西門子6ES7590-1AF30-0AA0

STEP 7-Micro/WIN *支持參數化和啟動 EM 253 是用于簡單定位任務的一個功能模塊。它通過高頻率脈沖輸入控制步進電機和伺服電機。EM 253 定位模塊可以采用與擴展模塊的相同的方式安裝，并可通過集成連接電纜連接到 S7-200 擴展模塊。連接時，組態數據自動從 CPU 上讀出。
通過可拆卸接線盒連接集成式輸入/輸出：

模塊特點如下：
5 個數字量輸入，用于過程信號
24 個脈沖輸出，用于直接激活驅動器 （向前 / 向后或者速度 / 方向）
2 個控制輸出 （DIS；CLR）
12 個狀態 LED
各種輸出頻率 （12 - 200,000 Hz）， 用于控制軸
靈活的輸出接口：
5 V DC 或 RS 422
進給：
將軸橫動到的位置。
相對移動：
將軸移動一段相對距離。
手動橫動：
以點動方式，手動橫向移動軸。
連續控制
zui多有 25 定位面，每個定位面可以加載 4 檔變速
集成平滑功能用于 2 檔速度之間的無級切換 （S 曲線，限制急動）
間隙補償用于方向改變
基準點接近法 （從 4 種不同方式中選擇）

組態

EM 253 是用 STEP 7-Micro/WIN V3.2 進行組態的。集成式向導支持以下功能
便于對總線參數進行參數化。例如，每轉的脈沖數
距離測量單位如：mm、度等

創建交叉剖面
定義基準搜索方式

注釋和對上下文敏感的在線幫助提供有效支持。

組態之后自動生成相應的命令集，該命令集可沒有限制地在 PLC 項目中使用。

調試

STEP 7-Micro/WIN 中提供啟動工具，以方便啟動。 它支持如下一些功能：
狀態監視
無需對程序進行修改即可優化參數

安裝導軌具有多種型號：

• 具有固定長度型、預鉆孔型和帶接地件型
  • 長 160 mm
  • 長 482 mm
  • 長 530 mm
  • 長 830 mm
• 切割至定長的型號，長度 2000 mm；
  安裝人員必須鉆孔，必須單獨訂購接地件。

由于安裝導軌中集成有 DIN 導軌，因此可以卡裝許多標準部件，如端子、小型斷路器或小型繼電器。

設計與操作

• 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網上的顯示仿真工具）：
  • 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
  • 直接在現場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置，無需使用編程設備
  • 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間
• 所有模塊采用統一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線
• S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
  快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
• 通過信號模塊進行集中擴展：
  可根據任何應用的要求進行靈活調整
• 數字量信號模塊的系統電纜連接：
  可快速、清晰地進行安排，以連接至現場的傳感器和執行器并在控制柜中進行簡便接線
• 電源：
  • 負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源
  • 電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
  • 用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內容的系統電源模塊
• 分布式擴展：
  • 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
  • 在集中和分布式運行的操作和系統功能方面沒有差別

集成系統診斷

• CPU 的集成系統診斷，默認情況下已激活：
  • 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式*地顯示系統診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態，也會更新消息。
  • 系統診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態。組態發生改變時，會自動對診斷信息進行更新。

對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

• ProDiag 是一種便于創建機器設備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現場消除故障來提供支持。

數據記錄（歸檔）和配方

• SIMATIC 存儲卡：
  • 插入式裝載存儲器
  • 可進行固件更新
  • STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項
  • 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設備相關的運行數據和組態數據（與控制器之間的雙向數據交換）
• 集成 wed 服務器：
  - 便于訪問工廠相關運行數據和組態數據、運動控制系統診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄

認證

SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準：

• cULus 認證
• cULus HazLoc 認證
• FM 認證
• ATEX 認證僅限于 24 V，不適用于 230 V
• CE
• RCM（以前的 C-TICK）
• KCC
• IECEx（僅限 24 V；不適用于 230 V）
• EN 61000-6-4
• EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
• EN 61131-2
•  西門子6ES7590-1AF30-0AA0
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  S7-200之間的數據交換，但是不是我們推薦的常用通信方式。因為使用Modbus通信和自由口通信時您需要編寫大量的程序，并無法很好的保證通信的準確性和實時性，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU與第三方設備或儀表之間的數據交換方式。

  1.1 網絡讀寫（PPI）通信

  PPI 協議是S7-200的主從通信協議.利用此方式可以實現S7-200與S7-200間的數據交換。這種通信方式利用CPU集成通信口即可實現，配置簡單。通信中，主站設備將請求發送至從站設備，然后從站設備進行響應。具體如下圖所示：

  

  實現網絡讀寫（PPI）通信可以使用以下兩種方法：

  ,使用Step 7 Micro/Win編程軟件中指令向導中的NETR/NETW向導；

  ?

  具體方法和相關注意事項請參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->通信->網絡讀寫（PPI）通信。

  第二，使用NETR/NETW指令，需要客戶自己編寫程序實現。

  詳細的編程設置及例子程序請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第6章S7-200指令集->通信指令->網絡讀寫指令。

  提示： NETR/NETW向導使用簡單，不用大量編程，只需按照向導步驟設置參數，因此不易出錯。推薦采用向導的方法實現網絡讀寫（PPI）通信。

  可以實現非常的記錄，例如：擰緊扭矩，以確保螺釘的緊固

  使用網絡讀寫（PPI）通信時需要注意以下幾點：

  ，只有PPI主站需要配置或編程，從站不需要配置；

  第二，主站既可以讀寫從站的數據，??可以讀寫另一個主站的數據；

  第三，在一個PPI網絡中，與一個從站通信的主站的個數沒有限制，但是一個網絡中主站的個數不能超過32個；

  第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔離的。因此在一個PPI通信網絡中，一個網段的距離不能超過50米。如果通訊距離超出50m，應在通信網絡中使用中繼器。如下所示:

  

  提示：在上圖中，通常擴展一個中繼器可延長通信網絡50米，但如果擴展一對中繼器，并且它們之間沒有任何節點，中繼器之間的距離可達到1000米。

  在網絡中使用中繼器的具體方法可參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第7章 網絡通信->網絡的建立->在網絡中使用中繼器

  1.2 以太網通信

  S7-200PLC可以通過智能擴展模塊CP243-1連接至工業以太網中。這樣，S7-200之間就可以通過以太網進行數據交換，如下圖所示：

  

  使用以太網通信需要注意以下幾點：

  ，S7-200與S7-200之間采用以太網通信方式必須增加CP243-1以太網通信模塊，且一個S7-200CPU只能連接一個CP243-1擴展模塊；

  第二，CP243-1不是即插即用模塊，需先通過Step 7 Micro/Win編程軟件對其組態；

  第三，CP243-1可同時與多8個以太網S7控制器通信，即建立8個S7連接。

  更多關于CP243-1模塊的使用問題可參考文檔《S7-200 以太網模塊系列 CP243-1》

  以太網通信請參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->以太網通信(CP243-1)

  S7-200與S7-200之間的以太網通信編程可參考《CP243-1快速入門》《以太網模塊技術手冊》

  1.3 電話網Modem通信

  S7-200與S7-200之間的電話網Modem通信常用于異地通信，在S7-200與S7-200的本地通信中不常用。

  如下圖所示：電話網Modem是通過S7-200 CPU的擴展模塊EM241調制解調器模塊來實現的。在公共電話網或小交換機的模擬音頻系統中，使用電話線連接EM241上標準的RJ11電話接口，對EM241 進行相應的配置編程即可實現S7-200 CPU之間的數據讀取或寫入。

  

  電話網Modem通信（EM241）請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第10章創建調制解調模塊程序

  電話網Modem通信注意事項請參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->電話網Modem通信（EM241）

   

• PROFIBUS 彩色電纜:
  軟總線電纜（成束線），用于花彩線。
  用于圓電纜，推薦用于電纜運輸車模式
• PROFIBUS 扭轉電纜
  高度靈活用總線電纜：
  用于移動機器部件的拖纜（絞線）
  （在長 1 m電纜上能至少扭轉 500 萬次，± 180o)?
• PROFIBUS 混合電纜 GP:
  適合拖曳的堅固混合電纜，帶有兩條用于數據傳輸的銅導線和兩條用于 ET 200pro 的電源的銅導線
• SIENOPYR FR 船用電纜
  無鹵素、抗踩壓、阻燃、經過船級社認證的光纖電纜，可安裝在船甲板及船艙內。按米銷售

• 與稱重變送器和稱重儀表不同，SIWAREX系列稱重模塊可以直接接收稱重傳感器輸出的mV，并與西門子控制（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴展靈活、精度高、響應速度快等優點。SIWAREX系列稱重模塊其設計用于各種工業，具備很高的抗能力，但是為了保證模塊運行可靠，在安裝接線等方面必須要規范操作。

   之一。自從公司成立以來，可性就一直是西門子公司的顯著特征。在西門子，
   可性意味著長期的經濟成功以及一個好的企業公民所應具備的意識和 社會責任感。
  2008財年（截止于9月30日），公司在擁有大約461,000名 雇員，實現銷售額800.45億歐元，
  凈收入30.58億歐元。其中80%的銷售額來 自德國境外。  西門子是一家大型公司
  ，其業務遍及190多個，在全擁有 大約600家工廠、研發中心和銷售辦事處
  。公司的業務主要集中于6大領域：信 息和通訊、自動化和控制、電力、交通、和照明。
  西門子的業務運 營分別由13個業務集團負責，其中包括西門子財務服務有限公司和西門子房地 資產集團
  。此外，西門子還擁有兩家合資企業--博世－西門子家用電器集團 和富士通西門子計算機（控股）公司

  
  圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱重變送器/儀表

  EMC即電磁兼容性，描述了電氣設備在特定的電磁下，既不受到電磁的影響，也不會對周圍產生影響的能力。在安裝之前，一定要執行EMC設計規范，分析各種可能存在的源。

  電磁可以通過以下幾種到控制和稱重模塊的正常工作：
  （1） 電磁場直接作用于控制；
  （2） 通過現場總線引入，如PROFIBUS DP；
  （3） 通過電纜引入；
  （4） 通過電源或者保護地引入；

  根據傳輸介質（導電還是非導電）以及源與設備之間的距離，可以通過四種耦合到控制：
  （1） 電導耦合
  （2） 電容耦合
  （3） 電感耦合
  （4） 輻射耦合

  安裝接線注意事項

  原則1：接地面積要大
  安裝自動化設備時，不可動的金屬部件要接地，接地面積要大，接地電阻要小，比如通過扁鋼、銅排、截面積比較大的電纜等。噴漆或者陽極化處理的金屬部件，通過螺絲接地時，需要通過專門的接地片或者去掉面的防腐層。因為鋁很容易氧化，不適宜作為接地材料。

  
  圖2 接地銅排及電纜

  原則2：電纜敷設要分類
  在敷設電纜時，將其按照主電源線、電源線、線、現場總線等進行分類，電源線與線一定要走不同的穿線管或者走線槽，線盡可能貼著支撐梁、金屬導軌、機柜背板等走線。

  
  原則3：等電勢體
  創建等電勢體，并將內的所有電氣設備都通過等電勢體連接到大地。對于防爆應用，必須建立等電勢體。

  
  原則4：電纜屏蔽層要連接
  稱重模塊與傳感器之間推薦使用西門子提供的電纜，如圖3所示。
  電纜型號：Li2Y 1 x 2 x 0.75 ST + 2 x (2 x 0.34 ST) – CY
  訂貨號： 非防爆 7MH4702-8AG 防爆 7MH4702-8AF
  注意：如果使用第三方電纜，請使用兩兩雙絞屏蔽，外面還要有一層總屏蔽的雙屏蔽電纜：

  
  圖3 稱重模塊與傳感器之間連接電纜

  當傳感器與稱重模塊之間距離很遠時，在有等電勢體的前提下，建議屏蔽層在接線盒和模塊處均大面積接地，如下圖所示：

  在模塊側電纜的屏蔽層壓直接壓在屏蔽安裝單元上，如下圖所示：

  
  圖4 電纜屏蔽層的連接

  原則5 各種屏蔽連接單元的使用
  在稱重模塊側，稱重傳感器電纜的屏蔽層通過各種屏蔽連接元件與安裝背板或者導軌進行大面積連接。
  對于S7 200中使用的SIWAREX MS模塊其屏蔽連接端子如下圖所示，訂貨號：6ES5728-8MA11，每包10個。

  
  圖5 SIWAREX MS屏蔽連接端子

  對于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊，屏蔽連接元件和屏蔽連接端子需要配合使用，其中：
  屏蔽連接單元，訂貨號：6ES7390-5AA00-0AA0，可供兩個SIWAREX U 使用，（對于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊一個連接單元只能連接一個模塊。）
  屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7390-5CA00-0AA0，每包兩個，適合線徑為4 到13mm 的傳感器電纜。

  

  

  
  圖6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽連接單元及端子

  對于SIWAREX CS模塊
  屏蔽連接元件，訂貨號：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5個；
  屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 個；

  
  圖7 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子

  屏蔽連接端子和單元組裝后，如下圖所示：

  
  圖8 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子裝配圖

  原則6：接線盒的選擇
  當一臺秤使用多個稱重傳感器時，傳感器電纜必須通過接線盒將電纜進行并聯。西門子提供的接線盒，有不銹鋼和鋁兩種材質，外殼噴漆處理，如下圖所示。盒子上面有4個進線空，下面有一個出線孔，即多允許四個傳感器并聯。
  訂貨號： 不銹鋼材質 7MH4710-1EA 鋁材質 7MH4710-1BA

  
  圖9 西門子稱重傳感器接線盒

  接線盒的電纜密封格蘭頭內有4個金屬片，當電纜從該格蘭頭穿過時，電纜的屏蔽層通過四個金屬片壓緊，并與金屬格蘭頭大面積，而金屬格蘭頭與接線盒殼體是導通的，這樣連到接線盒上的所有傳感器的屏蔽層通過金屬殼體導通，而且導通電阻非常小。

  
  圖10 接線盒電纜密封格蘭頭

   

  
  圖11 電纜屏蔽層通過電纜密封格蘭頭內金屬片壓緊圖

  在有等電勢體的情況下，接線盒可以通過其接地端子進行接地。該接地端子與電纜密封格蘭及殼體都是連通的。

  
  圖12 接線盒接地端子西門子DP紫色通信電纜接頭

  注意：如果需用第三方接線盒，要求接線盒的殼體及其電纜密封格蘭都必須是金屬的。

  EMC問題通常會引起稱重模塊的SF指示燈亮或者重量顯示錯誤，通常可以檢查下列幾點：

  （1） 在稱重模塊側，電纜屏蔽層是否通過各種屏蔽連接元件接地；
  （2） 在接線盒處，電纜屏蔽層是否通過接線盒的金屬密封格蘭與接線盒連接，而不是將屏蔽層連接到內部端子上；
  （3） 稱重傳感器接地電纜，截面積大于16mm2，這樣可以一定程度上防止現場電焊等操作造成傳感器過電流損壞。如果從西門子采購，該電纜訂貨號為7MH3701-1 AA1

  
  圖13 稱重傳感器接地電纜

  （4） 電纜屏蔽層接是否等電勢，等電勢體的截面積是否足夠大。
  （5） 稱重模塊與傳感器之間的連接電纜與電源或者電機（尤其變頻器控制的電機）的動力電纜距離是否太近了。
  （6） 檢查控制柜中稱重模塊與變頻器或者它的的電纜太近了。
  （7） 繼電器、開關或者電磁閥門是否有保護電路，或者保護電路是否工作正常。
  （8） 24V供電電源也可能引起模塊故障。在這種情況下，24V電源可以并聯穩壓二極管，1N6285的效果就很好，擊穿電壓不高于34V。
  （9） 在某些特殊還可能用到濾波器。經過EPCOS的SIFI-B或D型濾波器效果很好。如果故障來源于傳感器電纜，那么EXC、SENSE和SIG各需要一個濾波器。

  在使用OLM的時候考慮到光纖電纜的組態，這樣PROFIBUS總線的參數就被STEP 7重新計算并改變。

  在使用OLM（光纖鏈路模塊）時，必須考慮到光纖電纜的組態。STEP 7會根據光纖電纜的組態重新計算PROFIBUS的參數。在這里，必須使“時間間隙”適應網絡規模，網絡拓撲結構和傳輸速率。 
  用戶必須改變PROFIBUS參數，因為電纜和網絡元件以及網絡元件的監控機制會信息。如果給“時間間隙”組態了一個太低的值，可能會OLM（LED會閃紅/綠燈）的功能錯誤和錯誤顯示。

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  西門子S7-1500plc產品簡介 西門子S7-1500plc產品簡介 控制器通過其多方面的革新，以其的性價比，在提升客戶生產效率，縮短新產品上市時間，提高客戶關鍵競爭力方面樹立了新的*，并以其的產品設計理念為實現工廠的可持續性發展提供強有力的保障。

  新一代的 SIMATIC S7-1500產品概述：　

   

  　　標準型 CPU

   

  　　• CPU 1511-1 PN:

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

   

  　　• CPU 1513-1 PN:

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

   

  　　• CPU 1515-2 PN:

  　　適用于在程序范圍、網絡和處理速度方面具有中等/較高要求的應用，可通過 PROFINET IO 進行分布式配置;可以使用具有單獨 IP 地址的附加集成 PROFINET 接口，例如，用于網絡分離。

   

  　　• CPU 1516-3 PN/DP：

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用，用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

   

  　　• CPU 1517-3 PN/DP：

  　　適用于對程序范圍、聯網和處理速度具有很高要求的應用，用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。例如，具備獨立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用來實現網絡隔離。

   

  　　• CPU 1518-4 PN/DP：

  　　適用于在程序范圍和網絡方面具有*要求的應用，且滿足處理速度方面的*要求。可通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置;可以使用具有單獨 IP 地址的兩個附加集成 PROFINET 接口，例如，用于網絡分離。

   

  　　故障安全型 CPU

   

  　　• CPU 1511F-1 PN：

  　　實用的入門級 CPU，適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用和故障安全應用。

   

  　　• CPU 1513F-1 PN：

  　　具有中到高容量數據存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結構的標準應用和故障安全應用。

   

  　　• CPU 1515F-2 PN：

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，用于通過帶有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 實現分布式配置。

   

  　　• CPU 1516F-3 PN/DP:

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。

   

  　　• CPU 1517F-3 PN/DP：

  　　適用于對程序范圍、聯網和處理速度具有很高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。例如，具備獨立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用來實現網絡隔離。

   

  　　• CPU 1518F-4 PN/DP:

  　　適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

   

  　　緊湊型CPU

   

  　　• CPU 1511C-1 PN：

  　　具有集成 I/O 和工藝功能，適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

   

  　　• CPU 1512C-1 PN：

  　　具有集成 I/O 和工藝功能，適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

   

  　　•模塊化、可擴展通用系統，IP20 防護等級

  　　• 適用于離散自動化領域中各種自動化應用的系統解決方案

  　　• 具有*性能和可用性

  　　• 可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進行組態