智能設(shè)備
• PROFINET IO IRT 接口，帶集成 3 端口交換機(jī)
• PROFIBUS 上的等時(shí)同步模式
• 具有多種通信方式：
  PG/OP 通信、PROFINET IO 通信、開(kāi)放式 IE 通信（TCP、ISO-on-TCP 和 UDP）、Web 器和 S7 通信（帶可裝載的函數(shù)塊）
• 可選 PROFIBUS 主站，用于 125 個(gè) PROFIBUS DP 從站（帶 CM DP 模塊 6ES7545-5DA00-0AB0）
• 組態(tài)控制（選項(xiàng)處理）
• 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器

注

CPU 的運(yùn)行需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡

總線適配器不在供貨范圍內(nèi)，須單獨(dú)訂購(gòu)。

CPU 1510SP F-1 PN 是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的入門級(jí) CPU，適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。CPU 1510SP F-1 PN 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設(shè)備 （PROFINET 智能設(shè)備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口的設(shè)計(jì)形式為 3 端口交換機(jī)，這樣就可以在系統(tǒng)中通過(guò)端口 1 和 2 建立總線型拓?fù)?，并且也可通過(guò)端口 3 來(lái)連接編程設(shè)備/PC 或 HMI 設(shè)備。

作為智能設(shè)備使用時(shí)， CPU 1510SP F-1 PN 可實(shí)現(xiàn)在本地對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式預(yù)處理，并且僅將實(shí)際需要的信息傳輸?shù)缴衔豢刂破?。這種方式有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 減輕中央控制器的工作負(fù)荷
• 縮短對(duì)現(xiàn)場(chǎng)重要信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間
• 數(shù)據(jù)量減少，總線系統(tǒng)上的負(fù)荷降低
• 各單元經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)試并進(jìn)行平行調(diào)試，設(shè)置更快速
• 由于采用獨(dú)立的機(jī)器單元，提高了可用性和靈活性
• 組態(tài)清晰明了

CPU 1510SP F-1 PN 完全獨(dú)立于中央控制器運(yùn)行。如果發(fā)生故障，CPU 1510SP F-1 PN 仍繼續(xù)運(yùn)行。

按位模塊化的 ET 200SP I/O 系統(tǒng)設(shè)計(jì)加上 CPU 1510SP-1 PN，可實(shí)現(xiàn)面向功能的站設(shè)計(jì)。

另外，CPU 還通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能，并能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊連接到驅(qū)動(dòng)器。

CPU 1510SP F-1 PN 可直接卡裝到標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上，并具有以下配置：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 的命令執(zhí)行時(shí)間可低至每個(gè)二進(jìn)制指令 72 ns。
• 大容量工作存儲(chǔ)器：
  150 KB 用于程序，750 KB 用于數(shù)據(jù)
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為裝載存儲(chǔ)器；
  可具有固件更新、數(shù)據(jù)日志和歸檔等附加功能。
• 可按位進(jìn)行模塊化擴(kuò)展，靈活性高；
  多達(dá) 64 個(gè) I/O 模塊（I/O 模塊、工藝模塊和通信模塊），可任意組合。大 1 m 的站寬度。
• PROFINET IO IRT 接口，帶 3 個(gè)集成交換機(jī)端口：
  • 端口 1 和 2 通過(guò)總線適配器來(lái)連接（CPU 1510SP F-1 PN 未提供總線適配器，不使用該適配器也可運(yùn)行）。如果需要，需單獨(dú)訂購(gòu)相應(yīng)的總線適配器（BA 2xRJ45 或 BA 2xFC）。
  • 端口 3 通過(guò)集成式 RJ45 接口來(lái)連接。
• 集成通信功能：
  • PG/OP 通信
  • PROFINET IO
  • 開(kāi)放式 IE 通信（TCP、ISO-on-TCP 和 UDP）
  • Web 器
  • S7 通信
  • S7 路由
  • 數(shù)據(jù)記錄路由
• 免維護(hù)數(shù)據(jù)備份（無(wú)需電池）
• 用于錯(cuò)誤 (Error)、運(yùn)行狀況 (RUN/Stop)、維護(hù) (MT)、電源 (PWR) 診斷指示燈，以及每個(gè)端口一個(gè)鏈路 LED 指示燈
• 可選標(biāo)簽采用淺灰色或黃色標(biāo)簽條。有兩種材料可供選擇：
  • 標(biāo)簽箔和帶有 500 個(gè)標(biāo)簽條的標(biāo)簽卷，可用熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)進(jìn)行打印
  • 紙 (280 g/m²)，規(guī)格 DIN A4，每張 100 個(gè)標(biāo)簽條，適用于激光打印機(jī)
• ET 200SP CPU 可配有一個(gè)參考 ID 標(biāo)簽。
• 通過(guò)總線適配器實(shí)現(xiàn)不同 PROFINET 連接類型
  • 在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，BA 2xRJ45 用于通過(guò) RJ45 插頭進(jìn)行連接
  • 對(duì)于運(yùn)行期間的機(jī)械負(fù)荷和/或更高的 EMC 要求，可使用 BA 2xFC 來(lái)直接連接 PROFINET 電纜
• 在將 AC I/O 模塊或 AI Energy Meter ST 用作第一個(gè) I/O 模塊時(shí)，應(yīng)將深色基本單元用作 ET200SP CPU 后面的第一個(gè)基本單元

供貨范圍

CPU 1510SP F-1 PN（包括器模塊）、24 V DC 連接器和總線適配器端口蓋（總線適配器須單獨(dú)訂購(gòu)）

• 性能
  • 高速命令處理
  • 高性能網(wǎng)絡(luò)接口：
    CPU 配有 PROFINET IO IRT（3 端口交換機(jī)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口。
• 集成技術(shù)
  • 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
  • 支持轉(zhuǎn)速控制軸和定位軸以及外部編碼器
  • 精確位置傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)軸之間的同步操作
  • 具有所有 CPU 變量的跟蹤功能，用于實(shí)時(shí)診斷和偶發(fā)故障檢測(cè)
  • 全面的控制功能，例如，通過(guò)便于組態(tài)的塊自動(dòng)控制參數(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量
• 等時(shí)同步模式
  • 通過(guò)恒定總線循環(huán)時(shí)間，將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與 PROFIBUS 循環(huán)進(jìn)行同步耦合
• 集成安全功能
  • 通過(guò)密碼保護(hù)專有技術(shù)，防止未經(jīng)許可而讀取和修改程序塊
  • 通過(guò)復(fù)制保護(hù)，可將具體程序塊與 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的序列號(hào)綁定：
    只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中后，程序塊才可運(yùn)行。
  • 4 級(jí)授權(quán)方式：
    也可以對(duì)與 HMI 設(shè)備的通信進(jìn)行限制。
  • 防止操作：
    控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
• 集成式系統(tǒng)診斷
  • 可在 TIA 博途中、HMI 設(shè)備上和 Web 器上顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示來(lái)自變頻器的消息，及時(shí) CPU 處于 STOP 模式也進(jìn)行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無(wú)需進(jìn)行特殊組態(tài)。
• 通過(guò)集中設(shè)置進(jìn)行組態(tài)控制（選項(xiàng)處理）
  • 可以在控制器中存儲(chǔ)各種硬件組態(tài)：
    在用戶程序中修改組態(tài)（啟動(dòng) OB100）
    組態(tài)結(jié)束時(shí)改裝選件
    可使用占位模塊。
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡（CPU 運(yùn)行需要此存儲(chǔ)卡）
  • 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件
  • 也用于存儲(chǔ)附加文檔或 .csv 文件（用于配方和歸檔）
  • 通過(guò)用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊以進(jìn)行存儲(chǔ)/讀取
• 數(shù)據(jù)日志（歸檔）和配方
  • 在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上存儲(chǔ)配方和歸檔的 .csv 文件；
    使用 Office 工具或通過(guò) Web 器方便地訪問(wèn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。
  • 通過(guò) Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，方便地訪問(wèn)機(jī)器組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)程序部分進(jìn)行編程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP1 或更高版本進(jìn)行編程
• 對(duì)故障安全程序部分進(jìn)行編程
  • 使用選件包“STEP 7 Safety Advanced”對(duì)安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程

確定動(dòng)態(tài)過(guò)載能力

功能概述

允許在運(yùn)行時(shí)超過(guò)裝置額定銘牌上指定的額定直流（大允許連續(xù)直流電流）。但是超過(guò)的程度和持續(xù)時(shí)間要受到特定的限制，這在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

過(guò)載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過(guò)載持續(xù)時(shí)間取決于過(guò)載電流的時(shí)間特性，以及該裝置的過(guò)載歷史，還取決于具體的設(shè)備情況。

每次過(guò)載都必定跟隨有欠載（過(guò)載相的負(fù)載電流小于額定直流電流）。一旦達(dá)到高允許過(guò)載持續(xù)時(shí)間，負(fù)載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。

通過(guò)對(duì)電源部分進(jìn)行熱監(jiān)視可以確定動(dòng)態(tài)過(guò)載持續(xù)時(shí)間（I²t 監(jiān)視）。I²t 監(jiān)視使用實(shí)際負(fù)載電流的時(shí)間特性計(jì)算環(huán)境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時(shí)間特性。在這種情況下，要把具體的設(shè)備特性（例如熱阻和時(shí)間常數(shù)）加入到計(jì)算中。當(dāng)轉(zhuǎn)換器打開(kāi)時(shí)，計(jì)算過(guò)程從初始值開(kāi)始，該初始值在關(guān)斷/線路供電故障之前確定。在設(shè)置參數(shù)時(shí)必須把環(huán)境條件（環(huán)境溫度和安裝高度）考慮進(jìn)來(lái)。

計(jì)算獲得的替代消耗層溫度上升超過(guò)允許值時(shí)，I²t監(jiān)視會(huì)發(fā)出響應(yīng)。作為響應(yīng)，有兩種選擇可以被參數(shù)化：

• 電樞電流設(shè)置值下降到額定直流電流報(bào)警，或
• 設(shè)備關(guān)機(jī)故障

可以禁用 I²t 監(jiān)視功能。在這種情況下，電樞電流高限制為額定直流電流。

動(dòng)態(tài)過(guò)載能力的組態(tài)

組態(tài)單包含以下信息：

• 長(zhǎng)負(fù)載持續(xù)時(shí)間t_an從低溫電源部分和指定恒定負(fù)載時(shí)算起，
• 長(zhǎng)零電流間隔t_ab（長(zhǎng)冷卻時(shí)間）直到電源部分達(dá)到“低溫”熱狀態(tài)，以及
• 極限特性的磁場(chǎng)，用于確定熱穩(wěn)定、過(guò)載間歇運(yùn)行期間的過(guò)載能力（周期性工作循環(huán)）

備注：如果計(jì)算獲得的替代損耗層溫度上升不超過(guò)高允許值的 5%，則認(rèn)為電源部分處于“低溫”狀態(tài)。該狀態(tài)可以使用二進(jìn)制可分配輸出查詢。

帶過(guò)載間歇運(yùn)行時(shí)具有極限特性的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)

具有極限特性的磁場(chǎng)是指具有總持續(xù)時(shí)間 300s 的間歇過(guò)載運(yùn)行的負(fù)載循環(huán)。這種負(fù)載循環(huán)包括兩個(gè)時(shí)間部分——基本負(fù)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≤ 額定直流電流）和過(guò)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≥ 額定直流電流）。

每個(gè)極限特性會(huì)把一個(gè)特定裝置的大基本負(fù)載電流表示成針對(duì)小負(fù)載持續(xù)時(shí)間（極限基本負(fù)載電流）的過(guò)載系數(shù)（極限基本負(fù)載電流，按額定直流電流的 a% 計(jì)算）。對(duì)于負(fù)載循環(huán)的剩余持續(xù)時(shí)間，大允許過(guò)載電流通過(guò)過(guò)載系數(shù)確定。如果對(duì)于所需的過(guò)載系數(shù)沒(méi)有指定極限特性，則要遵守針對(duì)下一個(gè)高過(guò)載系數(shù)的極限特性。

極限特性的勵(lì)磁對(duì)于 300s 負(fù)載循環(huán)有效。使用基本計(jì)算算法，負(fù)載循環(huán)可以長(zhǎng)于或短于 300s 的負(fù)載循環(huán)持續(xù)時(shí)間組態(tài)。現(xiàn)在使用兩個(gè)基本任務(wù)顯示。

基本任務(wù)1 和 2 的特性舉例

基本任務(wù) 1

• 已知：
  裝置、循環(huán)持續(xù)時(shí)間、過(guò)載系數(shù)、過(guò)載持續(xù)時(shí)間
• 求：
  （?。┗矩?fù)載持續(xù)時(shí)間和大基本負(fù)載電流

SINAMICS DC MASTER 裝置的并聯(lián)

SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過(guò)并聯(lián)來(lái)增加額定功率。必須滿足一下輔助條件：

在 CUD 上配備傳輸觸發(fā)脈沖以及建立更高等級(jí)通訊所需的硬件和插頭。

多可以并聯(lián) 6 部設(shè)備。多部裝置并聯(lián)時(shí)，主裝置應(yīng)該放置在中間，以便信號(hào)連接方便。主從裝置之間從總線到總線的長(zhǎng)并聯(lián)接口線長(zhǎng)度：15 m。

同樣，每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨(dú)立的換相電抗器（u_K 小 2 %），以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對(duì)于無(wú)降級(jí)（電流下降）運(yùn)行，推薦公差 5% 或更好。

只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯(lián)。
裝置并聯(lián)時(shí)，允許的輸出電流為（維持輔助條件時(shí)）：

I_max = n × I_{N(SINAMICS DC MASTER)}

n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數(shù)量

冗余運(yùn)行（“（n+m）運(yùn)行”模式）

SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中，作為特殊的并聯(lián)運(yùn)行模式。在此運(yùn)行模式下，如果一臺(tái)裝置故障（例如電源部分的保險(xiǎn)燒斷），其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運(yùn)行。正確組態(tài)好和互聯(lián)好之后，電樞電路和勵(lì)磁電路都可以冗余運(yùn)行。

當(dāng)一個(gè)裝置故障時(shí)，其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運(yùn)行、持續(xù)工作不會(huì)中斷。在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需要特別注意在冗余應(yīng)用中，只須滿足 n 個(gè)裝置的額定功率（而不是 n+m 個(gè)裝置）。

在發(fā)生故障時(shí)，主裝置的功能會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移。這樣一來(lái)，無(wú)論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障，系統(tǒng)都會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。（可以根據(jù)要求提供冗余運(yùn)行時(shí)的 MTBF 數(shù)據(jù)。）

SINAMICS DC MASTER 裝置并聯(lián)時(shí)的電樞電路連接示意圖

(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。

(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。

(3) 裝置使用（8 針）屏蔽跳線（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 標(biāo)準(zhǔn)）連接，與 PC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用的網(wǎng)線相同。可以直接從西門子購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)的 5m 長(zhǎng)線電纜（訂貨號(hào)：6RY1707-0AA08）。n 個(gè)裝置并聯(lián)需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線首端和末端所連接的裝置/設(shè)備上的總線終端。

(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設(shè)備上。

(5) 只適用于 850A 及以下四象限運(yùn)行的裝置。

增量式編碼器 (sin/cos 1 V_pp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。

這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖，脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過(guò)的行程或者角度。

增量式編碼器的工作原理是對(duì)按照透射光原理工作的分度盤實(shí)施光電掃描。光源為一個(gè)發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號(hào)被光電元件所采集。分度盤與軸連接，通過(guò)合理安排分度盤和固定式光柵上的條紋，光電元件就會(huì)發(fā)送出兩個(gè)相互呈 90 度的軌跡信號(hào) A 和 B 以及基準(zhǔn)信號(hào) R。編碼器電子部件將這些信號(hào)放大，并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。

可使用以下輸出電平：

• 帶 1 V_pp 電平的模擬信號(hào) sin/cos 
  如果是正弦信號(hào) (sin) 的編碼器，為了獲得更好的精度，可將這些信號(hào)通過(guò)上位控制器進(jìn)行插補(bǔ)。
• RS422 差分信號(hào) (TTL)
  如果是 RS 422 增量式編碼器 (TTL)，可以通過(guò)邊沿檢測(cè)，使精度提高四倍。
• HTL（高壓晶閘管邏輯）
  具有 HTL 接口的編碼器設(shè)計(jì)用于采用 24V 電平數(shù)字式輸入端的應(yīng)用。

值編碼器頂部帶 SSI/EnDat 和 PROFIBUS DP，且
底部帶有 DRIVE?CLiQ 和 PROFINET IO

值編碼器（式軸角編碼器）與增量式編碼器的掃描原理相同，但是具有更多的軌跡數(shù)目。以 13 個(gè)軌跡為例，如果是單圈編碼器，就會(huì)有 2¹³ = 8192 個(gè)步距被編碼。所用的代碼是一步代碼（格雷碼），以防掃描錯(cuò)誤出現(xiàn)。

電機(jī)加電后，位置值立即傳輸至控制器。無(wú)需自引導(dǎo)。

在時(shí)間要求嚴(yán)格的應(yīng)用情況下，DRIVE-CLiQ、SSI 和 EnDat 值編碼器具有優(yōu)勢(shì)。

如果是具有大量編碼器的設(shè)備，PROFIBUS DP可減少布線費(fèi)用，優(yōu)勢(shì)更為明顯。PROFIBUS DP 編碼器是可編程的，并且可使用節(jié)點(diǎn)間通訊支持等時(shí)同步模式。帶 PROFINET IO 的編碼器也可參數(shù)化，另外具有兩個(gè)端口，并支持 RT 和 IRT 操作模式。

單圈編碼器

單圈編碼器可將一圈（360 度機(jī)械式）分解成一定的步距數(shù)目，例如 8192。每個(gè)位置均分配有一個(gè)的代碼字。在旋轉(zhuǎn)360度之后，位置值會(huì)重復(fù)。

多圈編碼器

多圈編碼器除了記錄一轉(zhuǎn)內(nèi)位置之外，也記錄轉(zhuǎn)數(shù)。為此，被掃描的還有其它通過(guò)換檔齒輪與編碼器軸耦合在一起的編碼盤。 12 條附加軌跡時(shí)，意味著可以有 2 ¹² = 4096 轉(zhuǎn)數(shù)被編碼。

SIMOGEAR 同軸式減速電機(jī)

特點(diǎn)

• 大范圍傳動(dòng)比（插裝式小齒輪）
• 極為經(jīng)濟(jì)
• 高效節(jié)能（每級(jí)的效率為 98 %）
• 大功率范圍

機(jī)械構(gòu)造

• 級(jí)數(shù)：2 或 3
• 安裝類型： 支腳安裝和法蘭安裝，外殼上帶有法蘭
• 軸的設(shè)計(jì)： 實(shí)心軸

典型應(yīng)用

• 傳送帶
• 包裝產(chǎn)品的輸送
• 立式輸送機(jī)

• SIMATIC S7-1500 軟控制器用于實(shí)現(xiàn)通過(guò) SIMATIC IPC 完成的控制任務(wù)
• 采用創(chuàng)新的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，系統(tǒng)可用性高
• 可作為標(biāo)準(zhǔn)型和故障安全型
• 經(jīng)過(guò)改進(jìn)的專有技術(shù)和復(fù)制保護(hù)
• 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，凸輪/凸輪軌道和探頭
• 用于診斷集成 Web 器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
• SIMATIC ODK 1500S 用于通過(guò)語(yǔ)言 C/C++ 開(kāi)發(fā)和集成控制功能和應(yīng)用程序

S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運(yùn)行。這樣，SIMATIC IPC 就能用于控制機(jī)器設(shè)備。

新功能：除了標(biāo)準(zhǔn) CPU 之外，S7-1500 軟件控制器還可作為故障安全 CPU。因此，基于 PC 的自動(dòng)化解決方案還可用于面向安全的應(yīng)用場(chǎng)合。

要通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O，可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外，CPU 通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能，以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動(dòng)器的能力。

當(dāng)必須使用編程語(yǔ)言 C 或 C++ 來(lái)集成特殊自動(dòng)化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時(shí)，該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢(shì)。

為此，可使用 SIMATIC ODK 1500S 來(lái)開(kāi)發(fā)這種應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件（例如，數(shù)據(jù)庫(kù)、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)），或用于實(shí)時(shí)應(yīng)用（例如，算法、控制器）。

一些通常由 ODK 開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序是現(xiàn)成的插件應(yīng)用。因此，比如可以在控制任務(wù)中使用 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)或 XML 文件，而無(wú)須用 C/C++ 編程。

聯(lián)合使用 SIMATIC Target 1500S?for Simub^®，可直接從 Simub® 生成庫(kù)函數(shù)。

• 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上執(zhí)行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
• 針對(duì)使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務(wù)進(jìn)行了。
• 也可在 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機(jī)架式 PC 上使用。
• C/C++ 運(yùn)行時(shí)，用于在 Windows 操作系統(tǒng)和 CPU 1507S 本地執(zhí)行由 C/C++ 實(shí)現(xiàn)的功能和算法。
• 在機(jī)器中用作基于 PC 的控制器，通過(guò) PROFINET 和 PROFIBUS 實(shí)現(xiàn)分布式 I/O
• 使用 IPC 板載接口和 PC 插件卡作為 PROFINET 和 PROFIBUS 連接
• 集成的運(yùn)動(dòng)控制功能，用于速度控制、軸定位以及同步操作，支持外部編碼器以及在機(jī)軸、凸輪/凸輪軌道和探頭之間的精密位置傳動(dòng)裝置。
• 用于診斷集成 Web 器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)

S7-1500 軟控制器 CPU 1507S 執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運(yùn)行。CPU 1507S 針對(duì)使用 IPC477D 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務(wù)進(jìn)行了。另外，CPU 1507S 還支持 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機(jī)架式 PC。

S7-1500 軟件控制器 CPU 1507S 能夠執(zhí)行由 C/C++ 語(yǔ)言創(chuàng)建的程序。這些功能可利用 SIMATIC ODK 1500S 或 Target 1500S? ^® 來(lái)創(chuàng)建。這些應(yīng)用程序既可在 Windows 操作系統(tǒng)下執(zhí)行，也能在 CPU 1507S 的實(shí)時(shí)環(huán)境中執(zhí)行?？梢詫?shí)現(xiàn)以下應(yīng)用：

• 在 Windows 操作系統(tǒng)下執(zhí)行 ODK 應(yīng)用程序，比如：
  • 將數(shù)據(jù)庫(kù)連接至控制任務(wù)
  • 在 Windows 操作系統(tǒng)下連接各種設(shè)備，比如手持式掃描儀
  • 實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器
• 在實(shí)時(shí)環(huán)境中執(zhí)行 ODK 應(yīng)用程序，比如：
  • 集成現(xiàn)有由 C/C++ 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的可復(fù)用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制代碼
  • 集成基于模型的開(kāi)發(fā)環(huán)境的控制代碼，比如由 SIMATIC Target 1500S?for Simub^® 生成的代碼
  • 用 C/C++ 編寫與平臺(tái)無(wú)關(guān)的控制程序代碼

西門子已經(jīng)為基于 PC 的自動(dòng)化開(kāi)發(fā)了豐富的相關(guān)硬件和軟件組件。

如果您在為基于 PC 的自動(dòng)化解決方案尋求開(kāi)放、靈活和可靠的控制器，那么 SIMATIC WInAC RTX 正是久經(jīng)驗(yàn)證的正確解決方案。

在 PC 上的單一平臺(tái)上，可以執(zhí)行所有自動(dòng)化任務(wù)，如開(kāi)環(huán)/閉環(huán)控制、HMI 和運(yùn)動(dòng)控制。除了典型的 PLC 任務(wù)之外，無(wú)論在哪必須處理 PC 應(yīng)用程序，基于 PC 的自動(dòng)化都是您的。

SIMATIC 基于 PC 的控制

• 擴(kuò)展了基于 PC 控制器的 SIMATIC S7 控制器家族
• 當(dāng)數(shù)據(jù)處理，通訊，可視化，工藝和控制必須在單個(gè) PC 上實(shí)現(xiàn)以節(jié)省空間和提高性能時(shí)

型號(hào)

• SIMATIC WinAC 軟件 PLC 
  用于需要高靈活性和集成能力的任務(wù)
• SIMATIC WinAC ODK 
  可實(shí)現(xiàn)工藝任務(wù) PC 解決方案與 PLC 靈活高性能地結(jié)合。

特性：

• 該方案運(yùn)行在 Windows XP 或 Windows 7（32位）操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) PC 上。
• 編碼和 S7-300/-400 兼容
  使用 SIMATIC 工業(yè)軟件編程，創(chuàng)建的程序還可用于 SIMATIC S7。
• 使用與辦公應(yīng)用集成的標(biāo)準(zhǔn)接口
• 用于解決方案指定的工藝硬件和軟件集成的開(kāi)放式接口

與過(guò)程設(shè)備的連接

SIMATIC WinAC 軟 PLC 支持通過(guò) PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 訪問(wèn)過(guò)程 I/O。SIMATIC NET 產(chǎn)品系列的 PROFIBUS 或 PROFINET 接口模塊和 SIMATIC PC 的集成接口就是用于此目的的。

技術(shù)功能任務(wù)

利用 WinAC 提供了全范圍的可能性來(lái)解決工藝任務(wù)：

SIMATIC 實(shí)時(shí)軟件 提供許多由 SIMATIC WinAC 直接處理的包含工藝功能的庫(kù)，包括標(biāo)準(zhǔn) PID 控制與簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制。

• SIMATIC 功能模塊，如 FM 350 或 FM 351，可以同時(shí)用在 PROFIBUS 或 PROFINET 的 ET200M 站點(diǎn)上。
• 通過(guò)為 SIMATIC WinAC Basis/RTX 軟件型 PLC 而設(shè)計(jì)的 WinAC ODK 以及通過(guò)為 WinAC 插槽型 PLC 而設(shè)計(jì)的 WinAC T-Kit 可以對(duì)特種工藝任務(wù)進(jìn)行開(kāi)放的集成。
• 通過(guò) WinAC RTX 和 WinAC 槽的 PROFIBUS DP 的同步模式，實(shí)現(xiàn)了精確的可再現(xiàn)響應(yīng)時(shí)間，為精確、快速的控制應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

通訊

SIMATIC WinAC 支持相同 PC 上的本地 SIMATIC 通訊，同時(shí)也支持通過(guò) SIMATIC 網(wǎng)絡(luò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)/PRIFINET 實(shí)現(xiàn)的通訊?？梢允褂靡韵峦ㄓ嵾B接：

• 通過(guò) STEP7 在本地或從 PG/PC 從遠(yuǎn)端進(jìn)行編程和試運(yùn)行
• 利用 WinCC 或 WinCC flexible 在本地或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化
• 與其他 WinAC 或 S7 系統(tǒng)進(jìn)行通訊
• 通過(guò) PROFINET 接口進(jìn)行開(kāi)放式通訊（TCP/UDP）
• PROFINET CBA

可視化系統(tǒng)接口

SIMATIC HMI 產(chǎn)品 WinCC flexible 和 WinCC 對(duì)所有 SIMATIC WinAC 的所有數(shù)據(jù)和功能具有完全的訪問(wèn)能力，這符合對(duì)全集成自動(dòng)化的要求。它們可以和 SIMATIC WinAC 運(yùn)行在同一個(gè)本地 PC 上，也可以通過(guò)系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)端進(jìn)行工作。

即使是 SIMATIC 觸摸控制面板也可以和 SIMATIC WinAC 協(xié)調(diào)工作，而不會(huì)有任何限制。在這種情況下，通過(guò)SIMATIC WinAC 的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 接口能夠進(jìn)行訪問(wèn)就非常有用，因?yàn)檫@可以設(shè)備在“現(xiàn)場(chǎng)”運(yùn)行而又將布線降到了低。

WinAC OPC 器允許所有可視化系統(tǒng)訪問(wèn)其過(guò)程數(shù)據(jù)。

訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)

SIMATIC NET OPC 器允許通過(guò)任意 OPC 客戶端應(yīng)用程序訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)。

除此之外，用戶還可以利用 OPC 數(shù)據(jù)訪問(wèn)自動(dòng)化接口，從標(biāo)準(zhǔn) Windows 應(yīng)用程序，如 Excel 或 Access，對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)。

編程

SIMATIC 軟件

基于 PC 的控制器可以使用 STEP 7 和 SIMATIC 用于生產(chǎn)工程的工具進(jìn)行編程和組態(tài)。因此所有的 SIMATIC 編程語(yǔ)言也可用于 WinAC。

SIMATIC 編程語(yǔ)言完全符合 DIN EN 6.1131-3 標(biāo)準(zhǔn)從而減少了學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的時(shí)間

另外，用于 SIMATIC S7 控制器的程序模塊能被再次用于 WinAC 中而且無(wú)需修改。

STEP 7 可用于各種控制任務(wù)：

• 控制和通訊的組態(tài)：
  基于 PC 的控制器的所有特性和與其他 SIMATIC 組件的交互可以通過(guò) STEP 7 來(lái)處理。所有組態(tài)數(shù)據(jù)都一致性集中存儲(chǔ)到一個(gè)位置。
• 豐富完整的編程語(yǔ)言：
  STEP 7 和 STEP 7 工程工具為各種控制任務(wù)提供了大量的編程語(yǔ)言支持。
• 本地和遠(yuǎn)程編程：
  SIMATIC STEP 7 的完整網(wǎng)絡(luò)連接允許對(duì) WinAC 在相同的 PC 上進(jìn)行本地編程，還允許通過(guò) LAN 或 WAN 進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。
• 高效調(diào)試:
  STEP 7 對(duì)控制程序的測(cè)試和試運(yùn)行提供了有效支持。包括諸如程序的在線更改，顯示和控制變量或單步處理。

SIMATIC iMap

使用 STEP 7 來(lái)對(duì)基于 PC 的控制器的實(shí)際控制功能進(jìn)行編程。
系統(tǒng)組件和由 WinAC RTX 和 PROFINET CBA 生成的機(jī)器的互聯(lián)，使用開(kāi)放式工具 SIMATIC iMap 實(shí)現(xiàn)。

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(guò)電網(wǎng)供電作為恒轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，或通過(guò)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(méi)有額外的電路開(kāi)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(jiàn)長(zhǎng)。主要應(yīng)用于鋼件和鑄件加工。