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西门子CPU模块6ES7518-4UP00-0AB0详细说明

产品简介:西门子CPU模块6ES7518-4UP00-0AB0详细说明
测试和诊断功能:
易于使用的功能支持测试和诊断,例如,在线/离线诊断。
在测试和诊断过程中“强制"输入和输出:
可不在循环周期内独立设置输入和输出,例如可以检测用户程序。
按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制
当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果[1]。3变频器箱体结构

更新时间:2022-10-09
浏览次数:257
厂商性质:代理商
详情介绍
品牌Siemens/西门子应用领域化工,电子,电气
产地德国品牌西门子

西门子CPU模块6ES7518-4UP00-0AB0详细说明

功能

  • 丰富的指令集: 
    运算种类众多,便于编程:

    • 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序(带局部变量)

    • 集成通信命令(例如,USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive"(T 发送/T 接收)或自由端口模式 (Freeport))

    • 使用简便的功能,如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换

    • 数学函数,例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP

  • 计数: 
    用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。

  • 中断处理:

    • 边沿触发中断(由过程信号的上升沿或下降沿触发)允许对过程中断作出极快的响应。

    • 时间触发中断。

    • 当达到设定值或计数器方向改变时,可触发计数器中断。

    • 通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。

  • 口令保护

  • 测试和诊断功能: 
    易于使用的功能支持测试和诊断,例如,在线/离线诊断。

  • 在测试和诊断过程中“强制"输入和输出: 
    可不在循环周期内独立设置输入和输出,例如可以检测用户程序。

  • 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制

当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果[1]。3变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。
常见有下列几种结构类型可供用户选用:1)敞开型IPOO型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其是多台变频器集中使用时,选用这种型式较好,但环境条件要求较高;2)封闭型IP20型适用一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;3)密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;4)密。
4变频器容量的确定合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种:1)电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。2)公式法。当一台变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。

 


变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的上海腾桦电气设备有限公司匹配过程,常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。
3)电机额定电流法变频器。对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的上海腾桦电气设备有限公司电机功率来选择[1]。5主电源1)电源电压及波动

当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利达到较高的节能效果[1]。3变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与环境条件相适应,即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。
常见有下列几种结构类型可供用户选用:1)敞开型IPOO型本身无机箱,适用装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其是多台变频器集中使用时,选用这种型式较好,但环境条件要求较高;2)封闭型IP20型适用一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;3)密封型IP45型适用工业现场条件较差的环境;4)密。
4变频器容量的确定合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种:1)电机实际功率确定发。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。2)公式法。当一台变频器用于多台电机时,应满足:至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。

 


变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的上海腾桦电气设备有限公司匹配过程,常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。
3)电机额定电流法变频器。对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1N(N为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的电机功率来选择[1]。5主电源1)电源电压及波动


西门子CPU模块6ES7518-4UP00-0AB0详细说明

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:

  • 组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
    用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。

  • 附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。

  • PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。

  • 通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

  • 通信处理器,用于功能强大的点到点连接。

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:

  • SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)

  • SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)

  • SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)

虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

以下设备可作为从站连接:

  • 分布式 I/O 设备,例如ET 200

  • 现场设备

  • SIMATIC S7-200、S7-300

  • C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP

  • SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于:

  • 编程和参数设置

  • HMI

  • 建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑

  • 可选择的连接选项:
    MPI 可以实现最多 32 个节点的同时连接:

    • 编程器/PC

    • HMI 系统

    • S7-200(作为从站)

    • S7-300

    • S7-400

    • C7

  • 内部通信总线(C 总线);
    通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将最多 6 个扩展单元连接到 C 总线。

  • MPI 的性能数据:

    • 最多 32 个 MPI 节点

    • 数据传输速率高达 12 Mbps

  • 灵活的安装选件:
    使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O"产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
    可通过组件实现*调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间最多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。

  • DP 主站:
    也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接最多 32 个*传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。

通过 CP 实现数据通信(点到点)

通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。

  • 可连接各种设备,例如:

    • PC

    • SIMATIC S5/S7

    • 工业 PC

    • 其它厂商的 PLC

    • 扫描仪、条形码阅读器、识别系统

    • 机械手控制装置

    • 打印机

  • 可变接口:
    通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:

    • 20 mA (TTY)

    • RS 232C (V.24)

    • RS 422/485

通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信

通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

例如包括:

  • SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)

  • SIMATIC S7-300

  • SIMATIC S7-400

  • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

  • 编程设备

  • PC

  • SIMATIC HMI 人机界面系统

  • 数控装置

  • 机械手控制装置

  • 工业 PC

  • 驱动控制装置

  • 其它厂商的设备

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下组件:

  • 2 个中央控制器:
    2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。

  • 每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。

  • 每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。

  • 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。

  • UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

中央功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 I/O(单侧配置)

在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时,受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于:

  • 不需要很高可用性的工厂部分。

  • 连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。

高可用性(切换式配置)

在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现*程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置:

  • 单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O

  • 切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:

  • 切换式冗余配置:
    可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。

  • 双通道冗余配置:
    可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。

此时可以不同方式实现模块冗余:

  • 由用户编程:
    在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。

  • 由操作系统直接提供支持。
    对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信"下面的内容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:

单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:

  • 1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 1 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 带有 IM 153-2 的 ET 200M。

  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 故障安全信号模块,冗余设计。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如专用安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:

  • 可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。

  • 每个 IM 153-x 都可以使用。

  • 在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。

若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模


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