懷化西門子CPU模塊                                                                              懷化西門子CPU模塊

在 S7-1500 中通過 PID_Compact V2 對仿真控制系統(tǒng)進行閉環(huán)控制

任務
影響系統(tǒng)中的工藝變量需要控制這些變量。在自動化技術(shù)中，控制器的用途多種多樣，例如，用于過程中的溫度控制。在本示例中，自動化任務是在工藝過程中建立一個影響仿真物理參數(shù)的控制回路。

控制回路由以下元素組成：

• 作為基礎控制器的“PID_Compact"V2.x。

• 作為受控系統(tǒng)在 S7 CPU 中仿真的工藝過程。

解決方案
為演示應用任務，需借助“PID_Compact"塊和“LSim"仿真庫，為 S7-1500 實現(xiàn)一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。PC 站用于將控制回路可視化，PG 用于組態(tài)。

圖 01

優(yōu)勢
本應用可提供以下優(yōu)勢：

• 調(diào)試“PID_Compact"控制器的逐步說明

• 使用“PID_Compact"功能的**入門

• 借助“LSim"受控系統(tǒng)庫，通過仿真受控系統(tǒng)來節(jié)省時間和成本

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集成技術(shù)

• 無需附加模塊就可集成運動控制功能：

• 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器

• 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

• CPU 技術(shù)中還集成了諸如**同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。

• 全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
  擁有有效調(diào)試和**優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置

• 廣泛的控制功能：
  例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)**控制質(zhì)量

• 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
  例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

 集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊

• 通過復制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復制程序塊：
  通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。

• 具有四個不同授權(quán)級別的權(quán)限：
  可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。

• 改進了操作保護：
  控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未授權(quán)傳輸。

• 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：

• 通過防火墻提供附加訪問保護

• 建立安全 ** 連接

設計與操作

• 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：

• 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息

• 直接在現(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡設置，無需使用編程設備

• 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間

• 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，降低了接線成本

• S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
  **、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件

• 通過信號模塊進行集中擴展：
  可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調(diào)整

• 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
  可**、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線

• 電源：

• 負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源

• 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電

• 分布式擴展：

• 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用**多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊

• 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別