西门子S7-300DI/DO模块SM321

西门子S7-300DI/DO模块SM321

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上海晋营自动化科技有限公司

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		6AU1240-1AA00-0AA0 SIMOTION C240 Programmierbare Motion-Control-Steuerung for PROFIBUS-,Analog-und Schrittantriebe Onboard-Peripherie 18DI/8DO (要求 SIMOTION V4.0 HF2)	显示价格
组态
西门子S7-300DI/DO模块SM321
		6AU1240-1AA00-0CA0 SIMOTION C240 束 存在 关 je 1 零件 Programmierbare Motion-Control-Steuerung C240(6AU1240-1AA00-0AA0)和 MMC mit MultiAxes 许可证	显示价格
		6AU1240-1AB00-0AA0 SIMOTION C240 PN Programmierbare Motion-Control-Steuerung 用于 PROFINET-und PROFIBUS- 驱动 Onboard-Peripherie 18DI/8DO (要求 V4.1 SP2 HF3/4)	显示价格
组态
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		6AU1240-1AB00-0CA0 SIMOTION C240 PN 束 存在 关 je 1 零件 Programmierbare Motion-Control-Steuerung C240 PN(6AU1240-1AB00-0AA0) 和 MMC mit MultiAxes 许可证	显示价格
		6AU1720-1KA00-0AA0 SIMOTION MMC MEMORY-CARD 64 MB FOR SIMOTION C240 / C240 PN WITH BOOTLOADER AND KERNEL

语言范围符合 IEC 61131‑3 标准，并且包含 I/O 管理、过程和机器控制所需的所有 PLC 命令。用于编程的语言包括 LAD（Ladder Diagram，梯形图）、FBD（Function Block Diagram，功能块图）、ST（Structured Text，结构化文本）、MCC（Motion Control Chart，运动控制图）和传动控制图 (DCC)。

SIMOTION Kernel 基本功能可通过加载 SIMOTION 工艺功能包进行扩展。

SIMOTION 工艺功能包

SIMOTION 工艺功能包结合了众多领域机械工程自动化所需要的软件功能。它们在配置过程中加载到控制器中，并通过添加系统功能的方式扩展基本功能。在工程期间，可通过 SCOUT 命令库访问工艺功能包的功能。

借助工艺功能包可生成工艺对象（例如“定位轴”工艺对象），这些工艺对象以同样的方式进行设置、配置和参数设定。

运动控制工艺功能包

此工艺功能包包含全面的运动控制功能，提供了开放而又灵活的应用编程方式，确保用户能够实施复杂的运动控制应用。

SIMOTION 运动控制工艺功能包具有以下功能：

• 基本运动控制
• 定位–POS
• 同步操作/电子齿轮 – GEAR
• 凸轮 – CAM
• 路径插补 – PATH
• 辅助工艺功能

该技术功能包中的工艺对象功能可通过附加语言命令和系统变量以及符合 PLCopen 的函数块来访问。因此，运动顺序的编程较为简单且集成程度较高。

温度控制工艺功能包 (TControl)

SIMOTION 温度控制工艺功能包提供了功能丰富的温度通道。这些功能同样通过附加语言命令和系统变量进行访问。

传动控制图 (DCC) 工艺功能包

SIMOTION 传动控制图 (DCC) 工艺功能包提供了一个“驱动控制块”(DCB) 库。借助这些控制块，可以在选配的 DCC 编辑器中以图形化的方式配置开环和闭环控制功能，该编辑器可集成到 SCOUT。SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）没有 DCC。

多功能信息接口 (MIIF) 工艺功能包

SIMOTION MIIF 工艺功能包可充当服务器，支持以符号化方式访问 SIMOTION 数据并通过以太网将数据提供给客户端（例如，操作面板）。

SIMOTION I/O 交互功能库

这些功能库包含用于集成智能 I/O 和通信模块的标准功能。它们是 SCOUT 命令库的组成部分，可非常方便地将模块（如 FM 350-1/-2、FM 352、CP 340/341、SIWAREX FTA）或识别系统集成到 SIMOTION 用户程序中。SIMOTION Utilities & Applications 中也提供了编程示例和标准应用。The SIMOTION Utilities & Applications 随 SCOUT 免费提供。

SIMOTION 用户程序

在 SIMOTION 用户程序中，工艺功能包功能、功能库和 SIMOTION Kernel 的功能统一通过语言命令进行访问。

因此，SIMOTION 应用程序的结构支持 PLC 功能与运动控制功能和工艺功能的合并。由于这种方式可以避免使用接口并消除停滞时间，因此简化了运动顺序的优化工作（无需 PLC/运动接口）、降低了工程成本并提高了产品质量和机器生产率（机器周期和输出）。

SIMOTION 应用可通过不同方式编程：

• 使用图形化编程语言 LAD（梯形图）、FBD（功能块图）和 MCC（运动控制图），可直观方便地进行图形化编程。
• 此外，也可通过文字化方式使用结构化文本 (ST) 进行编程。
• 使用可选传动控制图 (DCC) 工艺功能包，可方便地以图形方式对基于传动的开环和闭环控制功能进行组态（不适用于 TIA 博途中的 SIMOTION）。

SIMOTION 面向机械工程应用中的所有任务提供了适宜功能。

实现这些功能的基础是采用了符合 IEC 61131-3 标准中的机器自动化要求（如监控、顺序控制、输入/输出处理、计算等）的 PLC。

提供了用于运动控制的可扩展功能：从凸轮控制器到定位、齿轮传动和凸轮传动，直至各种搬运运动的 3D 路径插补。生产机械中常用的工艺功能（如压力调节器或温度控制器）对该功能加以补充。

因此，SIMOTION 提供了一种全面而可扩展的功能，拥有生产机器所需的全部功能，PLC 性能从低到高，适用于基本单轴应用到复杂多轴应用。

SIMOTION 应用的软件结构

SIMOTION Kernel – 基本功能

SIMOTION Kernel 中组合了 SIMOTION 设备的基本功能。

此外，SIMOTION Kernel 还提供了以下方面的高性能功能：

• PLC 功能（符合 IEC 61131-3）
• 程序控制
• 定时器、计数器
• I/O 运行
• 通信

此外，还提供一套支持以下任务的强大运行系统

• 周期性（同步的周期性）任务
• 顺序任务
• 时间驱动式任务
• 件驱动式任务

SINAMICS 变频器的深度集成允许：

• 方便地完成驱动（电源单元和编码器）的符号分配
• 方便地完成驱动外设（I/O、凸轮、探针）的符号利用
• 自动地比较整个驱动总成相关的全部特性变量
• 提高直至传动的*性（访问控制/状态字和传动数据、转矩限值、附加的转矩设定点）
• 支持采用伺服传动的高动态应用，基于 DSC（Dynamic Servo Control，动态伺服控制），可实现 125 µs 的位置控制周期
• 支持采用液压传动的高动态应用，可实现 250 µs 的位置控制周期和压力/力控制周期
• 可与传动和模块化开环控制实现同步

除电气传动外，一个控制器内或者分布在多个控制器中的各液压传动都可实现彼此同步。这样就可以实现集成自动化解决方案，例如在汽车工业中的输送系统和冲压生产线中，可在同一个系统中采用电气传动（卷绕机、横向切割机、辊式进给装置）和液压传动（如深拉压力机）

通过项目SIMOTION easyProject，可将基本及模块化机器功能集成到 SCOUT 工程组态项目中。

SIMOTION 等时模式

在 SIMOTION 系统中，所有组件（一个或多个控制模块、传动、同步 I/O）都与机器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。应用还通过同步应用任务（在伺服与插补器周期中）与此周期同步。因此，等时模式遍布整个机器应用（对于分布式系统也是如此），这样可带来大量优势：

• 终端到终端和终端到轴的响应时间较短
• 机器循环时间更短
• 可通过编程完成同步闭环控制任务
• 基于确定且可再现的机器响应，可实现较高的产品质量

• 2009年5月18日，西门子在西门子北京中心举办了全新小型可编程控制器系列S7-1200发布仪式，自此，这款销售的小型可编程控制器系列正式在中国发售。这款SIMATIC家族的新成员集成

  

  PROFINET接口，具有的灵活性和可扩展性，同时集成高级功能，如高速计数、脉冲输出、运动控制等。至此，编程软件STEP 7 Basic V10.5与其*整合的小型可编程控制器和KTP精简系列形成统一工程系统，为小型自动化领域紧凑、复杂的自动化任务提供了整体解决方案。SIMATIC 系列控制器诞生于1958年，历经50余年锤炼，她已成为冶金、交通、环保、市政等各领域均有广泛应用的自动化控制器产品。

  SIMATIC S7-1200 小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATIC S7-1200 集成了PROFINET接口，使得编程、调试过程以及控制器和人机界面的通信可以全面地使用PROFINET工业以太网技术，并对现有的PROFIBUS系统的升级提供了很好的支持。

  同时，SIMATIC S7-1200 小型控制器的设计具备可扩展性和灵活性，使其能够精确完成自动化任务对控制器的复杂要求。CPU本体可以通过嵌入输入/输出信号板完成灵活扩展。“信号板” 是S7-1200的一大亮点，信号板嵌入在CPU模块的前端，可以提供两个数字量输入/数字量输出接口或者一个模拟量输出。这一特点使得系统设计紧凑，配置灵活。同时通过独立的RS-232 或 RS-485通信模块可实现S7-1200通信灵活扩展。

  SIMATIC S7-1200 系列的问世，标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图，代表了未来小型可编程控制器的发展方向，西门子也将一如既往开拓创新，自动化潮流。

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模块化概念 – 模块化机器

SIMOTION 支持模块化机器概念，进而可降低工程和调试成本，具体体现在：

• 通过库和可重复使用的模块进行模块化软件开发
• 划分为各个机器模块，例如，可通过分布式同步操作（通过 PROFIBUS DP 或带同步实时功能的 PROFINET IO）来链接这些机器模块。基于一个zui大项目，可对项目进行重新组态（例如，使用人机界面）。
• 在组态和运行期间，激活/禁用 DP 从站/PROFINET IO 设备（I/O 组件）和工艺对象（传动、轴、外部编码器、探头和凸轮）。
• 使用项目 SIMOTION easyProject，方便地对项目进行模块化组态

模块化的机器设计意味着可取得可扩展的解决方案和大型轴布置。标准化的模块可轻松适应特定的要求，并可分别进行测试。然后，这些模块可以方便地组合成不同类型的机器。

通过 PROFIBUS 进行通信

在所有平台上，可通过 PROFIBUS 获得通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

基于以太网/PROFINET 的通信

所有平台均提供以下基于以太网的通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 通过 UDP 和 TCP/IP 与 SIMOTION 设备、SIMATIC CPU 和非 Siemens 设备进行通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 基于 SCADA 系统 WinCC 的通信。
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通过工业以太网（标准 Internet 浏览器上的 HTML）获得附加通信功能：

• 无需项目和工程组态系统，通过标准 SIMOTION IT web 页面，即可提供丰富、强大的诊断功能
• 通过用户定义 SIMOTION IT web 页面，实现相关诊断和操作功能 
• 通过 SIMOTION IT OPC XML-DA 实现通信和过程值访问型应用
• SIMOTION IT 虚拟机：除了自动化功能后，还可创建 SIMOTON JAVA 运行环境的 Java 应用。
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SIMOTION运动控制系统采用了高性能的CPU，该CPU上具备了一个适合于快速控制过程的实时的操作系统。

这种实时操作系统可对包含不同执行层次的执行系统进行组织。

执行系统

SIMOTION 执行系统会区分系统执行层和用户执行层（任务）：

对系统进行总体操作所需的系统任务处理操作。通过工艺对象，将在 SERVO、IPO 和 IPO2 系统任务中执行闭环位置控制和特性参数计算。

系统会定期执行系统任务。可以系统循环时钟。

具有不同执行特性的执行层可用于与任务有关的用户编程（用户程序任务）。

执行层定义了执行系统中程序的时间顺序。每个执行层都包含一个或多个任务。具体用户程序分配给这些任务。

所有程序（因而所有任务）都可执行 PLC、工艺和运动控制任务。

任务相关执行的任务类型为：

• 同步任务
• 循环任务
• 顺序任务
• 时间触发的任务，以及
• 中断驱动的任务

同步任务与系统任务以及变频器的控制循环或等时同步 PROFIBUS/PROFINET 平行运行。

借助于这些同步任务，整个应用处于等时同步模式下（应用程序 ↔ 驱动器 ↔ I/O）。其结果是反应时间短，并且该应用易于复写。

应用程序具有以下执行层：

启动任务

一旦操作模式从停止过渡到运行，StartupTask立即执行，控制系统启动。

背景任务

BackgroundTask是循环执行的，并应用于一般的PLC任务。周期时间监控检测BackgroundTask的zui大处理时间。BackgroundTask 相当于 SIMATIC 控制系统的 OB1。

运动任务

MotionTasks 用于运动序列。

同一MotionTask中，指令序列通常连续执行，例如，下一指令仅在当前指令完成时才开始。

在这些等待时间期间，MotionTasks 不需要任何 CPU 时间，但会在接收到等待事件时立即做出响应。

同步任务

在伺服同步用户任务中，可在伺服级实现对时间要求严格的终端-终端 I/O 响应，或快速影响整定值（与技术功能对象（如位置控制器）的系统循环 SERVO 同步）。

IPO 同步用户任务在插补循环 IPO 或减速循环 IPO2 前可即时同步开始执行。

可实现快速的运动控制反应以及闭环控制任务，这些闭环控制任务中，实际值的精确度和设点的输出必须同步。

技术功能对象的参考变量在系统循环 IPO 和 IPO2 中进行计算。

因此，用户程序与驱动的控制周期和I/O的处理同步。同步确保了短反应时间，尤其是确定性的、可重现的机器行为。

DCC 任务

驱动控制图（选项）采用上述的同步任务。此外，能在各个块上分配更高的同步执行水平（DCC的特殊任务）。

中断任务

有几个时间控制任务。呼叫周期是参数化的。定期执行的任务通常放在此处。

搣中断任务攠

InterruptTasks 用于快速响应利用中断发出信号的内部事件。InterruptTasks 可由系统中断（如报警和超时）激活，或由用户中断激活。

关机任务

当过渡到停止模式时，调用ShutdownTask。可在此处定义转换到此系统状态的特定行为。

所有任务都可有一套完整的指令。例如，可在当前定位指令上添加另一运动，它是来自由用户中断任务触发的MotionTask：

SIMOTION应用的任务结构

SIMOTION应用的任务结构

技术功能包的运行层级

可以面向具体对象来设置运动控制工艺对象的执行周期。

工艺对象在执行层 SERVO 周期和 IPO 周期或 IPO2 周期内执行，这些周期与 PROFIBUS 或 PROFINET 周期同步。

• IPO/IPO2 循环中的指令评估和运动控制
• SERVO 周期内的位置和整定值控制

SIMOTION D435‑2 DP/PN、D445­2 DP/PN 和 D455‑2 DP/PN 控制单元具有一个附加运行层（SERVO_Fast，IPO_Fast）。

通过这个附加的运行层，可更高效地利用控制器性能。根据所需的动态性能，电气和/或液*可在一个慢速总线系统和一个快速总线系统间分布。

例如，可以用需要较少资源的毫秒级周期时间对电气定位驱动器进行控制，同时，可以用较高的动态响应和较短周期时间对液压机的压力控制轴进行控制。

通过运行层（SERVO_Fast，IPO_Fast），还可实现快速的 I/O 处理，例如，结合使用高速 PROFINET I/O 模块时。

执行系统的其它特性

• 操作状态- 运行、停止、用户停止（Stop User程序，用于测试和调试）
• 输入/输出的过程图象，按BackgroundTask、SynchronousTasks 和 TimerInterruptTasks分开。
• 调试功能，例如
  • 变量的控制和监视
  • 程序状态的显示
  • 断点和单步
  • 追踪功能
• 新SCOUT版本可实现安全更新