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 湖南翰智自動化設備有限公司致力于工業(yè)自動化控制領域的產品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產品的應用和實踐經驗以及雄厚的技術力量。*銷售西門子S7-200PLC/S7-200CPU/S7-300PLC/S7-300CPU/S7-400PLC/S7-400CPU/S7-1200PLC/S7-1200CPU/西門子觸摸屏/西門子SITOP電源/西門子LOGO/西門子MM420變頻器/

?：吳（銷售工程師）

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西門子開出模塊代理商西門子開出模塊代理商
 

西門子300系列產品概述

模塊化微型PLC系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，應用十分靈活方便用戶和簡易的無風扇設計當控制任務增加時，可自由擴展大量的集成功能使它功能非常強勁

S7-300F

故障安全型自動化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求基于S7-300可連接配有安全相關模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全相關通訊此外，還有用于與安全無關應用的標準模塊ST 70 產品樣本:您也可以在產品目錄 ST 70 中查找有關 SIMATIC S7-300 的信息：

S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。SIMATIC S7-300 的應用領域包括：特殊機械，紡織機械，包裝機械，一般機械設備制造，控制器制造，機床制造，安裝系統(tǒng)，電氣與電子工業(yè)及相關產業(yè)。多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：具有高電磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工業(yè)領域。

S7-300FSIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。S7-300F 滿足下列安全要求：要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508類別 1 - 4 符合 EN 954-1另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：CPU：不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。用于高速計數、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）根據要求，也可使用下列模塊：用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接*控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

如客戶不知道型號，首先確定用哪個系列的PLC，如如客戶沒有確定用哪個系列，就問客戶大概用多少點（如200點以內*200CN，200點以上*S7-300）。

確定哪個系列后再確定型號，如是S7-200CN系列，要確定客戶是訂購CPU還是IO模塊，如是CPU，首先確定是多少點數的CPU（看樣本），再確定為繼電器輸出（CPU可接220V交流電 ）還是晶體管輸出(CPU只能接24V直流電)，

如是IO模塊，也是確定多少點數，也分為繼電器輸出和晶體管輸出，問清客戶CPU是什么類型，IO模塊也選什么類型西門子Profibus總線連接器（90不帶編程口） 6ES7972-0BA12-0XA0 只西門子Profibus總線連接器（90帶編程口）6ES7972-0BB12-0XA0 只西門子Profibus總線連接器（35不帶編程口） 6ES7972-0BA41-0XA0 只我這里簡單說下PLC的選型知識，便于你在和客戶溝通時使用：

1、PLC主要按輸入輸出點數來區(qū)分高低，點數越高，性能越高

2、西門子PLC分為 LOGO!(zui小的PLC，100點左右)，S7-200CN（西門子國產小型，我們有優(yōu)勢200點左右），S7-200(西門子進口小型，和200CN通用),S7-300（中型PLC 200點以上到3000點）S7-400（大型 3000點到5000點），ET200(分布式，高防護等級 200點到2000點)

3、、zui常用的是S7-200CN和S7-300

4、S7-200CN 主要記 CPU單元 可擴展IO模塊，通信模塊 功能模塊 電池卡 存儲卡

客戶主要用CPU單元和可擴展IO模塊 ，

S7-300是模塊化PLC，記電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌，通信模塊，功能模塊等

客戶用S7-300，電源模塊，CPU模塊，存儲卡模塊，IO模塊，導軌這些都是必要的，當然和客戶也許只和你訂S7-300中的一個模塊（以前的一個模塊壞了，訂一個新），在中你可以問下，其它模塊要不要，并說我們S7-300價格可以，以后他訂整個S7-300他也許會找你的。

如客戶不知道型號，首先確定用哪個系列的PLC，如如客戶沒有確定用哪個系列，就問客戶大概用多少點（如200點以內*200CN，200點以上*S7-300）。

確定哪個系列后再確定型號，如是S7-200CN系列，要確定客戶是訂購CPU還是IO模塊，如是CPU，首先確定是多少點數的CPU（看樣本），再確定為繼電器輸出（CPU可接220V交流電 ）還是晶體管輸出(CPU只能接24V直流電)，

如是IO模塊，也是確定多少點數，也分為繼電器輸出和晶體管輸出，問清客戶CPU是什么類型，IO模塊也選什么類型

創(chuàng)建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后*的部分過程圖像。

借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術，S7-300確?？梢跃_地重現規(guī)定的過程響應時間。

為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。

在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確保可以獲得zui高的精度和可重現性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質產品不斷地擴大生產數量。

模塊的診斷和過程監(jiān)視

SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

• 信號采用的監(jiān)控（診斷）。
• 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于*狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數化和非參數化診斷消息：

• 可參數賦值的診斷報文：
  僅由合適的設定參數啟用之后才會發(fā)出診斷消息。
• 不可參數賦值的診斷報文：
  這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件，即該過程與參數化無關。

如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入"），則模塊會發(fā)起一個診斷中斷（若已經為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數化過程之后才會產生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關的診斷中斷塊（OB 82）。

所配套的驅動系統(tǒng)接口采用西門子公司全新設計的可分布式安裝以簡化系統(tǒng)結構的驅動技術，這種新的驅動技術所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達6軸數字驅動。外部設備通過現場控制總線
PROFIBUS DP連接。這種新的驅動接口連接技術只需要zui少數量的幾根連線就可以進行非常簡單而容易的安裝。SINUMERIK802D sl為標準的數控車床和數控銑床提供了完備的功能，其配套的模塊化結構的驅動系統(tǒng)為各種應用提供了*的靈活性。性能方面經過大大改進的工程設計軟件（Sizer，Starter）可以幫助用戶完成從項目開始階段的設計選型，訂貨直到安裝調試全部過程中的各項任務。售后服務中，西門子維修和保養(yǎng)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉起到非常重要的作用。
產品說明編輯基本信息相對于802D在性能上有許多的改進，為廣大的客戶在希望擴大應用領域和范圍方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用 DIN編程技術和 ISO 代碼進行編程，的產品可靠性，數字控制器，可編程控制器，人機操作界面，輸入/輸出單元一體化設計的系統(tǒng)結構，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴展編程幫助技術，通過DRIVE-CLiQ 接口實現的數字式驅動技術提供了統(tǒng)一的數字式接口標準，各種驅動功能按照模塊化設計，可以根據性能要求和智能化要求靈活安排，各種模塊不需要電池及風扇，因而無需任何維護。
各種功能體現了西門子公司的產品創(chuàng)新技術，例如5個數字驅動軸，其中任意4個都可以作為聯動軸進行插補運算，另一個作為定位軸使用，同時，還提供一個相應的數字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，可以采用3個數字軸，一個數字主軸，一個數字輔助主軸和一個數字定位軸的配置。新一代的西門子驅動技術平臺SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進行識別和診斷，從操作面板就可以進行操作，使用的標準閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調試數據文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進行快速處理，通過連接端子使用兩個電子手輪，216 個數字輸入和144 個數字輸出（0.25A），RCS802 - 遠程診斷和遠程控制（NC 和 PLC），RCS@Event（通過電子郵件進行遠程診斷），USB口（即將推出）。
產品種類
西門子數控系統(tǒng)是西門子集團旗下自動化與驅動集團的產品，西門子數控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代。目前在廣泛使用的主要有802、810、840等幾種類型。
用一個簡要的圖表對西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下：
西門子各系統(tǒng)的性價比較
1) 802D
具有免維護性能的SINUMERIK802D，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC、PLC、人機界面和通訊等功能集成于一體?？煽啃愿摺⒁子诎惭b。SINUMERIK802D可控制4個進給軸和一個數字或模擬主軸。通過生產現場總線PROFIBUS將驅動器、輸入輸出模塊連接起來。模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數字化的動力。通過視窗化的調試工具軟件，可以便捷地設置驅動參數，并對驅動器的控制參數進行動態(tài)優(yōu)化。SINUMERIK802D集成了內置PLC系統(tǒng)，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制邏輯設計。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設計過程，縮短了設計周期。
2) 810D在數字化控制的領域中，SINUMERIK 810D*次將CNC和驅動控制集成在一塊板子上?？焖俚难h(huán)處理能力，使其在模塊加工中獨顯威力。SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫您在競爭中脫穎而出。例如提前預測功能，可以在集成控制系統(tǒng)上實現快速控制。另一個例子是坐標變換功能。固定點停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點。模擬量控制控制模擬信號輸出;
*管理也是另一種功能強大的管理軟件選件。樣條插補功能(A，B，C樣條)用來產生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄；多項式插補功能可以提810D/810DE運行速度。溫度補償功能保證您的數控系統(tǒng)在這種高技術、高速度運行狀態(tài)下保持正常溫度。此外，系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車等加工循環(huán)。 SINUMERIK 840D
3) 840DSINUMERIK 840D數字NC系統(tǒng)用于各種復雜加工,它在復雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設定而適于各種控制技術。840D與SINUMERIK_611數字驅動系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起，構成全數字控制系統(tǒng)，它適于各種復雜加工任務的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質和控制精度。
產品功能控制類型采用32位微處理器、實現CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內部集成式PLC控制。。機床配置可實現鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運設備的控制，備有全數字化的SIMDRIVE611數字驅動模塊：zui多可以控制31個進給軸和主軸．進給和快速進給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯和曲線表插補，這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進給軸和主鈾同步操作的功能。
操作方式其操作方式主要有AUTOMATIC(自動)、JOG(手動)、示教（TEACH IN） 手動輸入運行（MDA） ，自動方式：程序的自動運行，加工程序中斷后，從斷點恢復運行；可進行進給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉。
輪廓和補償
840D可根據用戶程序進行輪廓的沖突檢測、*半徑補償的進入和退出策略及交點計算、*長度補償、螺距誤差補償棚測量系統(tǒng)誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償等。
NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標準(德國工業(yè)標準)，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進行，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內存，用于零件程序、*偏置、補償的存儲。
PLC編程
840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎，PLC程序和數據內存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數據輸入，向數控機床發(fā)送運動停止/起動等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機與外設進行通信，用戶還可通過磁盤驅動器接口和打印機并聯接口完成程序存儲、讀入及打印工作。顯示部分840D提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、操作狀態(tài)等信息。西門子數控系統(tǒng)有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖，SINUMERIK 802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。
而在西門子的數控產品中zui有特點，zui有代表性的系統(tǒng)應該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子數控系統(tǒng)的結構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結構組成 
SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。
1. 人機界面
人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
（1）MMC(Man Machine communication)
zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。
（2）OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節(jié)點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。
對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節(jié)點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
2. NCU(Numerical control unit)數控單元
SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.
根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。
數字驅動
（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）
數字伺服：運動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。
SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。
電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。
611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為1PH7系列。
4. PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
接口模塊（IM）是用于級之間互連的。
信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。
元件
系統(tǒng)集成和連接以下元件：zui大可以連接2個電子手輪，小型手持單元，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機床控制面板，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。zui大可以連接3個I/O模塊PP 72/48。