基于SIMATICS7-300PLC平台的运动控制器产品样本•12.2011SIMATICT-CPUAnswersforindustry.SIMATICT-CPU产品样本12•20112概述111技术规范225典型方案的配置327产品订货信息4更多信息请查询:概述SIMATICT-CPU产品概述SIMATICT-CPU组件订货信息类型订货号CPU315T-2DP(workingmemory256KB)6ES7315-6TH13-0AB0CPU317T-2DP(workingmemory1024KB)6ES7317-6TK13-0AB0CPU317TF-2DP(workmemory1536kB)6ES7317-6TF14-0AB0IM174接口模块6ES7174-0AA10-0AA0MMC8MB6ES7953-8LP20-0AA0S7-TechnologyV4.26ES7864-1CC42-0YA5UpgradeS7-TechnologyV4.1/V4.1+SP1toV4.26ES7864-1CC42-0YE5STEP7V5.5+SP16ES7810-4CC10-0YA7(6ES7810-4CCxx-xxxx)S7DistributedSafetyV5.4+SP56ES7833-1FC02-0YxxSIMATICT-CPU(TechnologyCPU)专业用于运动控制工艺要求,控制对象为:伺服电机,步进电机,感应电机,液压比例阀SIMATICT-CPU分为CPU315T-2DP/CPU317T-2DP/CPU317TF-2DP,给用户提供S7-300PLC逻辑控制的同时,实现典型的多轴耦合运动控制任务,同时还包括:路径轨迹插补控制,压力控制,液压轴的控制。其中,CPU317TF-2DP还可以额外提供故障安全控制任务功能。符合PLCopen的运动控制功能指令功能块,可以帮助用户轻松实现用户的复杂工艺任务。集成在STEP7中的软件选件S7-Technology,可以帮助用户轻松实现程序编制和现场调试。可以同时实现32/64工艺对象(轴,如轮盘,凸轮开关,测量快速输入,外部编码器)的控制任务。西门子SIMATICT-CPU,可以理解为:集成了FM定位模板的标准S7-300CPU,所有的程序编制和开发,都是借助西门子STEP7软件环境,编程语言是用户所熟悉的LAD,STL,FBD,SCL,Graph,CFC,SFC,HiGraph。借助SIMATICT-CPU,用户就可以通过最简单的编程方法—调用现成的FB运动控制指令块,实现复杂运动控制功能,同时还得到了所有的SIMATICS7-300CPU的功能。此外,SIMATICT-CPU还集成有如运动控制,凸轮控制器,高速计数器,PID控制器等诸多的工艺控制功能。•液压执行机构控制器•生产线/装配线•连续加工机器•包装机械设备,例如:罐装设备,纸箱装配机器,贴标机•飞剪设备•辊道输送系统•简单台架(无插补)•纺织机械设备•印刷机械设备•玻璃机械设备•金属成型机械设备•塑料机械设备•橡胶机械设备SIMATICT-CPU典型应用场合SIMATICT-CPU可典型用于3轴到8轴,最多32轴的精确速度控制,定位控制,多轴之间的位置同步控制,等等。例如,链接形成虚拟或实际主站、齿轮、凸轮盘控制以及印刷标记点修正。对于运动控制同步应用中的分布式工艺轴,SIMATICT-CPU使用时钟同步PROFIBUSDP总线,控制高速实时的生产过程。3概述CPU317TF-2DP显著功能亮点全新的CPU317TF-2DP全新的、紧凑型、集成三类控制任务的工艺运动控制器全新的CPU317TF-2DP用户通过单个控制器SIMATICCPU317TF-2DP,执行运动控制任务、安全任务以及标准PLC任务。通过经济有效、简单友好的方式,最大限度降低应用中,对人、机器设备的危险事故伤害。例如,码垛机、夹钳送料机、运动轨迹控制,或者飞剪应用,等等。所有的工艺功能(包括:运动控制工艺,故障安全保护,PLC工艺功能),都是借助统一的STEP7编程环境得以实现,从而最大限度地帮助用户节省了编程、调试和维护时间及成本。同时由于无需额外的安全装置及复杂布线,因而可大量节省控制柜空间,降低成本。•运动控制功能与所有T-CPU一样,使用PLCopen兼容的运动控制功能指令块(FB),非常适合应用于多轴间的位置耦合运动应用,包括简单的单轴定位控制,复杂的多轴同步位置控制,如电子齿轮、凸轮盘同步或印刷标记补偿。同步轴可与虚拟主轴或实际主轴进行耦合。•附加集成的故障安全功能由于集成有安全集成功能,符合最严格的安全应用要求:EN954-1(最高Cat.4)、IEC62061(最高SIL3)及ENISO13849-1(最高PLe)。•随时可用的运动控制功能指令块(FB),方便程序编制使用统一的工程软件STEP7,即可快速、简便地进行工程组态,节省成本。随时可用的运动控制功能指令块(FB),便于创建用户的项目:借助STEP7选件包S7Technology,可以实现所有工艺功能。例如,编程和调试,可同时处理多达64个工艺功能对象(轴、凸轮盘、凸轮开关输出、快速测量输入、外部编码器)。对于故障安全应用,STEP7选件包DistributedSafety还提供有经TÜV认证的故障安全应用指令库,例如,急停、双手控制、屏蔽和闭门监控等应用。•多种工艺功能的集成即使是机器设备中复杂的安全预防措施,用户通过全新的SIMATICCPU317TF-2DP,也无需使用额外的故障安全硬件。由此可显著节省控制柜空间。直接处理驱动器的故障安全功能。通过PROFIBUSDP总线实现PROFIsafe数据通信,通过符合故障安全通信标准(PROFIsafe)的集中式和分布式故障安全I/O,以及故障安全驱动器,可直接连接到SIMATICCPU317TF-2DP。其驱动安全功能,可以直接提供例如安全停机(STO,安全扭矩断开/SS1和SS2安全停止1、2)、安全减速(SLS,安全限速),也可使用安全制动控制(SBC,安全制动控制)及其它符合PROFIsafe标准的功能。与传统布线工艺相比较,采用PROFIsafe技术,可显著节省布线成本、降低布线故障风险,并大大增强调试的灵活性。4单轴功能的部分运动控制指令FB块:单轴功能MC_PowerFB401使能/去能轴MC_ResetFB402响应错误MC_HomeFB403基准/设定轴MC_StopFB404急停MC_HaltFB405正常停车MC_ReadSysParameterFB406读取参数MC_WriteParameterFB407修改工艺对象的参数MC_MoveAbsoluteFB410绝对定位MC_MoveRelativeFB411相对定位MC_MoveAdditiveFB412相对实际目标位置的定位MC_MoveSuperImposedFB413叠加定位MC_MoveVelocityFB414以固定速度横向进给MC_MoveToEndPosFB415行进到固定止挡/终点多轴之间位置同步控制的部分指令功能FB块:多轴功能MC_GearInFB420启动齿轮箱同步MC_GearOutFB421停止齿轮箱同步MC_CamInFB422启动凸轮系统MC_CamOutFB423停止凸轮系统MC_PhasingFB424主动轴和从动轴之间的相移MC_EngageFB425从动轴的啮合/间歇运动MC_CamClearFB434删除凸轮MC_CamSectorAddFB435添加凸轮扇段MC_CamInterpolateFB436插补凸轮用于路径插补功能的部分指令功能FB块:路径插补功能MC_PathSelectFB489装载预先定义好的路径插补轨迹点表格MC_MovePathFB488按照预先定义好的路径插补轨迹点表格,实现路径轨迹控制MC_GroupInterruptFB482中断、停止当前路径轨迹运动,直至执行“MC_GroupContinue”命令为止MC_GroupContinueFB483继续执行之前由于“MC_GroupInterrupt”而中断、停止的路径轨迹运动MC_GroupStopFB481停止所有激活的路径运动轴控制。MC_MoveLinearAbsoluteFB484绝对方式的三维直线路径轨迹控制MC_MoveLinearRelativeFB485相对方式的三维直线路径轨迹控制MC_MoveCircularAbsoluteFB486绝对方式的三维圆弧路径轨迹控制MC_MoveCircularRelativeFB487相对方式的三维圆弧路径轨迹控制MC_MoveCirclesFB496圆周路径轨迹控制MC_MovePolynomialAbsoluteFB490绝对方式的三维多项式路径轨迹控制MC_MovePolynomialRelativeFB491相对方式的三维多项式路径轨迹控制MC_ZoneCheckFB492设定三维空间区域,监控运动系的运动,避免相撞MC_GroupSyncConveyorBeltFB494与路径轨迹控制之间,保持位置同步控制MC_RedefineTrackingPosFB495工件坐标系中,X坐标传送带方向的偏移修正FB480MC_SetCartesianTransformFB480在基础位置坐标系与目标坐标系间设置偏移SIMATICT-CPU指令功能FB块T-CPUET200SHS根据设定值大小而实现的模拟量输出压力大小反馈值输入编码器位置反馈值输入IM174SIMATICT-CPU指令功能FB块用于压力控制功能的指令功能块FB块:压力控制指令功能块MC_ForceLimitingFB470限制压力大小MC_ForceControlFB471压力控制概述5概述SIMATICT-CPU分为CPU315T-2DP,CPU317T-2DP和CPU317TF-2DP,部分重要技术数据,参见如下图示:T-CPU的技术规格CPU315T-2DPCPU317T-2DPCPU317TF-2DP故障安全SAFETYINTEGRATED板载存储器集成主存储器256KB1024KB1.5MB相应的指令数84K170K250K使用MMC卡作为装载存储器(必须使用)8MB8MB8MB执行时间位操作,典型值0.1μs0.05μs0.05μs字操作,典型值0.2μs0.2μs0.2μs定点数运算,典型值2μs0.2μs0.2μs浮点数运算,典型值3μs1μs1μs集成I/O24VDC数字量输入4路,例如,用于评估接近开关工艺,寻找参考点,硬件限位保护4路,例如,用于评估接近开关工艺,寻找参考点,硬件限位保护4路,例如,用于评估接近开关工艺,寻找参考点,硬件限位保护24VDC数字量输出8路,0.5A,用于高速凸轮开关输出功能8路,0.5A,用于高速凸轮开关输出功能8路,0.5A,用于高速凸轮开关输出功能工艺功能的最大程序数量轴83232凸轮盘163232凸轮开关输出163232快速测量输入81616外部编码器81616可同时使用326464订货数据T-CPU订货信息6ES7315-6TH.6ES7317-6TK.6ES7317-6TF14-0AB0.S7-Tecnology6ES7864-1CC.6ES7864-1CC.6ES7864-1CC.6ES7864-1CC.SIMATICT-CPU主要技术数据SIMATICT-CPU主要技术数据61.SIMATICT-CPU是基于西门子S7-300PLC标准CPU平台的运动控制器。所有程序的编制工作,都是基于STEP7软件环境(LAD,STL,FBD,SCL,Graph,CFC,SFC,HiGraph)完成。大大节省用户的学习、培训时间2.程序工艺块(FB,FC程序块),经过简单的拷贝、粘贴,就可以在T-CPU中继续使用3.硬件中集成了SIMATICS7PLC和SIMOTION运动控制器双内核。两个控制器间的数据交换由硬件完