SIMATIC S7-400
Функциональные модули
4-82
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
Принцип действия
Подготовительные шаги:
• Согласование электрических и механических компонентов оборудования. Выполняется за счет ввода параметров дви- гателей в память контроллера.
• Выбор точек позиционирования и осевых скоростей переме- щения с помощью центрального процессора или путем кон- фигурирования системы.
• Передача интерфейсных сигналов (пуск/ стоп) от централь- ного процессора к модулю позиционирования.
Управление позиционированием:
• Каждый канал оснащен 4 дискретными выходами, которые позволяют управлять направлением вращения двигателя, выбирать высокую или низкую скорость перемещения, про- изводить запись координат текущей точки, разрешать или запрещать работу системы позиционирования.
• Скорость перемещения выбирается в зависимости от рас- стояния до точки останова по сигналу датчика прохождения контрольной точки.
• При достижении точки останова модуль проверяет точность позиционирования с учетом заданных допусков и посылает сообщение в центральный процессор.
Функции
Функции позиционирования:
• Установка высокой и низкой скорости перемещения.
• Абсолютный пошаговый режим: координаты точек позицио- нирования задаются в виде абсолютных координат, сохра- няемых в памяти FM 451 в табличной форме.
• Относительный пошаговый режим: перемещение определя- ется пройденным путем от заданной точки.
• Режим контрольных точек: выполнение операций синхрони- зации при прохождении контрольных точек.
Дополнительные функции:
• Смещение нуля.
• Установка координат контрольных точек.
• Удаление информации о пройденном пути.
Программирование и настройка параметров
Настройка параметров модуля выполняется с помощью экран- ных форм, встроенных в STEP 7. Экранные формы входят в состав пакета конфигурирования, включенного в комплект по- ставки модуля FM 451. Пакет включает в свой состав:
• Краткое описание для быстрого запуска модуля.
• Руководство по модулю FM 451.
• Экранные формы для настройки параметров модуля.
• Стандартные функциональные блоки для обмена данными с центральным процессором и получения диагностической информации.
SIMATIC S7-400
Функциональные модули
SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-83
Технические данные
Модуль FM
451
Модуль FM
451
Напряжения и токи
Напряжение питания датчиков позиционирования 1L+:
• номинальное значение
=24 В
• допустимый диапазон откло- нений
20.4 … 28.8 В
Напряжение питания нагрузки
2L+/ 3L+/ 4L+:
• номинальное значение
=24 В
• допустимый диапазон откло- нений
20.4 … 28.8 В
• защита от неправильной по- лярности напряжения
Нет
Ток, потребляемый от внутренней шины контроллера, типовое зна- чение
550 мА
Потребляемая мощность, типовое значение
12 Вт
Подключение внешних цепей
Фронтальный соединитель 1 х 48-полюсный
Дискретные входы
Количество дискретных входов 12
Количество одновременно опра- шиваемых входов
12
Гальваническое разделение це- пей
Нет
Индикация состояний входных сигналов
Зеленый светодиод на каждый вход
Входное напряжение:
• низкого уровня
-30 … +5 В
• высокого уровня
+11 … +30 В
Входной ток:
• низкого уровня
1.5 мА при 2.5 В
• высокого уровня
9 мА при 24 В
Задержка распространения вход- ного сигнала (входы 1I0, 1I1, 1I2,
2I0, 2I1, 2I2, 3I0, 3I1 и 3I2), типо- вое значение:
• от низкого уровня к высокому
3 мс
• от высокого уровня к низкому
3 мс
Задержка распространения вход- ного сигнала (входы 1I3, 2I3 и
3I3), типовое значение:
• от низкого уровня к высокому
300 мкс
• от высокого уровня к низкому
300 мкс
2-проводное подключение датчи- ков BERO
Возможно
Максимальная длина соедини- тельной линии:
• обычный кабель
- входы 1I3, 2I3 и 3I3 50 м
- входы 1I0, 1I1, 1I2, 2I0, 2I1,
2I2, 3I0, 3I1 и 3I2 100 м
• экранированный кабель
600 м
Испытания изоляции
В соответствии с VDE 0106
Дискретные выходы
Количество дискретных выходов 12
Гальваническое разделение це- пей
Нет
Индикация состояний выходных сигналов
Зеленый светодиод на каждый выход
Выходное напряжение высокого уровня
(U
2L
+/ U
3L+
/ U
4L+
) – 0.8 В
Выходной ток:
• низкого уровня
0.5 мА
• высокого уровня
0.5 А (5 … 600 мА)
Ламповая нагрузка на выход 5
Вт
Суммарный ток дискретных вы- ходов при температуре до +60ºC
6 А
Задержка распространения вы- ходного сигнала при 0.5 А, мак- симальное значение:
• от низкого уровня к высокому
300 мкс
• от высокого уровня к низкому
300 мкс
Управление дискретными входа- ми
Возможно
Управление счетными входами
Возможно
Защита от короткого замыкания
Есть, электронная
Ограничение коммутационных перенапряжений
(U
2L
+/ U
3L+
/ U
4L+
) – 39 В
Частота переключения выходов, не более:
• при активной нагрузке
100 Гц
• при индуктивной нагрузке
0.5 Гц
Максимальная длина соедини- тельной линии:
• обычный кабель
100 м
• экранированный кабель
600 м
Испытания изоляции
В соответствии с VDE 0106
Выходы питания датчиков позиционирования
Цепи 5 В инкрементальных дат- чиков позиционирования:
• номинальное значение пита- ния датчика
=5.2 В ± 2%
• максимальный ток питания датчика (один канал)
210 мА
• защита от короткого замыкания Есть
• ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более
100 мА
• длина кабеля, не более
35 м при 210 мА
Цепи 24 В инкрементальных дат- чиков позиционирования:
• номинальное значение пита- ния датчика
U
1L+
- 2В
• максимальный ток питания датчика (один канал)
300 мА
• защита от короткого замыкания Есть
• ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более
100 мА
• длина кабеля, не более
100 м при 300 мА
Цепи датчиков абсолютного пе- ремещения:
• номинальное значение пита- ния датчика
U
1L+
- 2В
• максимальный ток питания датчика (один канал)
300 мА
• защита от короткого замыкания Есть
• ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более
100 мА
• длина кабеля, не более
300 м при 156 Кбит/с
Входы подключения датчиков позиционирования
Измерение расстояния
• инкрементальное;
• абсолютное
Напряжения сигналов
• симметричные входы: 5 В в соответ- ствии с RS 422;
• ассиметричные входы: =24 В/ 4мА
(типовое значение)
Максимальная частота следова- ния импульсов и длина экраниро- ванного соединительного корда для:
• симметричных 5 В инкремен- тальных датчиков
500 кГц/ 3 2м
• симметричных 24В инкремен- тальных датчиков
500 кГц/ 100 м
• асимметричных 24В инкремен- тальных датчиков
50 кГц/ 100 м
• датчиков абсолютного пере- мещения
12 5кГц/ 320 м; 250 кГц/ 160 м; 500 кГц/
63 м; 1 МГц/ 20 м
SIMATIC S7-400
Функциональные модули
4-84
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
Модуль FM
451
Модуль FM
451
Возможность мониторинга датчи- ков абсолютного перемещения
Нет
Входные сигналы:
• инкрементальных датчиков по- зиционирования
Две последовательности импульсов (A и
B), сдвинутых по фазе на 90º. 1 импульс нулевой отметки (N).
• датчиков абсолютного пере- мещения
Абсолютное значение пройденного пути
Габариты и масса
Габариты 50х290х210 мм
Масса 1.3 кг
Данные для заказа
Описание
Заказной номер
Функциональный модуль FM 451
3-канальный модуль позиционирования для приводов с переменной скоростью движения, с программным обеспечением и элек- тронной документацией на компакт-диске
6ES7 451-3AL00-0AE0
SIMATIC S7-400, фронтальные соединители
• 48 контактов с винтовыми зажимами
6ES7 492-1AL00-0AA0
• 48 пружинных контактов
6ES7 492-1BL00-0AA0
• 48 контактов-защелок
6ES7 492-1CL00-0AA0
Соединитель
D-типа, 15-полюсное гнездо
6ES5 750-2AB21
SIMATIC S7-400, защитные покрытия защитные покрытия для защиты маркировочных этикеток сигнальных модулей (10 штук)
6ES7 492-2XX00-0AA0
Листы с этикетками для маркировки внешних цепей модулей S7-400
10 листов формата DIN A4 c маркировочными этикетками, нанесение надписей лазерным принтером,
• цвета петроль
6ES7 492-2AX00-0AA0
• светло бежевого цвета
6ES7 492-2BX00-0AA0
• желтого цвета
6ES7 492-2CX00-0AA0
• красного цвета
6ES7 492-2DX00-0AA0
Коллекция руководств на CD-ROM
5-языковая поддержка (без русского). Все руководства по S7-200/ -300/ -400, C7, LOGO!, SIMATIC DP/ -PC/ -PG, STEP 7, инструмен- тальным средствам проектирования, программному обеспечению Runtime, SIMATIC PCS7, SIMATIC HMI, SIMATIC NET.
6ES7 998-8XC01-8YE0
S7-Smartlabel
опциональное программное обеспечение для STEP 7, позволяющее создавать маркировочные этикетки модулей S7-300, S7-400 и
ET 200 непосредственно из проектов S7 2XV9 450-1SL01-0YX0
Фронтальная крышка для центральных процессоров и функциональных модулей (запасная часть)
6ES7 492-1XL00-0AA0
Датчики
6FX2 001-2…
www.siemens.com
simatic-technology
SIMATIC S7-400
Функциональные модули
SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-85
Модуль электронного командоконтроллера FM 452
Обзор
Модуль FM 452 предназначен для формирования последова- тельности команд по аналогии с кулачковым командо- контроллером. Запуск последовательности операций произво- дится по сигналу датчика положения, подключенного к входу модуля. Модуль способен работать с инкрементальными и синхронно-последовательными датчиками позиционирования и позволяет использовать для формирования команд до 32 ку- лачков, воздействующих на состояния 16 встроенных дис- кретных выходов.
Модуль находит применение в системах управления свер- лильными и фрезеровальными станками, прессами и другим оборудованием.
Конструкция
Помимо модуля FM 452 система управления включает в свой состав центральный процессор контроллера S7-400, програм- матор и, при необходимости, панель оператора.
В такой системе задачи позиционирования распределяются следующим образом:
•
Модуль FM 452: управление выходами, определяемое поло- жением детали.
•
Центральный процессор S7-400: управление последователь- ностью действий, пуск и остановка командоконтроллера, передача данных, настройка треков контроллера.
•
Программатор: разработка программ STEP 7, настройка па- раметров модуля FM 452 встроенными средствами STEP 7, тестирование и отладка программы.
•
Панель оператора: создание человеко-машинного интерфей- са, диагностирование отказов и ошибок.
Назначение контактов фронтального соединителя
Контакт
Обозначение
Инициаторы
Инкрементальные датчики
Датчики абсолютного перемещения
1 2
Содержат перемычку для контроля наличия фронтального соединителя
3 1L+
Внешний блок питания для питания +24В
4
A/DAT
-
Прямой сигнал A (5 В)
SSI данные, прямые сигналы
5
A/DAT
-
Инверсный сигнал A (5 В)
SSI данные, инверсные сигналы
6
B/CLI
1
-
Прямой сигнал B (5 В)
Вход импульса сдвига, прямой сигнал
1 7
B/CLI
1
-
Инверсный сигнал B (5 В)
Вход импульса сдвига, инверсный сигнал
1 8
N
-
Прямой сигнал нулевой отметки (5 В)
-
9
N
-
Инверсный сигнал нулевой отметки (5 В)
-
10
CLS
-
-
Выход импульса сдвига, прямой сигнал
1 11
CLS
-
-
Выход импульса сдвига, инверсный сиг- нал
1 12
A*
Сигнал A (24В)
Сигнал A (24В)
-
13
B*
-
Сигнал B (24В)
-
14
N*
-
Сигнал N (24В)
-
23 5.2.VDC
-
Выход питания датчика (=5.2В)
Выход питания датчика (=5.2В)
27
RE
-
Источник/приемник тока. Источник тока: соединить с контактом 25. Приемник тока: соединить с контактом 24.
-
Контакт
Обозначение
Назначение
Контакт
Обозначение
Назначение
15 Q0
Дискретный выход 0 16 Q1
Дискретный выход 1 17 Q2
Дискретный выход 2 18 Q3
Дискретный выход 3 19 Q4
Дискретный выход 4 20 Q5
Дискретный выход 5 21 Q6
Дискретный выход 6 22 Q7
Дискретный выход 7 24 24
VDC
Выход питания датчика (=24В)
25 M
3
Точка заземления датчика
26 2L+
Внешний блок питания для питания +24В
28 Q8
Дискретный выход 8 29 Q9
Дискретный выход 9 30 Q10
Дискретный выход 10 31 Q11
Дискретный выход 11 32 Q12
Дискретный выход 12 33 Q13
Дискретный выход 13 34 Q14
Дискретный выход 14 35 Q15
Дискретный выход 15 36 3L+
Внешний блок питания для питания +24В
37 I0
Вход разрешения работы трека управле- ния тормозом
38 I1
Вход. Измерение пройденного пути/ выде- ление фронта/ запись текущих координат
39 I2
Вход выключателя контрольной точки
40 I3
Разрешение использования трекового сиг- нала 3 41 I4
Разрешение использования трекового сиг- нала 4 42 I5
Разрешение использования трекового сиг- нала 5 43 I6
Разрешение использования трекового сиг- нала 6
SIMATIC S7-400
Функциональные модули
4-86
www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398
SIEMENS ST70-2007
Контакт
Обозначение
Назначение
Контакт
Обозначение
Назначение
44 I7
Разрешение использования трекового сиг- нала 7 45 I8
Разрешение использования трекового сиг- нала 8 46 I9
Разрешение использования трекового сиг- нала 9 47 I10
Разрешение использования трекового сиг- нала 10 48 M
3
Точка заземления датчика внешних блоков питания
Примечания:
1
В режиме “прослушивания”.
2
Режим мастера
3
Общие точки объединены внутри модуля
Принцип действия
После ввода данных о параметрах исполнительных механиз- мов и технологическом процессе модуль работает автономно.
В процессе работы FM 452 обменивается с центральным про- цессором только сигналами управления и обратной связи.
Контроллер отличается высокой скоростью выполнения опе- раций. Он оснащен 16 дискретными выходами для воздейст- вия на процесс и обеспечивает динамическое смещение, авто- матически компенсирующее задержки в конечных элементах управления. Все элементы управления подключаются непо- средственно к модулю. В необходимых случаях для управле- ния исполнительными механизмами используются промежу- точные реле.
Функции
Контроллер допускает выполнение следующих настроек:
•
Настраиваемое количество используемых кулачков: 16, 32,
64 или 128.
•
32 дорожки, 16 из которых непосредственно связаны с дис- кретными выходами. Возможность настройки количества используемых дорожек.
•
Режимы управления по положению, по времени или сме- шанное управление.
•
Дорожки 0 и 1 могут быть настроены на работу в режиме счетчика дорожек управления движением, дорожка 2 – на режим управления торможением.
Специальные функции:
•
Измерение пройденного пути.
•
Установка контрольных точек.
•
Установка текущих значений параметров.
•
Считывание мгновенных значений параметров.
•
Смещение нуля.
•
Изменение управляющих фронтов.
•
Режим имитации.
Программирование и настройка параметров
Настройка параметров модуля выполняется с помощью экран- ных форм, встроенных в STEP 7. Экранные формы входят в состав пакета конфигурирования, включенного в комплект по- ставки модуля FM 452. Пакет включает в свой состав:
•
Краткое описание для быстрого запуска модуля.
•
Руководство по модулю FM 452.
•
Экранные формы для настройки параметров модуля.
•
Стандартные функциональные блоки для обмена данными с центральным процессором и получения диагностической информации.
Технические данные
Модуль FM
452
Модуль FM
452
Напряжения и токи
Цепи питания дискретных входов и выходов:
• номинальное напряжение пи- тания
=24 В
• допустимые отклонения на- пряжения питания
=20.4 … 28.8 В
• допустимая разность потен- циалов между точкой M (кон- такт 48 фронтального соедини- теля) и точкой заземления кон- троллера (экранов)
60 В/=75 В
• испытательное напряжение изоляции
=500 В
Ток, потребляемый от внутренней шины контроллера, не более
500 мА
Потребляемая мощность, типовое значение
8.1 Вт
Ток, потребляемый датчиком, дискретными входами и выхода- ми из цепей 1L+, 2L+ и 3L+ при холостом ходе, не более
40 мА
Подключение внешних цепей
Фронтальный соединитель 1 х 48-полюсный
SIMATIC S7-400Функциональные модулиSIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-87
Модуль FM 452 Модуль FM 452 Дискретные входы Количество дискретных входов 11
Количество одновременно опра- шиваемых входов
11
Гальваническое разделение це- пей
Нет
Индикация состояний входных сигналов
Зеленый светодиод на каждый вход
Входное напряжение:
• низкого уровня
-30 … +5 В
• высокого уровня
+11 … +30 В
Входной ток:
• низкого уровня, не более
2 мА (ток замкнутой цепи)
• высокого уровня
9 мА
Задержка распространения вход- ного сигнала, не более:
• от низкого уровня к высокому
200 мкс
• от высокого уровня к низкому
200 мкс
2-проводное подключение датчи- ков BERO
Возможно
Максимальная длина соедини- тельной линии:
• обычный кабель
32 м
• экранированный кабель
600 м
Максимальная частота переклю- чения входов
50 Гц
Испытания изоляции
В соответствии с VDE 0106
Дискретные выходы Количество дискретных выходов 16
Гальваническое разделение це- пей
Нет
Индикация состояний выходных сигналов
Зеленый светодиод на каждый выход
Выходное напряжение высокого уровня
(U
1L+
/ U
2L+
/ U
3L+
) – 0.8 В
Выходной ток:
• низкого уровня
0.5 мА
• высокого уровня
0.5 А (5 … 600 мА)
Ламповая нагрузка на выход 5
Вт
Суммарный ток дискретных вы- ходов при температуре до +60ºC
8 А
Задержка распространения вы- ходного сигнала при 0.5А, макси- мальное значение:
• от низкого уровня к высокому
150 мкс
• от высокого уровня к низкому
150 мкс
Управление дискретными входа- ми
Возможно
Управление счетными входами
Возможно. Однако следует иметь в ви- ду, что модуль способен формировать импульсы длительностью 50мкс
Защита от короткого замыкания
Есть, электронная
Ограничение коммутационных перенапряжений
(U
1L+
/ U
2L+
/ U
3L+
) – 39 В
Частота переключения выходов, не более:
• при активной нагрузке
500 Гц
• при индуктивной нагрузке
0.5 Гц
Максимальная длина соедини- тельной линии:
• обычный кабель
100 м
• экранированный кабель
600 м
Испытания изоляции
В соответствии с VDE 0106
Цепи питания датчиков позиционирования Цепи питания 5 В датчика:
• номинальное напряжение
=5.2 В ± 2%
• максимальный ток нагрузки
300 мА
• защита от короткого замыкания Есть
Цепи питания 24 В датчика:
• номинальное напряжение
(U
1L+
/ U
2L+
/ U
3L+
) – 1.5 В
• максимальный ток нагрузки
300 мА
• защита от короткого замыкания Есть
Защита от неправильной поляр- ности напряжения питания на- грузки
Нет
Входы подключения датчиков позиционирования Измерение расстояния
• инкрементальное;
• абсолютное
Напряжения сигналов
• симметричные входы: 5 В в соответ- ствии с RS 422;
• ассиметричные входы: =24 В/ 4 мА
(типовое значение)
Максимальная частота следова- ния импульсов и длина экраниро- ванного соединительного корда для:
• симметричных 5 В инкремен- тальных датчиков
500 кГц/ 32 м
• симметричных 24В инкремен- тальных датчиков
1 МГц/ 100 м
• асимметричных 24В инкремен- тальных датчиков
50 кГц/ 25 м; 25 кГц/ 100 м
• датчиков абсолютного пере- мещения
125 кГц/ 320 м; 250 кГц/ 160 м; 500 кГц/
63 м; 1 МГц/ 20 м
Режим “прослушивания” с датчи- ком абсолютного перемещения
Поддерживается
Входные сигналы:
• инкрементальных датчиков по- зиционирования
Две последовательности импульсов (A и
B), сдвинутых по фазе на 90º. 1 импульс нулевой отметки (N).
• датчиков абсолютного пере- мещения
Абсолютное значение пройденного пути,
SSI и код Грея
• инициаторов
=24 В
Габариты и масса Габариты 25х290х210 мм
Масса 0.65 кг