西门子变频器授权代理商

西门子变频器授权代理商--PLC正在上载/下载，处于致命错误状态或缺失硬件而无法处理此命令

由于PLC正在上载/下载，处于致命错误状态或缺失硬件而无法处理此命令。如果在版本为Rel 的CPU上使用一个32K的存储卡，请确保数据保持设置区域、强制值、数据库和用户程序大小都处于版本为Rel  1的CPU所支持范围之内"。

答：1、问题出在 你这是新版本的CPU和老版本的卡，不兼容。 新版本的CPU只能从老卡中读，不能写，所以你会看到那条报错。 64K或256K的卡才能和新版本的CPU兼容。
2、在此介绍一下有关存储卡的特性：
有关存储卡：
32K存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值 。
64K/256K存储卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件（如项目文件、图片等）  存储卡的内容一旦写入不会丢失。
64K/256K新存储卡只能用于新版CPU（23版）；32K存储卡只可以用于向新版（23版）CPU传递程序，不支持64K/256K存储卡的新功能；新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。
CPU进入上电状态时，若存储卡是空白的或者存储的是不同类型CPU的程序，会导致错误。高型号的CPU可以读出用低型号CPU写入的存储卡，反之则不行。
3、一个典型的问题：
、使用 23 版本的新存储卡向 S7-200 CN 中复制程序为何会发生 SF（系统故障）错误
23 版的存储卡与 S7-200 CN CPU *兼容，既可以用在 23 版以上的 SIMATIC S7-200 上，也可以用在 S7-200 CN 上。
为了限制中国以外的用户使用 S7-200 CN CPU，通过存储卡从 SIMATIC CPU 到 CN CPU 的程序转移被限制，即它们之间不能通过存储卡传送程序。
要通过存储卡向 CN CPU 传送程序，存储卡必须在 CN CPU 上编程。
要清除 SF 错误，可以使用菜单命令“PLC > 存储卡擦除"，然后执行“PLC > 上电复位

SINUMERIK 808D分为两个版本，铣床版和车床版，本文以车床版为例，讲解配合数控系统的外围电气控制线路的设计。

1  数控系统的供电

SINUMERIK 808D使用直流24V电源，通过接口X1与直流24V电源连接。系统所使用的电源建议与PLC输入输出的24V电源独立。直流电源的容量和质量是系统稳定运行的关键。进行24V直流电源容量计算时，至少需要注意以下4个方面的内容。

（1）数控系统瞬时启动消耗的电流为5A，正常运行消耗的电流为1.5A。

（2） 驱动器SINAMICS V60消耗的24V电流，若不带抱闸电机时，为0.8A/轴，带抱闸电机时为1.2A/轴。

（3）PLC输入输出点的最大负载能力为0.25A/输入点。

（4）机床上使用的其他电气设备（如电磁阀、风扇、指示灯等），根据铭牌标识计算[1]。

另外再考虑工厂内部的设计规范，考虑相关冗余量。

2  伺服控制系统电气控制线路设计

数控机床进给伺服控制系统完成进给轴速度和位移的控制，直接决定所加工零件的精度和质量。对于经济型数控车床，进给轴一般为半闭环控制，西门子推荐SINAMICS V60伺服驱动器与808D数控系统配套使用，当然也可以使用其他厂家的驱动器。

SINUMERIK 808D数控系统通过脉冲驱动接口X51、X53接口输入输出进给轴控制信号，本文以X轴接口X51为例简述与伺服驱动器的连接。如图1所示为808D与V60连接示意图。V60的X5接口接收来自于808D的轴控制信号，包括脉冲（PULS）、方向（DIR）和使能（ENA）信号。V60的X6接口，其中RST引脚接收来自于数控系统的报警清除信号，ALM引脚输出驱动报警信号至数控系统，RDY引脚输出“驱动就绪"信号至数控系统，Z-M引脚输出零脉冲信号至数控系统，数控系统需要利用此信号完成回零操作[2]。另外，+24V引脚接收来自于数控系统的直流电源，M24引脚同理，注意：由于V60的+24V电源来自于数控系统的脉冲驱动接口，此接口由数控系统的数字量输出接口X200供电，所以即使X200的数字输出量用户不使用，但X200接口的+24V、M信号也必须连接。

这里需要强调的是，808D数控系统与之前的802C连接不同，808D根本没有位置反馈输入的接口，所以电流环、速度环、位置环三环的PID调节全部交由伺服驱动完成，数控系统只是负责发出指令而已。

3  主轴控制系统电气控制线路设计

数控车床的主轴带动工件高速旋转，通过与刀具的相对运动完成零件的切削。对于经济型数控车床而言，主轴只需要能够实现无级调速即可，这可以通过普通变频器实现。根据转向的不同控制方式可以分为单极性主轴和双极性主轴两类。

3.1  单极性主轴

单极性主轴连接示意图如图2所示，X54为808D主轴控制信号输出接口，AO和AGND引脚输出0~10V模拟量电压信号控制主轴的转速，使能信号一般不用。转向由快速输入输出接口X21的CW和CCW信号输出。快速输入输出是由NC直接控制的数字量输入输出接口，用于需要NC快速响应的场合。

作为车床，车削螺纹是必须的功能，所以数控系统的X60接口接收来自与主轴编码器的信号。

3.2  双极性主轴

与单极性主轴不同，双极性主轴转向、转速控制信号都由X54输出，所以AO和AGND引脚输出±10V的模拟量电压指令，指令电压的正负即代表了旋转的方向，此时主轴使能信号应该连接上，如图3所示。

应该强调的是，无论是单极性主轴抑或双极性主轴，808D的X60接口都连接了主轴编码器，但此处的编码器与进给轴的编码器有本质的区别。对于经济型数控车床而言，主轴的编码器并不是为了构成主轴转速的半闭环控制而是车削螺纹的需要，事实上数控车床的主轴转速就是一个开环控制，鉴于主轴转速对于被加工的零件质量的影响程度，也没必要完成转速的闭环调节。

4  其他辅助功能的电气控制线路设计

关于冷却、刀架等相关辅助功能，都是标准连接，此处不再赘述，需要注意的是：西门子数控系统在出厂时都配置有相应的样例PLC程序，相应的PLC输入输出点已经定义完成，设计控制线路时需要据此连接，才能保证软硬件的配合。

东莞西门子代理商

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• 在*个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

• 作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

• 对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 设备。

IEC61850是新一代的变电站自动化系统的标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。同传统的IEC60870-5-103标准相比，它不仅仅是一个单纯的通信规约，而是数字化变电站自动化系统的标准，它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC61850标准。IEC61850是至今为止zui为完善的变电站自动化标准，它不仅规范保护测控装置的模型和通信接口，而且还定义了数字式CT、PT、智能式开关等一次设备的模型和通信接口。采用IEC61850标准可以大大提高变电站自动化技术水平、提高变电站自动化安全稳定运行水平，节约开发验收维护的人力物力，实现*的互操作，如图1所示。

IEC61850与传统的SCADA协议不同的是，它不仅是一个简单的协议，更涉及到通信网络性能要求、对象建模、系统和项目管理等多方面的规范要求。IEC61850采用面向对象的建模方法和抽象、分层映射的技术，通过规范系统和项目管理以及*性测试等途径来保证其目标的实现，并且IEC61850不仅适用于变电站自动化系统内部网络通信，也适用于配电自动化、电能计量系统、发电厂自动化系统、风力发电以及其它工业领域。

1.2 制造报文规范MMS

制造报文规范(Manufacturing Message Specification,MMS)是网络上实时处理和监控系统信息交换的标准，由标准化组织和电工委员会工业自动化技术委员会TC184工业组负责制定和发展，它适合于在不同的设备、应用、发展商和领域内提供通用信息服务，例如：MMS提供的读(Read)服务允许网络上的设备、应用或计算机从另外一个设备、应用或计算机内读取所需的变量，而不管这个变量是在可编程逻辑控制器、机器人、远方终端设备或智能电子设备内。MMS已经广泛应用在制造、石油化工、电力工业和太空探索等领域。

MMS由以下各部分组成：

上列各部分中，*部分服务规范和第二部分协议规范是其核心，服务规范包含的定义

有：①虚拟制造设备(Virtual Manufacturing Device,VMD)；②网络上节点间的信息交换；③与VMD有关的属性和参数。协议规范定义的是通信规则，包括：①信息格式；②通过网络的信息顺序；③MMS层与ISO/OSI开放模型的其他层的交互，而3)-6)则是针对不同的应用领域的伴同标准。

MMS提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列任务，已经成为许多工业领域的控制设备的通信协议，例如CNC、可编程逻辑控制器、机器人、电力领域中的远方终端设备(RTU)、能源管理系统(EMS)、重合器、开关等IED设备。许多流行的计算机平台都支持基于MMS的互联，在软件支持上，更多的API、图形界面、网关、字处理、电子表格、关系型数据库都支持MMS，从通信连接上看，MMS在以太网、令牌总线、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易实现，如图2所示：

1.3 IEC61850标准的体系结构

变电站自动化系统由各种IED 组成，主要完成变电站内设备的控制、监视和保护功能，并实现系统配置、通信管理和软件管理等系统维护功能。IEC 61850 标准将变电站自动化系统在逻辑上划分为3 层(即变电站层、间隔层和过程层)，并将具体应用功能分解为许多常驻在不同IED 内、彼此间相互通信的单元，称为逻辑节点(logical node，LN)，然后以LN 为对象建立变电站内IED 的统一的数据和服务模型，旨在解决不同厂商提供的IED间的数据交换、信息共享等问题。

遵循IEC 61850 标准的变电站自动化系统主要包括：①主站自动化系统软件(人机界面、数据库及系统管理等)；②间隔层装置(保护、测控单元等)；③过程层设备，包括电子式电流/电压互感器(electronic current/potential transducer，ECT/EPT)、智能断路器/隔离开关、合并单元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理IEC 61850所定义的的通信模型，并满足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(*性测试)的规范要求，如图3所示：

1.4数据模型

在了解数据模型之前，首先需要了解一些关于IEC61850 的重要概念

智能电子设备(IED)：实际的物理设备，如开关、断路器，综保等。

功能：变电站自动化系统执行的任务，如：母线保护、联锁、报警管理等。

逻辑设备(LD)：一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据，物理设备可以包含一个或多个LD。

逻辑节点(LN)：用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到

IED，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。

在IEC61850 中，一个IED 设备的外部性能通过Server 服务器类来表征，Server 服务器可以包含一个或多个逻辑设备，一个逻辑设备可以包含多个逻辑节点，在IEC61850 中一些逻辑节点是电力系统实设备的映射。一个IED 设备要实现特定功能必然需要这些逻辑节点来zui终实现操作、控制的功能。可以简单理解逻辑设备是IED 设备实现具体一个功能的抽象容器，在这个容器中包含了实现功能所需的相应的逻辑节点。

下图4描述了从一个实际的项目中如何对实际的物理设备建模的完整过程：

就针对一个具体的IED设备模型而言，下图5描述了该物理设备中所包含的内容及其交互关系：

下图6为一个实际的IED物理设备所包含的相关内容，该图描述了该LED设备中其中一个逻辑设备"Tampa_Control"的逻辑节点"Q0XCBR1"断路器的"位置Pos"数据的相关状态 “stVal和ctlVal"。

驱动器参数的读取及写入

1.扩展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性数据传送模式允许：
? 交换大量的用户数据
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以实现非周期性数据交换。传输数据块的内容应遵照 PROFIdrive参数通道(DPV1)数据集DS47（非周期参数通道结构）。

2. 参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值。

表1.参数请求格式

表2.参数应答格式

表3.参数请求及应答描述

表4.在DPV1参数应答中的错误值描述

3. S7-300/400PLC通过PROFINET IO非周期性通讯方式读取驱动器参数。
请注意：PLC读取驱动器参数时必须使用两个功能块SFB52 / SFB53
举例如下：
(1) 使用标志位M0.0及功能块SFB53将读请求(数据集RECORD DB11)(图16)发送至驱动器。
将M0.0设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。ERROR = 1: 表示执行此功能块时有错误产生，而STATUS 指示功能块执行状态或错误信息 。
(2) 使用标志位M1.0及功能块SFB52读取参数的请求响应(响应块DB22)(参见图17) 。
将M1.0设定为数值1读取参数请求响应，完成后必须将该位置0，结束该请求。ERROR = 1: 表示执行此功能块时有错误产生，而STATUS 指示功能块执行状态或错误信息 。

图26 PROFIBUS DP写参数变量