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SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書（一）
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，還能控制同步電機(jī)、扭矩電機(jī)及直線電機(jī)。其強(qiáng)大的定位功能將實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軸的絕對(duì)、相對(duì)定位。內(nèi)部集成的DCC(驅(qū)動(dòng)控制圖表)功能，用PLC 的CFC 編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯、運(yùn)算及簡(jiǎn)單的工藝等功能。
Sinamics S120 產(chǎn)品包括：用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。
? 共直流母線的 DC/AC 逆變器通常又稱為Sinamics S120 多軸驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊分開(kāi)，一個(gè)電源模塊將3 相交流電整流成540V 或600V 的直流電，將電機(jī)模塊(一個(gè)或多個(gè))都連接到該直流母線上，特別適用于多軸控制，尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業(yè)。優(yōu)點(diǎn)是各電機(jī)軸之間的能量共享，接線方便、簡(jiǎn)單。
? 單軸控制的 AC/AC 變頻器，通常又稱為Sinamics S120 單軸交流驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊集在一起，特別適用于單軸的速度和定位控制。
主要介紹Sinamics S120 DC/AC 多軸交流驅(qū)動(dòng)器、Sinamics S120 AC/AC 單軸交流驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)電纜和信號(hào)電纜、同步和異步伺服電機(jī)的訂貨數(shù)據(jù)、Simotion 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)訂貨數(shù)據(jù)。
S120 V/f控制模式介紹
S120 V/f控制模式現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下
S7-200 CPU22X 系列PLC I/O 點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展和編址
S7-200 CPU22X 系列的每種主機(jī)所提供的本機(jī)I/O點(diǎn)的I/O地址是固定的，進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，可以在CPU右邊連接多個(gè)擴(kuò)展模塊。如圖所示，每個(gè)擴(kuò)展模塊的組態(tài)地址編號(hào)取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。輸入與輸出模塊的地址不會(huì)沖突，模擬量控制模塊地址也不會(huì)影響數(shù)字量。
編址方法是同樣類型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按所處的位置而遞增，這種遞增是按字節(jié)進(jìn)行的，如果CPU或模塊在為物理I/0點(diǎn)分配地址時(shí)未用完一個(gè)字節(jié)，那些未用的位也不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。
例如，某一控制系統(tǒng)選用CPU224，系統(tǒng)所需的輸入／輸出點(diǎn)數(shù)為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)和模擬量輸出2點(diǎn)。
本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，并且各模塊在I/O鏈中的位置排列方式也可能有多種，圖2所示為其中的一種模塊連接形式。表1所示為其對(duì)應(yīng)的各模塊的編址情況。
| 圖2 模塊連接形式 |
表1 各模塊的編址
| 主機(jī) | 模塊 1 | 模塊 2 I/O | 模塊 3 | 模塊 4 | 模塊 5 |
| I0．0 Q0．0 | I2．0
| Q2．0
| AIW0 AQW0
| I3．0 Q3．0
| AIW8 AQW4 AIW10
|
● 同類型輸入或輸出的模塊按順序進(jìn)行編制。
● 數(shù)字量模塊總是保留以8位（1個(gè)字節(jié)）遞增的過(guò)程映象寄存器空間。如果模塊沒(méi)有給保留字節(jié)中每一位提供相應(yīng)的物理點(diǎn)，那些未用位不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。對(duì)于輸入模塊，這些保留字節(jié)中未使用的位會(huì)在每個(gè)輸入刷新周期中被清零。
● 模擬量I/O點(diǎn)總是以兩點(diǎn)遞增的方式來(lái)分配空間。如果模塊沒(méi)有給每個(gè)點(diǎn)分配相應(yīng)的物理點(diǎn)，則這些I/O點(diǎn)會(huì)消失并且不能夠分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。
S7-200PLC的數(shù)據(jù)區(qū)
（一）數(shù)字量輸入和輸出映象區(qū)
1．輸入映象寄存器（數(shù)字量輸入映象區(qū)）（I）
數(shù)字量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為輸入端信號(hào)狀態(tài)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。輸入映像寄存器的標(biāo)識(shí)符為I，在每個(gè)掃描周期的開(kāi)始，CPU對(duì)輸入點(diǎn)進(jìn)行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開(kāi)關(guān)量信號(hào)的窗口。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。
（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點(diǎn)
（2）按“字節(jié)”方式：從IB0~IB15，共有16個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個(gè)雙字
2．輸出映像寄存器（Q）
數(shù)字量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為輸出端信號(hào)狀態(tài)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。輸出映像寄存器的標(biāo)識(shí)符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點(diǎn)），在每個(gè)掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊，再由后者驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。
（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點(diǎn)
（2）按“字節(jié)”方式：從QB0~QB15，共有16個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個(gè)雙字
說(shuō)明：實(shí)際沒(méi)有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲(chǔ)單元可以作中間繼電器用。
（二）模擬量輸入映象區(qū)和輸出映象區(qū)
1．模擬量輸入映象區(qū)（AI區(qū)）
模擬量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸入端信號(hào)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。S7-200將測(cè)得的模擬量（如溫度、壓力）轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)（2個(gè)字節(jié)）的數(shù)字量，模擬量輸入映像寄存器用標(biāo)識(shí)符（AI）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（W）及字節(jié)的起始地址表示。
從AIW0~AIW30，共有16個(gè)字，總共允許有16路模擬量輸入。
說(shuō)明：模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。
2．模擬量輸出映象區(qū)（AQ區(qū)）
模擬量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸出端信號(hào)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。S7-200將1個(gè)字長(zhǎng)（2個(gè)字節(jié)，16位）的數(shù)字量按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標(biāo)識(shí)符（AQ）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（W）及字節(jié)的起始地址表示。
從AQW0~AQW30，共有16個(gè)字，總共允許有16路模擬量輸出。
（三）變量存儲(chǔ)器（V）（相當(dāng)于內(nèi)輔繼電器）
PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，會(huì)存在一些控制過(guò)程的中間結(jié)果，這些中間數(shù)據(jù)也需要用存儲(chǔ)器來(lái)保存。變量存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)實(shí)際的要求設(shè)計(jì)的。變量存儲(chǔ)器是S7-200CPU為保存中間變量數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用V表示。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。
（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點(diǎn)。CPU221、CPU222變量存儲(chǔ)器只有2048個(gè)字節(jié)，其變量存儲(chǔ)區(qū)只能到V2047.7位。
（2）按“字節(jié)”方式：從VB0~VB5119，共有5120個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個(gè)雙字
（四）位存儲(chǔ)器（M）區(qū)
PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，可能會(huì)用到一些標(biāo)志位，這些標(biāo)志位也需要用存儲(chǔ)器來(lái)寄存。位存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)要求設(shè)計(jì)的。位存儲(chǔ)器是S7-200CPU為保存標(biāo)志位數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用M表示。該區(qū)雖然叫位存儲(chǔ)器，但是其中的數(shù)據(jù)不僅可以是位、還可以是字節(jié)、字或雙字。
（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點(diǎn)。
（2）按“字節(jié)”方式：從MB0~MB31，共有32個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個(gè)雙字
（五）順序控制繼電器區(qū)（S）
PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，可能會(huì)用到順序控制。順序控制繼電器就是根據(jù)順序控制的特點(diǎn)和要求設(shè)計(jì)的。順序控制繼電器區(qū)是S7-200CPU為順序控制繼電器的數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用S表示。在順序控制過(guò)程中，用于組織步進(jìn)過(guò)程的控制。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。
（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點(diǎn)。
（2）按“字節(jié)”方式：從SB0~SB31，共有32個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個(gè)雙字
（六）局部存儲(chǔ)器區(qū)（L）（相當(dāng)于內(nèi)輔繼電器）
S7-200PLC有64個(gè)字節(jié)的局部存儲(chǔ)器，其中60個(gè)可以用作暫時(shí)存儲(chǔ)器或者給子程序傳遞參數(shù)。
局部存儲(chǔ)器和變量存儲(chǔ)器很相似，主要區(qū)別是變量存儲(chǔ)器是全局有效的，而局部存儲(chǔ)器是局部有效的。全局是指同一個(gè)存儲(chǔ)器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導(dǎo)存儲(chǔ)器區(qū)和特定的程序相關(guān)聯(lián)。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲(chǔ)器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用L表示。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。
（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點(diǎn)。
（2）按“字節(jié)”方式：從LB0~LB63，共有64個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個(gè)雙字
（七）定時(shí)器存儲(chǔ)器區(qū)（T）
PLC在工作中少不了需要計(jì)時(shí)，定時(shí)器就是實(shí)現(xiàn)PLC具有計(jì)時(shí)功能的計(jì)時(shí)設(shè)備。定時(shí)器的編號(hào)：
T0、T1、……、T255
S7-200有256個(gè)定時(shí)器。
（八）計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器區(qū)（C）
PLC在工作中有時(shí)不僅需要計(jì)時(shí)，還可能需要計(jì)數(shù)功能。計(jì)數(shù)器就是PLC具有計(jì)數(shù)功能的計(jì)數(shù)設(shè)備。
計(jì)數(shù)器的編號(hào)：
C0、C1、……、C255
（九）高速計(jì)數(shù)器區(qū)（HSC）
高速計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器不僅計(jì)數(shù)頻率高達(dá)30kHz。
S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器有32位帶符號(hào)整數(shù)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。若要存取高速計(jì)數(shù)器的值，則必須給出高速計(jì)數(shù)器的地址，即高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)。
高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)為：HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器。其中CPU221和CPU222僅有4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）
（十）累加器區(qū)（AC）
累加器是可以像存儲(chǔ)器那樣進(jìn)行讀/寫的設(shè)備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)，以及用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算的中間數(shù)據(jù)。
S7-200CPU提供了4個(gè)32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。
可以按字節(jié)、字或雙字來(lái)存取累加器數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。但是，以字節(jié)形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時(shí)，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的最低8位數(shù)據(jù)。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù)。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時(shí)，才能一次讀寫全部32位數(shù)據(jù)。
因?yàn)?/span>PLC的運(yùn)算功能是離不開(kāi)累加器的。因此不有像占用其他存儲(chǔ)器那樣占用累加器。
（十一）特殊存儲(chǔ)器區(qū)（SM）
特殊存儲(chǔ)器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息，用戶可以根據(jù)這些信息來(lái)判斷機(jī)器工作狀態(tài)，從而確定用戶程序該做什么，不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲(chǔ)器來(lái)寄存。特殊存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)要求設(shè)計(jì)的。
1．特殊存儲(chǔ)器區(qū)
它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用SM表示。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位，也可是字節(jié)、字或雙字。
（1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點(diǎn)。
（2）按“字節(jié)”方式：從SM0~SM179，共有180個(gè)字節(jié)
（3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個(gè)字
（4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個(gè)雙字
說(shuō)明：特殊存儲(chǔ)器區(qū)的頭30個(gè)字節(jié)為只讀區(qū)。
2．常用的特殊繼電器及其功能
特殊存儲(chǔ)器用于CPU與用戶之間交換信息，例如SM0.0一直為“1”狀態(tài)，SM0.1僅在執(zhí)行用戶程序的第一個(gè)掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.4和SM0.5分別提供
PLC加法指令使用說(shuō)明及指令要素
該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 1 所示。表 1 加法指令的要素 指令名稱 助記符 指令代碼位數(shù) 操作數(shù)范圍 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 加法 ADD ADD(P) FNC20 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM、 KnS T 、 C 、D 、 V 、Z ADD 、 ADDP…7步 DADD 、DADDP…13 步 ADD 加法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。 ADD 加法指令的說(shuō)明如圖 1表示。 圖圖1 加法指令使用說(shuō)明 當(dāng)執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時(shí)， [D10]+[D12] → [D14] 。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，如 5+ （ -8 ） =-3 。 ADD 加法指令有 3 個(gè)常用標(biāo)志。 M8020 為零標(biāo)志， M8021 為借位標(biāo)志， M8022 為進(jìn)位標(biāo)志。 如果運(yùn)算結(jié)果為 0 ，則零標(biāo)志 M8020 置 1 ；如果運(yùn)算結(jié)果超過(guò) 32767 （ 16 位）或 2147483647 （ 32位），則進(jìn)位標(biāo)志 M8022 置 1 ；如果運(yùn)算結(jié)果小于 -32767 （ 16 位）或 -2147483647 （ 32 位），則借位標(biāo)志M8021 置 1 。 在 32 為運(yùn)算中，被指定的字元件是低 16 位元件，而下一個(gè)元件為高 16 位元件。 源和目標(biāo)可以用相同的元件號(hào)。若源和目標(biāo)元件號(hào)相同而采用連續(xù)執(zhí)行的 ADD 、（ D ） ADD 指令時(shí)，加法的結(jié)果在每個(gè)掃描周期都會(huì)改變。
- CPU 1511-1 PN
- CPU 1513-1 PN
- CPU 1515-2 PN/DP
- CPU 1516-3 PN/DP
- CPU 1517-3 PN/DP
- CPU 1518-4 PN/DP
- S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中的入門級(jí) CPU
- 適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
- PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機(jī)
- PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
- 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET 智能設(shè)備
- 等時(shí)同步模式
- 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器
- 集成 Web 器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
- 運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡
CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門級(jí) CPU，用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。 CPU 1511-1 PN/DP 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 接口設(shè)計(jì)為 2-端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?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。
CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門級(jí) CPU，用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。 CPU 1511-1 PN/DP 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 接口設(shè)計(jì)為 2-端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?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
The CPU 1511-1 PN 有:
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 60 ns。
150KB，用于程序；1 MB，用于數(shù)據(jù)
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
單層組態(tài)最多可支持 32 個(gè)模塊（CPU + 31 個(gè)模塊）
6ES7392-1AM00-0AA0西門子PLC
6ES7392-1AM00-0AA0西門子PLC產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-300
前置連接器392
帶螺釘型接點(diǎn)
40針
附件
屬于產(chǎn)品S7-300
重量
重量，約137 g
SIMATIC S7-3006ES7392-1AJ00-0AA0
6ES7392-1AJ00-0AA0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-300，前置連接器，用于信號(hào)模塊，帶螺釘型接點(diǎn)，20針
附件
屬于產(chǎn)品S7-300
重量
重量，約70 g
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