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| 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S120滤波器6SL3000-0BE28-0DA0
SINUMERIK 840D sl 将 CNC、HMI、PLC、闭环控制和通信任务组合在一个 SINUMERIK NCU（NCU 710.3 PN，NCU 720.3 PN，NCU 730.3 PN）上。
针对操作、编程和可视化，NCU 的数控软件中已集成相应的 HMI 软件，可在高性能 NCU 多处理器模块上运行。可以使用 SINUMERIK PCU 50.5 工业 PC 来提高操作性能。
一个 NCU/PCU 上可运行最多 4 个分布式操作员面板。操作员面板可以作为瘦客户机安装在最远 100 m (328 ft) 距离内。
高性能 NCU 多处理器模块可安装在 SINAMICS S120 变频器系统的整流装置左侧。必要时，NCU 可单独安装在最远 100 m (328 ft) 距离处。西门子的 MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ 电缆用于连接。SINUMERIK 840D sl 提供了集成 PROFINET 功能，并支持 PROFINET CBA 和 PROFINET IO。
模块化数控系统 SINUMERIK 840D sl 为各种机床应用提供了的灵活性和开放性。*按照“混合搭配"(Mix and Match) 的原则，各系统组件能够相互匹配，既可根据机床制造商的要求进行量身定制，又能适应机床的后续运行环境。
不论是在数控系统领域还是操作领域，SINUMERIK 840D sl 在软硬件方面的可伸缩性为其在众多领域的应用奠定了优越条件。从简单的定位任务到复杂的多轴系统都可适用。我们为您的加工任务提供了多种类型的 NCU。
采用 NCU 710.3B PN 时，SINUMERIK 840D sl 支持总共 8 个轴，而采用 NCU 720.3 PN/NCU 730.3 PN 时支持的轴数可多达 31 个。配合 CBE30-2 链接模块使用时，可支持总共 3 x 31 根轴。
西门子已将其全部铣削专业技术整合为 SINUMERIK MDynamics 工艺包，以协助用户在铣削时取得*佳的表面质量、精度、质量和速度：
强大的 CNC 硬件和智能的 CNC 功能
操作简单
统一的 CAD/CAM/CNC 过程链
所有领域内的工艺技术
PROFINET IO 是用于模块化分布式应用的通讯方案。PROFINET IO 基于工业以太网，可将分布式现场设备和 I/O 设备连接至 NCU。可以将 128 个 PROFINET IO 设备作为 IO 控制器运行。
用于机床对机床通讯的集成 PROFINET CBA（Component Based Automation：基于组件的自动化）功能可允许用户基于具体流程实现机床和系统的模块化并因此获益：系统的标准化、再利用或扩展变得更加简单。这使得对客户需求的响应更加快速灵活，并通过组件级的预测试简化和加速调试过程。
由于 HMI、NC 和 PLC 具有开放性，用户可以充分利用自己的专业知识设计帖近自身需求的控制方案。SINUMERIK 840D sl 提供一直到 NCK 层的开放性。SINUMERIK 840D sl 的开放式结构和高运算性能意味着能够根据各种*的机床运动系统对 CNC 功能进行灵活快速且经济的匹配调整。附加的工艺专用功能可作为编译循环进行补充装载
西门子S120滤波器6SL3000-0BE28-0DA0
在STEP7 硬件组态里配置的报文类型是20，所以在变频器的参数里, 一定要将P2079参数设置为"20“，如下图所示：
图2-6 设置G120变频器的报文类型
2.4 CFC编程
可以在已有的CFC中调用“FBDRIVE "通道驱动块，然后再插入相应的电机功能块进行连线，也可以直接使用系统本身已经组态好的Templates。推荐使用后者，因为前者需要对FBDRIVE块相关的参数进行配置，后者的参数已经配置好了，下面以使用模板为例说明：
2.4.1 插入模板并配置参数
首先打开系统的PCS 7 AP Library V80，然后在Templates中找到“DRIVE"模板，它是针对“FbDrive"使用在紧凑型驱动器的模板，如下图：
图2-7 使用系统集成的Templates
拷贝上图中的Drive 模板到CFC的工厂视图相应的层级下，并修改Chart名字为EU1101（位号），双击打开，此模板已经插入了相应的可能使用到的CFC块图，并且已经进行了连线，根据DEMO的硬件设施，可以把三个互锁的Interlock块删除掉（现场使用根据实际进行选择：
图2-8 模板里预先连接好的功能块
2.4.2 连接I/O 并生成模板驱动
选中FbDrive功能块左侧个引脚PZDIn1，并将它连接到前边定义的符号表地址EU1101_ZW1，即是一个状态字，当然也可以直接输入地址，本例中地址为“IW512"，系统也会自动识别并显示为对应的符号地址，接下来一定要把报文的类型改为20, 如下图。
图2-9 连接变频器首地址并设置报文类型
保存编译生成模板驱动后，按F5刷新，可以看到如下图的CFC程序，PZDIn1至PZDin6和PZDOut1、PDZOut2都会自动连线到相应的符号表地址，并且Mode和DataXchg等管脚都自动生成连线，如果发现MODE端没有自动连线，请检查硬件组态与要求的是否一致。
图2-10 生成模板驱动后的FbDrive块
2.4.3 FbDrive的常用引脚介绍
模板中的项目已经对FBDRIVE和MOTSPCL块进行了相应的连接, 主要连接介绍如下：
- MotSpdCL块的Fwd和Rev经过“OR"后连接到FbDrive的ON， 用于马达的启停；
- MotSpdCL块的P_Rst连接到FbDrive的Ackn， 用于确认变频器的故障；
- MotSpdCL块的SP_OUT输出到FbDrive的SP_Li引脚，用于变频器速度的给定；
- MotSpdCL块的LocalAct输出到FbDrive的Local引脚，当马达切换至本地后，变频器能够将控制权释放给本地操作；
- SP_OUT块的Bad信号输出到MotSpdCL的CSF引脚，当变频器自身有问题时，马达块报“CSF"故障；
- SP_OUT块的Fault信号输出到MotSpdCL的TRIP信号， 当变频器有故障时，马达块能停机并在之后确认故障，注意需要在Trip引脚处取反，因为Trip是=1时表示正常；
- Zsw1_14是变频器一个状态字的bit14，表示变频器的正反转反馈信号，等于1时表示正转，等于0时表示反转，通过与OP_EN（操作始能信号）相“与"后， 做为正反转的反馈信号，连接到MotSpdCL块的FbkFwd和FbkRev。
2.4.4 马达块和变频器的速度匹配
在工业现场往往需要用到齿轮箱进行减速，以获得更大的扭矩，本文假定齿轮箱的减速比为10，如下图所示：
图2-11 现场的应用模型
生产中用户更关心的是实际设备转速或者线速度，如泵、导丝盘的轴速，而不是电机的轴速，如何实现画面上直接设定设备转速呢？
系统在Drive块提供了SP_LiScale这个参数来进行量程的转换，它对应的是负载在变频器输出频率时的负载速度，马达块送来的给定值通过它折算后，变成0-16384 的整数值给变频器，反之亦然，变频器送来的第二个状态字折算后送马达块显示，下面具体介绍如下：
(1) 速度反馈：
SpeedLi是经过转换后的速度反馈信号，它的转换公式是：
SpeedLi =(PZDIn2* SP_LiScale)/16384 ，
(2) 速度给定：
FbDrive块的SP_Li引脚接收马达块的给定信号，折算成对应的速度给定值后通过PZDOut2引脚输出到变频器，公式如下：
PZDOut2=(SP_Li* SP_LiScale)/16384
在本例里变频器频率设置为50Hz， 对应电机的轴头速度为1500rpm，经Gear减速后得到负载的转速为150rpm/min， 在马达的设定值面板里设定的是负载的转速，而不是马达的速度，为此，需要在FbDrive块里设定好参数，以保证负载的实际转速与面板设定的相等。
在本例中，齿轮箱的减速比为10，变频器侧设置50Hz为频率，对应的马达转速为1500rpm/Min，经过齿轮箱减速后负载转速为150rpm/min， 所以SpeedLi应设置为150，如下图所示：
