威海西门子S7200模块代理商型号 原厂原装正品

S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU

带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、输出等

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device

OPC UA （数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/

等时同步

集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和

用于诊断集成 Web ，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

应用

CPU 1512C-1 PN 是紧凑型 CPU，用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1512C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以压力或温度等模拟。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。

CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到。例如，它们适合控制比例阀。

借助于 32 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 。

32 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部从控制器传送到设备。

集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，*使用附加模块。速度可以或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。

CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于：

直接控制步进电机

输出

或通过 PWM 功能进行控制：

直接控制阀门或，

通过数字发送模拟

另外，CPU 通过易组态的块提供控制功能，以及通过化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能（PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端换机以便在中设立总线型拓扑。

设计

The CPU 1512C-1 PN 的特点：

功能强大的处理器：

该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。

大容量工作存储器：

250 KB 用于程序，1 MB 用于数据

集成输入/输出；

32 点数字量输入和 32 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。

SIMATIC 存储卡作为装载存储器：

具有数据记录和归档等附加功能

灵活的扩展功能：

单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

显示器的功能为：

显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。

显示器以及诊断确认和用户消息

模块信息显示

显示可由用户定义的徽标

显示设置

设置 IP 地址

设置日期和时间

选择运行

将 CPU 复位为出厂设置

项目的备份与恢复

禁用/启用显示

启用保护级别

PROFINET IO IRT 接口：

具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

功能

性能

指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型

由于背板总线速度显着，CPU 的响应时间缩短

功能强大的网络连接：

每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端换机）接口。

集成技术

通过化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置的传动，凸轮/凸轮轨道和

集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。

组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。

具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测。

的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动控制参数实现优控制。

集成功能

通过进行知识保护，防止未经读取和修改程序块

通过保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

4-级 理念：

与 HMI 设备的通信也会受到。

操作保护：

控制器识别已改变的或未经的工程组态数据的传输

设计与操作

显示概览信息：

例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。

显示屏上的操作员控制选项：

设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、保护等级，确认消息，备份和恢复项目。

集成诊断

显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 上以纯文本形式一致显示诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止也会进行更新。

集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。

SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

用作式装载存储器，或用于更新固件。

还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

通过用户程序的函数创建数据块实现数据存储/读取

数据记录（归档）和配方

配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；

便于使用 Office 工具或通过 web ，访问工厂运行数据

通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

编程

使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程

用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行。

通过与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500。

开关量输入， 

亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器，如水流开关、风速开关、压差开关等，将高/低电平（相当于开关）两种状态输入到控制器，控制器将其转换为数字量1或0，进而对其进行逻辑分析和计算，这种控制器通道即为DI通道。 

DO（Digital Output）开关量输出， 

亦称数字量输出，它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件动作，也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO信号可用来控制开关、交流接触器、变频器以及可控硅等执行元件动作。 

AI（Analogy Input）模拟量输入， 

模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等，这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电信号送入控制器的模拟输入口。 

AO（Analogy Output）模拟量输出， 

模拟量输出的信号是电压（如0~5V、0~10V间的电压）或电流（如0~10mA间的电流），其输出电压或电流的大小由控制软件决定。 

工作制  S5  40%注： S5工作制 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。电梯配重的计算，配重是一种平衡体，其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均塔载的乘客)的质量相等。当起动电动机时，它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降的动力。其余的重力由配重来平衡。按照国家标，出现电梯里面坐满40%-50%额定载荷的人的概率大，这样经济的情况下应该是对重的重量等于轿厢的重量加上它额定载荷40%-50%的重量好。减去轿厢重量的有效配重占额定载荷的比例也叫电梯的平衡系数。本样机中的动平衡系数约为45%，且悬挂方式为2/1，则：正常运行时的大扭矩M按照**载10%来计算，  M = (1.1-ψ) × QD1g/2r                = (1.1-0.45) × 1150 × 0.4 × 9.8/4                = 732N式中，曳引比 r="2," Q为轿厢载重量，D1为曳引轮直径，D1=400mm， ψ为平衡系数，ψ=0.45。2、 电力拖动系统方案曳引机驱动系统的要求：1、驱动永磁同步电机，实现闭环矢量控制。2、西德电梯永磁同步电机的编码器为海德汉 ERN 1387，增量式编码器 SIN/COS (1 Vpp) 。3、要求变频器带Encoder Simulation TTL差分 5V 输出信号，此信号输出到电梯控制主板监控电梯实际速度。4、为保证电梯乘坐舒适性，速度环比例积分根据实际速度切换。5、变频器脉宽调制频率需要8KHz,达到降低电机运行噪音的目的。基于西门子S120可以提供以下两个方案，方案1：S120 CU320-2DP+CUA31+PM340+TM41+SMC20方案2：S120 CU310-2DP+SMC20+PM340+编码器信号转换器方案1中，西门子提供了整个电力拖动系统，S120为了实现变频器TTL模拟信号的输出，选择了TM41选件，且需要选配CU320-2DP做为变频器的控制单元。相对于方案1，方案2的优点是曳引机驱动变频器结构简单，在实现拖动功能的同时，大大节省了曳引同步电机驱动的成本。选用了可靠的第三方编码器转换器，变频器只负责驱动永磁同步电机实现闭环矢量速度控制，TTL差分5号通过编码器信号转换器直接输出到电梯控制主板，调试简单。3、电力拖动系统选型因为在电梯提升系统中，用于电梯的永磁无齿同步曳引机根据电梯行业经验直接提供负载重量和运行线速度。关于变频器，需要对应同步电机功率的选择重载功率，客户通过计算提供了变频器功率和制动电阻功率。但是为了达到降低电机运行噪音的目，变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz，因此需要考虑实际变频器因脉宽调制频率增大而造成的输出电流降容。当变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz时，变频器允许的持续输出电流降容到额定的70%。PM340模块型功率模块的降额特性曲线客户主要选择第三方制动电阻，在S120功率单元PM340有对制动电阻阻值的要求，即客户选择的制动单元阻值不能小于PM340功率单元允许的小阻值要求，如果选择的制动单元阻值小于功率单元允许的阻值，会导致PM340内置的制动单元损坏。4、第三方永磁同步电机的调试及优化磁较位置识别：S120驱动永磁同步电机需要进行磁较位置识别功能来确定同步电机的电气磁较位置，在磁场定向控制中需要该位置。所以对于带未校准编码器的电机，只需要进行一次性磁较位置识别，相比较客户原先使用施耐德ATV71L, 因为ATV71L不能接入编码器C, D信号，每次变频器上电次运行会自动执行磁较位置识别，从而引起电梯产生较大的震动，降低了电梯的舒适性，而本样机中S120驱动沈阳蓝光永磁同步电机，编码器为海德汉ERN1387， 带有C，D 信号，所以只需在电梯调试时执行一次磁较位置识别，之后运行不会出现ATV71L的情况，保证了电梯运行的舒适性。磁较位置识别主要步骤：1.通过 p1980 选择一个识别方法2.设置 p1990 = 1，启动一次性磁较位置识别实际的磁较位置识别过程，电机至少旋转360゜实际磁较位置识别方法应满足以下补充条件：转速设定值 = 0 或静止状态电机能够自由旋转，垂直负载脱开抱闸设置：                                       电机抱闸参数设置P1215=3: 电机抱闸同顺序控制，通过 BICO 连接。P1216 电机抱闸打开时间，抱闸通电后（打开抱闸），转速/ 速度设定值在该时间内保持为零，之后使能转速/ 速度设定值。P1217 电机抱闸闭合时间, 在执行 OFF1 或 OFF3、给抱闸断电（闭合抱闸）后，驱动在该时间仍处于闭环控制中，转速/速度设定值为零，在该时间届满后删除脉冲。如果设置的闭合时间比实际闭合时间短，则可能会使负载滑落；而如果闭合时间设得太大，控制闭环会施加反作用在抱闸上，缩短抱闸使用寿命。

1、 电机参数及配重的选择 电梯曳引机选用江苏西德电梯有限公司生产的无齿轮永磁同步电梯曳引机。         主要电机参数：曳引轮直径 400mm          额定电流  25.7A                       额定速度   1.5m/s         额定功率  11.5Kw                       额定负载   1150Kg         额定扭矩  765N                       额定电压   380V           悬挂方式  2/1                       额定频率   24Hz           工作制  S5  40%注： S5工作制 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。电梯配重的计算，配重是一种平衡体，其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均塔载的乘客)的质量相等。当起动电动机时，它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降的动力。其余的重力由配重来平衡。按照国家标，出现电梯里面坐满40%-50%额定载荷的人的概率大

这样经济的情况下应该是对重的重量等于轿厢的重量加上它额定载荷40%-50%的重量好。减去轿厢重量的有效配重占额定载荷的比例也叫电梯的平衡系数。本样机中的动平衡系数约为45%，且悬挂方式为2/1，则：正常运行时的大扭矩M按照**载10%来计算，  M = (1.1-ψ) × QD1g/2r                = (1.1-0.45) × 1150 × 0.4 × 9.8/4                = 732N式中，曳引比 r="2," Q为轿厢载重量，D1为曳引轮直径，D1=400mm， ψ为平衡系数，ψ=0.45。2、 电力拖动系统方案曳引机驱动系统的要求：1、驱动永磁同步电机，实现闭环矢量控制。2、西德电梯永磁同步电机的编码器为海德汉 ERN 1387，增量式编码器 SIN/COS (1 Vpp) 。3、要求变频器带Encoder Simulation TTL差分 5V 输出信号，此信号输出到电梯控制主板监控电梯实际速度。4、为保证电梯乘坐舒适性，速度环比例积分根据实际速度切换。5、变频器脉宽调制频率需要8KHz,达到降低电机运行噪音的目的。基于西门子S120可以提供以下两个方案，方案1：S120 CU320-2DP+CUA31+PM340+TM41+SMC20方案2：S120 CU310-2DP+SMC20+PM340+编码器信号转换器方案1中，西门子提供了整个电力拖动系统，S120为了实现变频器TTL模拟信号的输出，选择了TM41选件，且需要选配CU320-2DP做为变频器的控制单元。相对于方案1，方案2的优点是曳引机驱动变频器结构简单

在实现拖动功能的同时，大大节省了曳引同步电机驱动的成本。选用了可靠的第三方编码器转换器，变频器只负责驱动永磁同步电机实现闭环矢量速度控制，TTL差分5号通过编码器信号转换器直接输出到电梯控制主板，调试简单。3、电力拖动系统选型因为在电梯提升系统中，用于电梯的永磁无齿同步曳引机根据电梯行业经验直接提供负载重量和运行线速度。关于变频器，需要对应同步电机功率的选择重载功率，客户通过计算提供了变频器功率和制动电阻功率。但是为了达到降低电机运行噪音的目，变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz，因此需要考虑实际变频器因脉宽调制频率增大而造成的输出电流降容。当变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz时，变频器允许的持续输出电流降容到额定的70%。PM340模块型功率模块的降额特性曲线客户主要选择第三方制动电阻，在S120功率单元PM340有对制动电阻阻值的要求，即客户选择的制动单元阻值不能小于PM340功率单元允许的小阻值要求，如果选择的制动单元阻值小于功率单元允许的阻值，会导致PM340内置的制动单元损坏。4、第三方永磁同步电机的调试及优化磁较位置识别：S120驱动永磁同步电机需要进行磁较位置识别功能来确定同步电机的电气磁较位置，在磁场定向控制中需要该位置。所以对于带未校准编码器的电机，只需要进行一次性磁较位置识别，相比较客户原先使用施耐德ATV71L, 因为ATV71L不能接入编码器C

 D信号，每次变频器上电次运行会自动执行磁较位置识别，从而引起电梯产生较大的震动，降低了电梯的舒适性，而本样机中S120驱动沈阳蓝光永磁同步电机，编码器为海德汉ERN1387， 带有C，D 信号，所以只需在电梯调试时执行一次磁较位置识别，之后运行不会出现ATV71L的情况，保证了电梯运行的舒适性。磁较位置识别主要步骤：1.通过 p1980 选择一个识别方法2.设置 p1990 = 1，启动一次性磁较位置识别实际的磁较位置识别过程，电机至少旋转360゜实际磁较位置识别方法应满足以下补充条件：转速设定值 = 0 或静止状态电机能够自由旋转，垂直负载脱开抱闸设置：                                       电机抱闸参数设置P1215=3: 电机抱闸同顺序控制，通过 BICO 连接。P1216 电机抱闸打开时间，抱闸通电后（打开抱闸），转速/ 速度设定值在该时间内保持为零，之后使能转速/ 速度设定值。P1217 电机抱闸闭合时间, 在执行 OFF1 或 OFF3、给抱闸断电（闭合抱闸）后，驱动在该时间仍处于闭环控制中，转速/速度设定值为零，在该时间届满后删除脉冲。如果设置的闭合时间比实际闭合时间短，则可能会使负载滑落；而如果闭合时间设得太大，控制闭环会施加反作用在抱闸上，缩短抱闸使用寿命。