西門子PROFIBUS DP通訊連接器

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S7-1200 在先前出于經濟原因而開發(fā)電子裝置的領域日益得到應用。 例如，應用的例子包括： ?貼片系統(tǒng) ?傳送帶系統(tǒng) ?電梯和自動扶梯 ?物料輸送設備 ?金屬加工機械 ?包裝機械 ?印刷機械 ?紡織機械 ?混合系統(tǒng) ?淡水處理廠 ?污水處理廠 ?外置顯示器 ?配電站 ?室溫控制 ?加熱/冷卻系統(tǒng)控制 ?能源管理 ?消防系統(tǒng) ?空調 ?照明控制 ?泵控制 ?安防/門禁系統(tǒng)。福州西門子代理商CPU1211C,晶體管6輸入/4輸出模塊*

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S7-1200 CPU

整合，與眾不同

概述

• 描述

• 優(yōu)勢

• 設計和功能

描述

新的模塊化SIMATIC S7-1200控制器是我們新推出產品的核心，可實現簡單卻高度的自動化任務。SIMATIC S7-1200 控制器實現了模塊化和緊湊型設計，功能強大、投資安全并且*適合各種應用。

可擴展性強、靈活度高的設計，可實現標準工業(yè)通信的通信接口以及一整套強大的集成技術功能，使該控制器成為完整、自動化解決方案的重要組成部分。

SIMATIC HMI 基礎面板的性能經過優(yōu)化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態(tài)兼容，可確保實現簡化開發(fā)、快速啟動、監(jiān)控等級的可用性。正是這些產品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動化系統(tǒng)的效率提升到一個的水平。

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優(yōu)勢

• 整合

SIMATIC HMI 基礎面板的性能經過優(yōu)化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態(tài)兼容，可確保實現簡化開發(fā)、快速啟動、監(jiān)控等級的可用性。正是這些產品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動化系統(tǒng)的效率提升到一個的水平。

• 用于可擴展設計中緊湊自動化的模塊化概念。

SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了通信簡便，有效的技術任務解決方案，并*一系列的獨立自動化系統(tǒng)的 應用需求。

• 在工程組態(tài)中實現效率.

使用*集成的新工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 對 SIMATIC S7-1200 進行編程。SIMATIC STEP 7 Basic 的設計理念是直觀、易學和易用。這種設計理念可以使您在工程組態(tài)中實現效率。一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能讓您的工程進行的更加迅速。這款新軟件的體系結構源于對未來創(chuàng)新的不斷追求，西門子在軟件開發(fā)領域已經有很多年的經驗，因此 SIMATIC STEP 7 的設計是以未來為導向的。

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設計和功能

SIMATIC S7-1200 CPU

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)有三種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU 1214C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以*您的系統(tǒng)需要?？稍谌魏?CPU 的前方加入一個信號板，輕松擴展數字或模擬量 I/O，同時不影響控制器的實際大小?？蓪⑿盘柲K連接至 CPU 的右側，進一步擴展數字量或模擬量 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 可連接 8 個信號模塊。后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側均可連接多達 3 個通訊模塊，便于實現端到端的串行通訊。

安裝簡單方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內置的卡扣，可簡單方便地安裝在標準的 35 mm DIN 導軌上。這些內置的卡扣也可以卡入到已擴展的位置，當需要安裝面板時，可提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置，為您提供其它安裝選項。這些集成的功能在安裝過程中為用戶提供了靈活性，并使 SIMATIC S7-1200 為各種應用提供了實用的解決方案。.

節(jié)省空間的設計

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都經過專門設計，以節(jié)省控制面板的空間。例如，經過測量，CPU 1214C 的寬度僅為 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度僅為 90 mm。結合通信模塊和信號模塊的較小占用空間，在安裝過程中，該模塊化的緊湊系統(tǒng)節(jié)省了寶貴的空間，為您提供了效率和靈活性。

SIMATIC S7-1200

可擴展的緊湊自動化的模塊化概念

SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了簡便的通信、有效的技術任務解決方案，并能*一系列的獨立自動化需求。

亮點

可擴展性強、靈活度高的設計

信號模塊：

CPU 多可連接八個信號模塊，以便支持其它數字量和模擬量 I/O。

信號板：

可將一個信號板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數字量或模擬量 I/O 來自定義 CPU，同時不影響其實際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設計控制器系統(tǒng)，以*您應用的需求。

內存

為用戶程序和用戶數據之間的浮動邊界提供多達 50 KB 的集成工作內存。同時提供多達 2 MB 的集成加載內存和 2 KB 的集成記憶內存?？蛇x的 SIMATIC 存儲卡可輕松轉移程序供多個 CPU 使用。該存儲卡也可用于存儲其它文件或更新控制器系統(tǒng)固件。

集成的 PROFINET 接口

集成的 PROFINET 接口用于進行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網協(xié)議的第三方設備。該接口具有自動糾錯功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數據傳輸速率。它支持多達 16 個以太網連接以及以下協(xié)議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技術

SIMATIC S7-1200 具有用于進行計算和測量、閉環(huán)回路控制和運動控制的集成技術，是一個功能非常強大的系統(tǒng)，可以實現多種類型的自動化任務。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調諧脈沖寬度的輸出。當作為 PTO 進行組態(tài)時，以高達 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進馬達和伺服驅動器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個高速計數器在內部提供對脈沖序列輸出的反饋。當作為 PWM 輸出進行組態(tài)時，將提供帶有可變占空比的固定周期數輸出，用于控制馬達的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。
PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進馬達和伺服驅動器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術對象和認可的 PLCopen 運動功能塊，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移動、相對移動和速度移動。

驅動調試控制面板

工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅動調試控制面板，簡化了步進馬達和伺服驅動器的啟動和調試操作。

它提供了單個運動軸的自動控制和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個 PID 控制回路，用于簡單的過程控制應用。借助 PID 控制器技術對象和工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動調整功能，可自動為節(jié)省時間、積分時間和微分時間計算調整值。

PID 調試控制面板

SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調試控制面板，簡化了回路調整過程。它為單個控制回路提供了自動調整和手動控制功能，同時為調整過程提供了圖形化的趨勢視圖。

概述 ?中低端緊湊型控制器 ?大規(guī)模集成，節(jié)省空間，功能強大 ?具有出色的實時性能和功能強大的通信選件： - 帶有集成 PROFINET IO 接口的控制器，可與 SIMATIC 控制器、HMI、編程設備和其它自動化組件進行通信 ?所有 CPU 都可用于單機模式、網絡以及分布式結構 ?安裝、編程和操作極為簡便 ?集成式 Web 服務器，帶有標準和用戶特定 Web 頁面 ?數據記錄功能，用于歸檔用戶程序的運行數據 ?強大的集成工藝功能，如計數、測量、閉環(huán)控制和運動控制 ?集成數字量和模擬量輸入/輸出 ?靈活的擴展設備 - 可直接用于控制器的信號板卡 - 可通過 I/O 通道對控制器進行擴展的信號模塊 - 附件，如電源、開關模塊或 SIMATIC 存儲卡等。福州西門子代理商CPU1211C,晶體管6輸入/4輸出模塊*   

低壓變頻器

目前，隨著低壓變頻器技術的不斷成熟，低壓變頻的應用場合決定了它不同的分類。單從技術角度來看，低壓變頻器的控制方式也在一定程度上表明了它的技術流派。我們在此分析了以下幾種控制方式：

正弦脈寬調制（SPWM） 其特點是控制電路結構簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調速要求，已在產業(yè)的各個領域得到廣泛應用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出轉矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態(tài)轉矩能力和靜態(tài)調速性能都還不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。 但是此種控制方式也是目前變頻器普遍使用的控制方式之一。也是目前國產品牌使用多的控制方式之一。

電壓空間矢量（SVPWM） 它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，一次生成三相調制波形，以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用后又有所改進，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引入轉矩的調節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到*。由于眾多國產變頻器在矢量控制上還與國外品牌有一定差距，因此SVPWM控制方式在國內的變頻器矢量控制方式中比較常見。

矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1（Im1相當于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉矩成正比的電樞電流），然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的坐標反變換，實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控制。使用矢量控制，可以使電機在低速,如（無速度傳感器時）1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（約為額定轉矩的150%）。對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。這個功能即為轉矩提升。轉矩提升功能提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩并不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）。矢量控制則把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。矢量控制可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。矢量控制方式也因此成為國外品牌占領市場的一個重要的優(yōu)勢。

直接轉矩控制（DTC）方式 該技術在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結構、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型，控制電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉變換中的許多復雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。ABB公司的ACS800系列即采用這種控制方式。

矩陣式交—交控制方式VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術目前尚未成熟，其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩響應（<2ms），很高的速度精度（±2%，無PG反饋），高轉矩精度（<+3%）；同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度，尤其在低速時（包括0速度時），可輸出150%～200%轉矩。