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西门子S7-1500PLC销售
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西门子数控伺服系统:802C S、802D SL、810D DE、820D SL、840C CE、840D DE、840D SL、840Di SL、S120数 控 系 统、数 控 伺 服 驱 动 模 块、控制 模 块、电 源模 块、备 品 备 件 等。
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*处理单元 (CPU) 是 S7-1500的核心组件。它们除了可以执行用户程序,还可用于连接控制器和其它自动化组件。
**发布的产品中包含以下三种 CPU:
CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用
CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用
CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务
较优性能
机器的响应时间降至较低,较大提升了生产效率(控制质量)
缩短了循环时间,提高了生产效率
相同的循环时间内可执行更多程序
显示调试和诊断信息
主机架模块和分布式模块中统一使用纯文本诊断信息,缩短了停机时间
可直接使用用户特定的网络设置,*进行现场编程
支持在操作过程中对显示屏进行热插拔操作
可通过 TIA 博途设置显示屏操作密码
使用寿命更长,运行时间长达 50,000 小时
每个 CPU 上都支持 PROFINET 标准
PN IRT (V2.2) 可确保精准的响应时间以及工厂设备的高精度操作
高端 CPU 上附带的以太网接口,便于集成到工厂网络中
Web server,可快速浏览服务和诊断信息
创新的存储机制
充足的存储空间,可用于各行业的所有应用
灵活的存储卡机制,适合各种项目规模
较大的存储空间:支持高达 2 GB 的存储卡,可存储项目数据、归档、配方和相关文档
优化后的数据模块,可精确选择剩余存储空间中的数据。
优化的诊断机制
通过对 STEP 7、HMI、Web server、CPU 显示屏中数据的统一显示,实现了高效的故障分析
统一集成的系统诊断功能,即便增加机器设备数量,也*额外进行项目规划
即便 CPU 处于 STOP 模式,也不会丢失系统错误消息
创新的 STEP 7 语言
全符号编程,较大提高了程序的可读性
提高了编译器性能,缩短了程序循环时间
在所有 IEC 语言中支持64 位数据类型,编程工艺更为精准
统一下载所有程序变更
LD 和功能设备中集成计算功能块,简化了复杂的数学运算过程
信息安全集成
通过控制器安全级别的保护机制,提高了系统安全,防止通过 HMI 进行未经授权的访问
通过对组件和程序进行信息安全保护,增强投资保护力度
对项目规划数据、固件文件以及安全通信进行完整性和机密性保护,提高了设备的可用性
1.液压伺服系统简介
1.1 液压伺服系统的组成
使用TCPU控制液压伺服系统时,TCPU就是该系统中的控制器;TCPU可以通过脉冲或者模拟量输出来控制比例换向阀的开度和方向从而控制液压缸的运动方向和速度;测量反馈系统可以由设备编码器或者模拟量信号通过IM174接口模板或模拟量输入模板将信号反馈给TCPU。
1.2 液压伺服系统与电气伺服系统区别
西门子S7-1500PLC销售
在 TCPU 中,补偿曲线可以由多种方法来确定,例如 S7T Config 中的 Trace 工具,根据输出不同的给定值和实际的速度值来确定差补点,将差补点的值以表格的方式添入到 Cam Disk (凸轮盘)中。
2.1 系统结构
2.2 硬件及软件要求
表 1. 硬件及软件要求
3.1 硬件组态
3.2 在 S7T Config 中配置液**
在“常规”(General) 选项卡中,选择“速度控制”(Speed control) 和“定位”(Positioning) 控制然后打开轴向导;
配置完液**的物理单位及模度后,进入到输入输出的配置界面,并选择其输出方式模拟量输出模板(图7 );
选择输出设备为模拟量输出模块,填入相应参数:
点击继续进入到位置反馈参数界面,填入使用的模拟量输入的地址(图 8):
点击继续,进入到位置反馈参数分配界面(图 9):
相关输入参数:
分配完所有参数,单击“完成”(Finish) 退出轴组态对话框。
3.3 建立补偿曲线凸轮盘
做好以上工作后,将 S7T-Config 存盘编译,并将组态好的轴和凸轮盘等工艺对象生成相应的工艺对象数据块,并下载到 TCPU。本例中工艺对象数据块对应为:
一般信息
液压伺服系统以其响应速度快(相对于机械系统)、负载刚度大、控制功率大等*特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。而电液伺服系统是通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。
液压伺服系统主要由以下几部分组成(如图 1):
图1. 液压伺服系统
控制电气伺服系统时,执行机构(通常为伺服电机)能够根据速度给定改变运行速度,响应快,动态特性好,给定与输出之间呈线性比例关系;而液压伺服系统由其液压油的物理特性决定了其响应速度和动态特性都较低,而且在液压伺服系统启动、停止以及换向时都会出现大滞后性,这样就导致输出给定与执行速度之间的关系并不是线形的(如图 2),这样,一旦我们还以控制线性电气轴的模型来控制非线性液**时,速度会非常不稳定,而且位置闭环会不停的修正由速度不稳定所带来的位置偏差,这时液压执行机构就会来回跳动或者抖动,造成定位误差大甚至损坏机械设备。所以我们在控制液压伺服系统时就应该先了解该系统的给定与输出之间的关系,确定补偿曲线来保证执行机构平稳运行。
图 2. 给定与实际速度的关系
本文主要介绍使用自动获得补偿曲线功能块 FB 520“GetCharacteristics” 和 FB 521“WriteCamData”来确定差补曲线。
2.系统结构及软硬件要求
本系统的给定和反馈均使用高性能ET200M带AI/AO模板来实现(如图 3):
图 3. 系统结构图
名称
数量
订货号
CPU 315T-2 DP
1
6ES7315-6TG10-0AB0 Or 6ES7315-6TH13-0AB
Firmware: V2.6
Or CPU 317T-2 DP
1
6ES7317-6TJ10-0AB0 Or 6ES7317-6TK13-0AB0
Firmware: V2.6
Micro Memory Card 4MB
1
6ES7953-8LM20-0AA0
Interface module IM174
1
6ES7174-0AA00-0AA0
Or ET200M / ET200S
1
6ES7 153-2BA02-0XB0 or 6ES7 151-1BA02-0AB0
STEP 7
1
6ES7810-4CC08-0YA7 Version: V5.4 以上
S7 Technology
1
6ES7864-1CC41-0YX0 Version: V4.1 以上
3.项目配置过程:
在 SIMATIC 管理器中创建新的项目并添加一个 SIMATIC 300 站点。根据实际硬件配置硬件组态,本例中使用模拟量输入输出作为给定和反馈信号。组态模拟量输入输出并分配 I/O 地址(图 4);
图 4. 硬件组态
在 S7T Config 的浏览器中,双击“插入轴”(Insert axis)(图 5)
图 5. 插入液**
在轴类型话框中,选择“液压”(Hydraulic) 轴类型。 将阀类型定义为“Q 阀”(Q valve)(图 6)。
图 6. 选择轴的类型
图 7. 选择输出方式
图 8. 选择反馈方式
图 9. 反馈参数分配
根据前文所提到的,液压伺服系统需要确定一条补偿曲线来线性化输出变量与液**速度之间的关系。在 TCPU 中通过使用凸轮盘(Cam Disk)工艺对象来确定补偿曲线,液压伺服轴的补偿曲线反映了液压比例阀输出给定与液**速度之间的对应关系。由于本文使用功能块 FB 520 “GetCharacteristics” 和 FB 521“WriteCamData” 来自动获得补偿曲线,所以需要建立两个凸轮盘(Cam Disk)来确定补偿曲线。其中**个凸轮盘是用来测量、寻找补偿点,而测量后的结果会写入到另外一个凸轮盘,这个被写入的凸轮盘也就是当前液压伺服系统的较终补偿曲线。
在 CAMS 下面建立两个凸轮盘,分别取名为:Cam_Profile 与 Cam_Reference,并填入两个差补点描绘一条输出给定与执行速度间的参考关系曲线,如图 10:
图 10. 建立补偿曲线凸轮盘
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