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| 應用領域 | 電子/電池 | 產地 | 德國 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 |
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產品簡介
詳細介紹
西門子CPU模塊6ES7412-3HJ14-0AB0
增量式編碼器模擬
7.24.3 零脈沖仿真（SINAMICS 模式）
為主編碼器設置的回參考點模式可用于確定 TM41 零脈沖仿真的零脈沖位置。
驅動功能
410 功能手冊, 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1
基本功能
7.24 端子模塊 41
可采用的回參考點模式有：
● 回參考點至編碼器的零位置
– 增量編碼器的編碼器零脈沖
– 值編碼器單圈位置過零點
– 旋轉編碼器磁極距
● 通過 BERO 接通信號（控制單元參數 p0493）選擇了正確的零位置時，回參考點至編碼
器零位置
● 回參考點，至通過輸入端連接的替代零脈沖（控制單元參數 p0495）
說明
有多個零脈沖的原始編碼器
若原始編碼器（主編碼器）有多個零脈沖/零位置，則必須為所需零脈沖選擇附加條件
（BERO 信號）。
可在 TM41 輸出上設置的零脈沖偏移
可通過 p4426 設置用于模擬零脈沖的編碼器刻線偏移量。
驅動功能
功能手冊, 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1 411
基本功能
7.24 端子模塊 41
線數增加示例
主編碼器每轉輸出 12 個脈沖和一個零脈沖。而應用中則需要每轉 32 個脈沖。通過設置
p4408 和 p4418，在 TM41 的 X520 上提供所需的每轉 32 脈沖。
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圖 7-20 編碼器線數增加設置
驅動功能
412 功能手冊, 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1
基本功能
7.24 端子模塊 41
有多個零脈沖位置時的線數增加示例
如果原始編碼器每轉輸出多個零位置/零脈沖，比如：有多個磁極對的旋轉變壓器，則必須
通過附加條件選擇正確的零脈沖。否則原始編碼器的位置和零脈沖位置之間的關系不再可重
建。
參數設置
通過 p4408 和 p4418 設置（信號源的）主編碼器的線數。為了實現所生成的零脈沖與主編
碼器零脈沖的同步，TM41 輸入上的編碼器每轉線數 (p4408) 必須與模擬量互聯輸入 p4420
連接的編碼器的每轉線數*一致。
通過 p0408 和 p0418 對由 TM41 仿真的線數進行設置。若設置了 p4408 = 0，則 p0408 和
p0418 的值也適用于 TM41 的輸出。
可采用的診斷方案
在采用線數增加/減少設置后，參數 r4419 會顯示計算出的位置設定值。通過調試工具
Startdrive 的跟蹤功能，可根據 r4419 對線數增加/減少功能進行檢查。
TM41 零脈沖輸出使能
設置 p4401.1 = 1 時，主編碼器的零脈沖也由 TM41 輸出。設置 p4401.1 = 0 時，在 TM41
處于接通狀態的位置由 TM41 輸出零脈沖。
驅動功能
功能手冊, 12/2018, 6SL3097-5AB00-0RP1 413
基本功能
7.24 端子模塊 41
7.24.4 零脈沖同步（SINAMICS 模式）
在驅動接通后會設置一個靜態偏移，此偏移通過隨機的增量編碼器仿真接通時間點得出。
通過此功能對靜態偏移進行補償。 TM41 上輸出的零脈沖的位置會與主編碼器的零脈沖進行
同步。 以下條件被定義用于同步：
● 參考脈沖位于信號 A 和 B 均為“高位”的位置。
● 零位置是屬于參考脈沖的 A 信號上升沿，其在零脈沖前的正旋轉方向出現。
在并聯基本型電源模塊時必須遵循以下規定：
● 可以好多并聯 4 個相同的基本型電源模塊。
● 并聯時始終只能使用一個共同的控制單元。
● 并聯有的電源連接模塊（Line Connection Module）。
● 多個電源模塊必須使用同一個供電網點，即：不允許接入不同的電網。
● 不管并聯了多少個模塊，都應將電流降容系數 7.5 % 考慮在內。
由于基本型電源模塊沒有電流均衡控制，為確保電流的均勻分布，必須滿足以下針對三繞組
變壓器、電纜布線和進線電抗器的要求：
● 三繞組變壓器為對稱結構，聯結組標號為 Dy5d0 或 Dy11d0。
● 三繞組變壓器的相對短路電壓 uk >≥ 4 %。
● 二次繞組的相對短路電壓差值 Δu k <= 5 %。
● 二次繞組的空載電壓差值 ΔU <= 0.5%。
● 變壓器和基本型電源模塊之間的電纜應對稱均衡，即相同的電纜類型、橫截面、長度。
● 使用與基本型電源模塊匹配的進線電抗器。
如果變壓器是雙層變壓器，而變壓器每個二次繞組上只連接了一個基本型電源模塊時，可
以不用進線電抗器。
通常只有使用雙層變壓器才能滿足對三繞組變壓器相對較高的要求。使用其他規格的三繞組
變壓器時必須安裝進線電抗器。不允許使用其他會產生 30 °相位偏移的解決辦法，例如：使
用 2 個單獨的、不同聯結組標號的變壓器，否則會出現過高誤差。
基本型電源模塊的 6 脈沖式并聯
在 6 脈沖并聯中，輸入側好多可以有 4 個基本型電源模塊，這些模塊由同一個雙繞組變壓
器供電，并由同一個控制單元控制。
基本型電源模塊的 12 脈沖式并聯
在 12 脈沖式并聯中，輸入側好多可以有 4 個基本型電源模塊，這些模塊由同一個三繞組變
壓器供電，此時偶數個（例如 2 個或 4 個）BLM 必須均勻地分布到兩個二次繞組上。雖然
輸入電壓相位偏移 30 ° ，兩個子系統的 BLM 仍由同一個控制單元控制。
此外還可采用冗余方案，即每個控制單元控制 2 個 BLM。
當一臺沒有反饋能力的電源模塊（例如 BLM）為多臺電機模塊供電，或在掉電、過載
（SLM / ALM）情況下，只能在驅動具有高轉動慣量的電機模塊上激活 Vdc_max 控制功能
西門子CPU模塊6ES7412-3HJ14-0AB0
CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:
- 功能強大的處理器：
CPU 對每個二進制指令的執行時間可短到 0.75 μs。 - CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數據各使用 144 KB);
CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數據各使用 256 KB);
快速 RAM 用于執行部分用戶程序 - 靈活擴展：
36 個數字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。 - MPI多點接口：
通過 MPI，可將多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 16 個連接。 - 模式選擇開關：
波動開關設計。 - 診斷緩沖區：
后的120個故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷。可以對輸入數目進行設定。 - 實時時鐘：
日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。 - 存儲卡：
用于擴展內置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結果是：- 內置裝載存儲器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲器卡。
CPU 412-2 還具有：
- PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程). - 組合式配置：
SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規范。 7-400 是 SIMATIC 控制器家族能強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業和過程工業系統解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
S7-400
- 中端到能范圍內功能強大的 PLC
- 可滿足要求極為苛刻的任務的解決方案
- 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行調整
- 可實現分布式結構，適用十分靈活
- 連接方便
- 通信和聯網功能
- 操作方便，設計簡單，不含風扇
- 任務增加時可順利擴展
- 多重計算：
多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。 - 模塊化：
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。 - 工程組態和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。
S7-400H
- 具有冗余設計的高可用性自動化系統。
- 用于具有很高故障安全要求的應用：
重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要監視且維護選項較少的過程。 - 冗余設計的集能
- 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
- 也可使用具有標準可用性的 I/O：單側配置
- 熱后備：發生故障時，自動切換到備用設備。
- 包含 2 個單獨機架或一個分隔式中央機架的配置
- 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
- 故障安全型自動化系統，適用于具有很高安全要求的工廠
- 符合相關標準的安全要求（IEC61508 的 SIL3、DINV19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
- 如果需要，也可通過冗余設計來實現容錯
- 不對安全相關 I/O 進行額外接線
- 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 實現安全通信
- 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
- 適用于非安全相關應用的標準模塊也可以在自動化系統中使用
- 隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。