平頂山西門子中國（授權）一級代理

平頂山西門子（）一級代理

200CN
概述
(一)運算功用   簡單PLC的運算功用包含邏輯運算、計時和計數功用;一般PLC的運算功用還包含數據移位、比較等運算功用;較復雜運算功用有代數運算、數據傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運算和其他運算功用。跟著敞開體系的呈現，現在在PLC中都已具有通訊功用，有些產品具有與下位機的通訊，有些產品具有與同位機或上位機的通訊，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通訊的功用。規劃選型時應從實踐運用的要求出發，合理選用需的運算功用。大多數運用場合，只需求邏輯運算和計時計數功用，有些運用需求數據傳送和比較，當用于模仿量檢測和操控時，才運用代數運算，數值轉換和PID運算等。要顯現數據時需求譯碼和編碼等運算。   (二)操控功用   操控功用包含PID操控運算、前饋補償操控運算、比值操控運算等，應依據操控要求確定。PLC首要用于次序邏輯操控，因而，大多數場合常選用單回路或多回路操控器解決模仿量的操控，有時也選用專用的智能輸入輸出單元完結需的操控功用，提高PLC的處理速度和節約存儲器容量。例如選用PID操控單元、高速計數器、帶速度補償的模仿單元、ASC碼轉換單元

SIMATIC S7-1500 中提供一種更為全面的安全保護機制，包括授權級別、模塊保護以及通信的完整性等各個方面?！靶畔踩?quot;機制除了可以確保投資安全，而且還可持續提高系統的可用性。

專有技術保護

加密算法可以有效防范未經授權的訪問和修改。這樣可以避免機械設備被仿造，從而確保了投資安全。

防拷貝保護

可通過綁定SIMATIC 存儲卡或CPU 的序列號，確保程序無法在其它設備中運行。

這樣程序就無法拷貝，而且只能在的存儲卡或CPU 上運行。

訪問保護功能提供一種全面的安全保護功能，可防止未經授權的項目計劃更改。采用為各用戶組分別設置訪問密碼，確保具有不同級別的訪問權限。此外，安全的CP 1543-1 模塊的使用，更是加強了集成防火墻的訪問保護。

系統對傳輸到控制器的數據進行保護，防止對其進行未經授權的訪問?？刂破骺梢宰R別發生變更的工程組態數據或者來自陌生設備的工程組態數據。

SIMATIC S7-1500 中集成有診斷功能，無需再進行額外編程。統一的顯示機制可將故障信息以文本方式顯示在TIA博途、HMI、Web server和CPU 的顯示屏上。

一鍵生成診斷信息

只需簡單一擊，無需額外編程操作，既可生成系統診斷信息。整個系統中集成有包含軟硬件在內的所有診斷信息。

統一的顯示機制

無論是在本地還是通過Web 遠程訪問，文本信息和診斷信息的顯示都*相同，從而確保所有層級上的投資安全。

接線端子/ LED 標簽的1:1 分配

在測試、調試、診斷和操作過程中，通過對端子和標簽進行快速便捷的顯示分配，節省了大量操作時間。

通道級的顯示機制

發生故障時，可快速準確地識別受影響的通道，從而縮短了停機時間，并提高了工廠設備的可用性。

TRACE 功能優化了驅動裝置的性能

SIMATIC S7-1500 中可將運動控制功能直接集成到PLC 中，而無需使用其它模塊。通過PLCopen 技術，控制器可使用標準組件連接支持PROFIdrive 的各種驅動裝置。此外，SIMATIC S7-1500 還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，提高了調試效率的同時優化了驅動和控制器的性能。TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還優化了驅動裝置的性能。運動控制功能通過運動控制功能可連接各種模擬量驅動裝置以及支持PROFIdrive 的驅動裝置。同時該功能還支持轉速軸和定位軸。

中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心組件。它們除了可以執行用戶程序，還可用于連接控制器和其它自動化組件。

發布的產品中包含以下三種 CPU：

CPU-1511-1 PN 適用于中小型應用

CPU-1513-1 PN 適用于大中型應用

CPU-1516-3 PN/DP 適用于要求較高的大型應用和其它通信任務

標準 CPU
CPU 1511-1 PN
CPU 1513-1 PN
CPU 1515-2 PN
CPU 1516-3 PN/DP
CPU 1517-3 PN/DP
CPU 1518-4 PN/DP
故障安全 CPU
CPU 1511F-1 PN
CPU 1513F-1 PN
CPU 1515F-2 PN
CPU 1516F-3 PN/DP
CPU 1517F-3 PN/DP
CPU 1518F-4 PN/DP具有不同性能范圍的5 種標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：
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，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，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，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

問:變頻器的輸出電抗器(Output reactor)與輸出濾波器(Output filter)有何區別?

　　答:在變頻器輸出側共有以下幾種選件：

　　1）Output reactor 輸出電抗器，當變頻器輸出到電機的電纜長度大于產品規定值時，應加輸出電抗器來補償電機長電纜運行時的耦合電容的充放電影響，避免變頻器過流。輸出電抗器有兩種類型，一種輸出電抗器是鐵芯式電抗器，當變頻器的載波頻率小于3KHZ 時采用。另一種輸出電抗器是鐵氧體式，當變頻器的載波頻率小于6KHZ 時采用。

　　2）Output dv/dt filter 輸出dv/dt 電抗器，輸出dv/dt 電抗器是為了限制變頻器輸出電壓的上升率來確保電機的絕緣正常。

　　3）Sinusoidal filters 正弦波濾波器，它使變頻器的輸出電壓和電流近似于正弦波，減少電機諧波疇變系數和電機絕緣壓力。

　　在變頻器的輸入側可加以下選件：

　　1）Input Reactor 進線電抗器，輸入電抗器可以抑制諧波電流，提高功率因數以及削弱輸入電路中的浪涌電壓、電流對變頻器的沖擊，削弱電源電壓不平衡的影響，一般情況下，都必須加進線電抗器。

　　2）輸入EMC 無線電干擾濾波器，EMC 濾波器的作用是為了減少和抑制變頻器所產生的電磁干擾。EMC 濾波器有兩種，和B 級濾波器。EMC 濾波器用在第二類場合即工業場合，滿足EN50011A 級標準。EMC B 級濾波器多用于類場合即民用、輕工業場合，滿足EN50011 B 級標準。

　　在變頻器應用中，為了防止電機由于過電流或外部原因導致過熱而被損壞，設定電機的溫度保護功能。即當電機的溫度超過一定值時，變頻器跳閘(OFF2)。通常情況下，溫度保護有以下兩種方式：

　　通過電機的溫度模型對電機進行保護;

　　當我們對變頻器進行快速調試時，變頻器會根據電機相關參數，如功率、電流等參數來建立電機溫度模型。對于西門子標準電機，電機模型數據比較準確，但對于第三方電機，在完成快速調試之后，建議用戶做電機參數自動識別，如參數(P0340, P1910)，建立電機等效電路數據，以便更好地計算電機內部能量損失。

　　在變頻器運行過程中，變頻器會實時監控實際輸出電流，通過I2t 計算來判斷電機是否過溫，當I2t 計算結果超過P0614 (對于MM420), P0604(對于 MM440,MM430)里所限定的溫度時，變頻器會采取在P0610中所設定的措施，如報警、跳閘等。如下圖1所示：

　　圖 1 電機溫度保護模型

　　注：利用電機溫度模型對電機進行溫度保護是西門子標準傳動中所有產品具備的功能。

　　通過溫度傳感器進行外部保護

　　常見的溫度傳感器有兩種：PTC; KTY84。

　　1）PTC 傳感器：

　　PTC(Positive-Temperature-Characteristic)傳感器是一個具有正溫度特性的電阻。在常溫下，PTC 電阻的阻值不高（50-10O歐姆）。一般情況下，電動機里是把三個PTC 溫度傳感器串聯連接起來（根據電動機制造廠家的設計），這樣，“冷態"下的PTC 電阻值范圍為150 至300 歐姆。PTC 溫度傳感器也常常稱為“冷導體"。但是，在某一特定溫度時，PTC 的阻值會急劇上升。電動機制造廠家是根據電動機絕緣的常規運行溫度來選擇這一特定溫度的。由于PTC 傳感器是安裝在電動機的繞組中，這樣，就可以根據電阻值的變化來判斷電動機是否過熱。PTC 溫度傳感器不能用來測量溫度的具體數值。

　　對于變頻器：MM440;MM430;G120提供了電機溫度傳感器的接口，PTC 傳感器保護可以與電機溫度模型同時工作。例如MM440,當電動機的PTC已經接到MM440 變頻器的控制端14 和15 時，只要選擇P0601＝1（采用PTC 溫度傳感器）激活電動機溫度傳感器的功能，那么，MM4變頻器就會知道電機的狀態，過熱時變頻器就會故障跳閘使電動機得到保護。

　　如果PTC 電阻值超過2000 歐姆，變頻器將顯示故障F0004（電動機過溫）。 如果PTC 電阻值低于100 歐姆，變頻器將顯示故障F0015（電動機溫度檢測信號丟失）。這樣，當電動機過熱和溫度傳感器斷線時，都能使電動機得到保護。

　　此外，電動機還受到變頻器中電動機溫度模型的監控，如下圖，傳感器與溫度模型構成“或"關系，形成了一個電動機過熱保護的冗余系統。