西门子CP441-2通讯模块/月度评述

 西门子CP441-2通讯模块/月度评述

SIMATIC S7-400H 包括以下部件：
• 2 个控制器（机架） ：
2 个分立的控制器（UR1/UR2） ， 或 1 个分割为 2 个区的
控制器（UR2-H） 。
• 每个控制器有 2 个同步模块， 通过光纤连接这两个控制器
• 每个控制器有一个 CPU412-5H、 CPU414-5H、 CPU416-
5H、 CPU417-5H
• 在控制器机架有 S7-400 I/O 模板
• UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元与/或有 I/O 模板组的 ET 200M 分布式 I/O功能是冗余配置的。
I/O 模板可以是常规配置或切换型配置。在单边配置中， I/O 模板是单通道设计的， 只能由二个控制器中的一个配置址。 单边配置的 I/O 模板可进行：
• 到一个控制器以及/或
• 到扩展机架或分布式 I/O 站
在单边配置中， 读到的信息同时提供给 2 个控制器， 使访
问 I/O 的操作正确地运行。 如发生故障， 属于故障控制器的 I/O模板退出运行。 单边配置适用于
• 不需要可靠性的应用
• 连接到以用户程序为基础的冗余 I/O 站。 基于此种目的， 必须对称的配置 在切换式配置中， I/O 模板虽为单通道设计， 但是两个控制器均可通过冗余的总线网络访问 I/O 模板。 切换式 I/O 模板只能
• ET 200M 远程 I/O 站。
通过 PROFIBUS-DP 或者 PROFINET 连接到控制器。
功能模板（FM） 和通讯模板有两种冗余配置：
• 可切换的冗余设置：
FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中， 或成对的到可切换的
ET200M 中的一个。
• 双通道冗余配置： FM/CP 可插到两个子单元或者是和这些子单
元接口的扩展设备中（参考单边配置）实现模板的冗余有不同的。
• 由用户编程： 利用功能模块和 SIMATIC CP 可以由用户编程实现冗余功能。
选择模板并检测任何故障以便启动转换机制。 所要求的程序
和带冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的结构相一致。
• 操作直接支持： 在 SIMATIC NET-CP（CP-443-1， CP 443-1TCP， CP 443-5 基本型和 CP 443-5 扩展型） 上， 操作直接支持冗余结构， 详细内容见通讯手册。
I/O 模板的冗余有两式：
• 在两个可切换的 ET 200M 中用两个相同的 I/O 模板。
• 用 2 个相同的模板， 每个都可分配给 2 个子单元中的任何一个子单元。程序处理在用户级中， 其步骤在有关手册中描述。

 参数设定
通过 STEP 7 Basic V13 SP1，通信模块 CM1241 的参数设定具有用户友好且简单的特点。通过集成在 STEP 7 Basic V13 SP1 中的参数设定，用户可以设定模块的特性，例如：
－ 执行正在使用的协议驱动
－ 驱动的特性
技术规范
CM 1241 RS485/422 技术规范

SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能，易于使用的伺服驱动，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW到7.0kW以及单相和三相的供电使其可以广泛用于各行各业，如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行配合实现丰富的运动控制功能。

SINAMICS V90 伺服驱动
SINAMICS V90 根据不同的应用分为两个版本：
1. 脉冲序列版本（集成了脉冲，模拟量， USS/MODBUS）
2. PROFINET通讯版本
SINAMICS V90 脉冲版本可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制。SINAMICS V90 PN 版本集成了 PROFINET 接口，可以通过PROFIdrive 协议与上位控制器进行通讯。
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机
SIMOTICS-1FL6 为自然冷却的永磁同步电机，通过电机表面散热，自锁式快插接头使电机安装轻松快捷。不同的电机轴高可亚洲市场的需要。 1FL6 支持 3 倍过载，配合
SINAMICS V90 驱动可形能强大的伺服。
伺服性能优异
•的一键及自动实时功能使设备更高的动态性能
•自动机械谐振
•1 MHz 的高速脉冲输入
•支持不同的编码器类型以不同的应用需求
低成本
•集成多种：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
•集成内部设定值位置控制功能
•全功率驱动内置制动电阻
•集成抱闸继电器（400V 型），无需外部继电器
易于使用
•与控制的连接快捷简单
•西门子一站式提供所有组件
•快速便捷的伺服和机械
•简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
•通用 SD 卡参数
•集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU 多种上位接口
运行可靠
•高品质的电机轴承
•电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
•集成扭矩停止（STO）功能

高动态性能: 小惯量，更高加速度，更短运行周期
高转速: 转速高达 5000 rpm，设备生产率
体积小: 相对于高惯量型，电机的长度/高度，小体积驱动器可苛刻的安装要求
平稳运行: 更高的扭矩精度和极低的速度波动，保证更优良的产品
可靠性设计: 高品质的金属连接器，电机标配油封，可适应恶劣
扭矩输出: 额定扭矩输出达 33.4 Nm

SINAMICS V90 集成了外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制(通序步或 Modbus)、速度控制和扭矩控制等。
SINAMICS V90 PROFINET 版本具有 PROFINET 接口，只需一根电缆即可实时传输用户/数据以及诊断数据。该解决方案提供了广泛的功能并了复杂性。
•驱动中集成了定位功能。目标位置及其速度可以在调试时设置在驱动中，同时可以通过通讯进行修改。
•支持和相对定位
•轴或线性轴
•在驱动中回参考点无需PLC定位功能，即可完成简单的点对点定位。
所有的驱动模块都集成了制动电阻，可消耗掉再生的能量以确保驱动能够快速停止。
不需要外加的制动电阻即可大部分的应用。
驱动器内部集成抱闸继电器，当使用带抱闸电机时，可直接控制电机。
可节省抱闸继电器（仅适用于 SINAMICS V90, 400 V型）
闭环控制参数可以采用实时功能进行自动实时，也可以采用一键功能在调试时进行。通过功能可以设备的高动态响应。
驱动可自动检测机械谐振，并设置滤波器共振，大幅运行中的振动和噪声。谐振以动态响应。
编码器分辨率高达 21 位（电机每转约 21 亿个脉冲）指令：
•接受命令脉冲可达 1 MHz（脉冲序列版本）
•传输速率 100 Mbit/s（PROFINET 版本）保证高定位精度和极低的速度波动。
•驱动和电机拥有三倍的过载能力
•电机转矩波动低
•驱动与电机匹配快速的加减速性能和平稳的运行，机器的生产率和性。
•位置设定脉冲有两个通道源：
1）的 5 V 差动（RS422)
2） 24 V 单端
•接口 RS485 支持 USS / Modbus RTU（脉冲序列版本）
•的 PROFINET 接口采用 PROFIdrive 协议的接口使驱动与 PLC 或运动控制器连接简单方便。
SINAMICS V90 集成了 STO（扭矩关断）功能，防止电机意外的转动并且符合 EN61508 的等级 SIL 2，EN ISO 13849 的性能等级 PL d，类别 3。该功能无需使用附加元件（通过 SINAMICS V90 端子，不支持PROFINET/PROFIsafe）。
任务
SINAMICS V90 伺服驱动用于控制 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机。 SIMATIC S7-1200 用于通过屏选择以下功能。
解决方案
通过 SIMATIC S7-1200 的脉冲/方向接口 (PTI) 控制 SINAMICS V90。采用工艺对象及 PLCopen 运动控制来控制轴。通过 SIMATIC 基本型面板进行运动指令的通讯，通讯由SIMATIC 控制器通过以太网进行控制。

V90 提供丰富的接口，每种控制都具有默认的接口定义，能各种应用需求，方便使用；而对于有特殊要求或个性设置的应用，用户可以根据需要对接口进行重新定义。在保证应用方便性的同时，也为特殊应用提供了灵活性。下图所示为脉冲串指令速度控制（PTI）下的默认接口定义，符合的应用惯。

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       SELECTOR App 是西门子的一种实用工具，其用于简单而快速地生率范围为0.12 kW 至 400 kW 的 SINAMICS 变频器的商品编号。无论您是对 SINAMICS V20、SINAMICS
G120C、SINAMICS G120P还是SINAMICS G120感，都能通过该App便捷地获取准确的商品编号。如何操作呢？您只需选中该应用程序，选择适合您的变频器、额定功率、设备选件以及所需的附件。接下来可保存您的选择并通过电子邮件发送。您的预先选择是订购的基础。

SinaSave 能效工具能够基于您的个性化使用条件测定节能潜力和成本回收时间，从而在您决定对高能效技术的投资时提供具体的帮助。
从 SinaSave 版本 6.0 起，待对比的驱动及相关参数以图形显示。新增的扩展功能是：针对用于泵和风机应用的驱动解决方案，可以以多种对各种控制以及丰富的产品组合进行对比。产品组合不仅包括 SIMOTICS 电机和 SINAMICS 变频器，还包括 SIRIUS 开关柜，因而能根据您的个性化需求实现丰富的对比。
SinaSave 能够实现多种对比：
• 针对采用以下控制的泵和风机应用，对用于这些应用的驱动进行对比
- 反应器控制（固定转速；电机和开关柜）
- 旁路控制（固定转速；电机和开关柜）
- 转速控制（转速可调；电机和变频器）
• 对不同能效级的产品进行对比及评估
• 将西门子驱动与其他制造商的驱动组件对比

机轴高可亚洲市场的需要。 1FL6 支持 3 倍过载，配合

KTP1200 Basic： 12" 屏，带 10 个可组态按键，分辨率为 800 x 480， 800 

 Drive Technology Configurator (DT Configurator) 能够协助您在驱动技术方面为您的应用配置的产品 – 从齿轮箱、电机、变频器以及相应的选件和组件起，一直到控制、证书和接线。无论您对产品的了解是多还是少，借助产品组别预选
器、选项菜单中的有针对性的导航，以及通过输入商品编号直接选择产品，便能迅速、便捷且地进行配置。
此外，还可以在 DT Configurator 中调用内容丰富的文档，其包含技术数据页、2D/3D 尺寸图、操作说明、证书等。将零件清单传输至网上商城的购物车中便能直接订购。

用于驱动配置的Drive Technology Configurator包含以下功能
• 而快速地对驱动产品及相关组件（齿轮箱、电机、变频器、控制、接线）进行配置
• 对用于泵、风机和压缩机应用的，功率范围为 1 kW 至 2.6 MW的驱动进行配置
• 针对所配置的产品和组件调用文档，例如
- PDF 或 RTF 格式的，语言多达 7 种的数据页
- 各种格式的 2D/3D 尺寸图
- 接线盒示意图和端子接线图
- 操作说明
- 证书
- SIMOTICS 电机的初始数据计算
- EPLAN 宏
• 在翻新情形下支持与 Spares On Web 配合使用
• 通过西门子网上商城直接订购产品

③ 板 (SB)（数字 SB、模拟 SB），通信板 (CB) 或 电池板 (BB) CPU（CPU

CM 1243-5 PROFIBUS DP 主站

•快速便捷的伺服和机械和网络功能的小型自动化。 S7-1200

借助 SIZER for Siemens Drives 选型工具可轻松进行以下驱动和控制的选型：
• SIMOTICS 低压电机
• SINAMICS 低压和 MICROMASTER 4 驱动
• 电机启动器
• SINUMERIK 数控
• SIMOTION 运动控制
• SIMATIC Technology 控制
在为驱动任务选择必要的硬件和固件时，SIZER for Siemens Drives可提供技术支持。它涵盖了整个驱动的选型设计，从简单的单轴应用到复杂的多轴应用。
SIZER for Siemens Drives 采用工作流的形式，支持所有选型步骤：
• 配置供电
• 设计电机和齿轮箱，包含机械传动件的计算
• 配置驱动组件
• 汇所需附件
• 选择电源侧和电机侧的电源选件，例如电缆、滤波器和电抗器
在 SIZER for Siemens Drives 时就着重于增强的可用性，以及从通用性和功能的角度配置驱动应用。的用户向导使工具的使用更加方便。状态信息提示可使您随时选型进度。
SIZER for Siemens Drives 的用户界面可提供英语、德语、法语和意大利语。
驱动配置以项目的形式保存。在该项目中所使用的组件和功能都采取树形分级结构排列。
项目视图便于进行驱动的配置以及已配置驱动的/粘贴 / 修改。
配置完成后可以下结果：
• 所需组件的清单（以 Excel 格式导出，以 Excel 数据表格式导入SAP）
• 的技术参数
• 特性曲线
• 用电设备对电网的反作用的说明
• 驱动和控制组件的安装布置图以及电机的尺寸图
• 所配置应用的电能需求
这些结果都采用树形图显示，并可以再次用来创建文档。
在线帮助可提供以下技术支持：
• 详细的技术参数
• 驱动及其组件的信息
• 组件的选择
• 在线帮助的语言有德语、英语、法语、意大利语、汉语和日语要求
• 编程器或电脑，处理器 Pentium III，至少 800 MHz（建议 > 1 GHz）
• 512 MB RAM（建议 1 GB RAM）
• 硬盘的剩余存储空间至少为 4.1 GB
• 另外在 Windows 盘上需要有 100 MB 的剩余硬盘存储空间
• 屏幕分辨率 1024 × 768 像素（ 1280 × 1024 像素）
• 操作：
- Windows 7 版（32/64 位）
- Windows 7 企业版（32/64 位）
- Windows 7 旗舰版（32/64 位）
- Windows 7 家庭版（32/64 位）
- Windows Vista 商务版
- Windows XP 版 SP3（32/64 位）
- Windows XP 家用版 SP3
• 微软网页浏览器 IE V5.5 SP2

由于灰尘、和大气污染引起的导电性污染会 PLC.中发生操作和电气故障。 

的在线信息，可以直接访问概念性信息和具体说明，它们介绍了编程数据包的操

模块种类更加， 集成更多功能并支持通道级诊断， 采用统一的前连接器， 具有预接线功能，

工程进行编程。

 凭借 CAD CREATOR 用户友好的操作界面，可以轻松进行控制、驱动和电机的设计。借助 CAD CREATOR 可以快速创建产品的尺寸图或 2D/3D CAD 模型。CAD CREATOR 是机床制造商的设计人员、绘图工程师和项目工程师的得力助手。
优点
• 提供 2D/3D CAD 模型形式的尺寸图，以毫米和英寸为单位
• 通过集成查看器显示 2D/3D CAD 模型和尺寸图
• 支持在线版 3D 模型和尺寸图，也可直接下载为 PDF
• 支持所有常用的几何图形格式 STEP、IGES、Parasolid、SAT、VDA 以及一些特殊的设计 Ideas、NX、Solid Edge、Pro/Engineer、Autocad、Inventor、Mechanical Desktop、Catia 和 Solidworks
• 多语言操作界面:英语、法语、德语、意大利语和西班牙语以及直接帮助（英语、德语）
• 尺寸图和 2D/3D CAD 模型，用于：
• 电机
- 1FT6/1FT7/1FK7 同步电机
- 1FE1 内置同步电机
- 1FW3 转矩电机
- 1FW6 内置转矩电机
- 1FT6/1FT7/1FK7 减速电机
- 1PH8 同步 / 异步电机
- 1PH7/1PH4/1PL6/1PM4/1PM6 异步电机
- 2SP1 电主轴
- 1FN3、1FN6 直线电机
• SINAMICS S110、SINAMICS S120
- 控制单元
- 功率模块（模块型 / 装机装柜型 /Combi 型）
- 电源模块（书本型 / 装机装柜型）
- 进线侧组件
- 电机模块（书本型 / 装机装柜型）
- 直流母线组件
- 补充组件
- 负载侧功率组件
- 编码器连接设备
- MOTION-CONNECT 接线
• SINUMERIK
- 数控
- 数控的操作组件
• SIMOTION
- SIMOTION D
- SIMOTION C
CAD CREATOR 提供了很多用于设计的选件，以及多种产品查找：
• 根据产品编号查找
• 根据技术描述查找
完成产品设计后，尺寸图和模型可使用集成查看器显示出来并可以导出

和任何相关模块，编写应用程序逻辑，然后将硬件配置和程序下载到 S7-PLCSIM。

① 通信模块 (CM) 或通信处理器 (CP)

CM 1242-5 PROFIBUS 从站2 对于具有继电器输出的 CPU 模块，必须安装数字量 (SB) 才能使用脉冲输出。

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