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Overview

左：與安裝板相連的 SIMOTION D410-2 控制單元

右：卡裝到電源模塊上的 SIMOTION D410-2 控制單元

SIMOTION D410-2 為 SIMOTION D 的變形，適用于模塊型多軸方案的單軸應(yīng)用。此類(lèi)控制單元屬于 SIMOTION D4x5-2 控制器系列的一部分，是書(shū)本型多軸應(yīng)用的首選。SIMOTION D410-2 控制單元分為 PROFIBUS 型 (D410-2 DP) 和 PROFIBUS/PROFINET 型 (D410-2 DP/PN)。

SIMOTION D410-2 控制單元專(zhuān)用于模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 和 SINAMICS S120 PM340 電源模塊，可直接連接到該系列的電源模塊。如果需要，也可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板上（安裝板需單獨(dú)訂購(gòu)）。

SIMOTION D410-2 控制單元和安裝板

SIMOTION D410-2 可以執(zhí)行與單軸相關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制功能、工藝功能和 PLC 功能，同時(shí)也負(fù)責(zé)執(zhí)行該軸的驅(qū)動(dòng)控制。集成的輸入/輸出支持最多 8 個(gè)高速凸輪輸出或 8 個(gè)測(cè)量輸入。

驅(qū)動(dòng)控制支持伺服控制（實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)響應(yīng)）、矢量控制（實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩精度）以及 V/f 控制。

SIMOTION D410-2 可在同步組中使用：

• 對(duì)于 PROFINET：具有“控制器 - 控制器”或“控制器 - 設(shè)備”關(guān)系
• 對(duì)于 PROFIBUS：具有“主站 - 從站”關(guān)系

S7-200系列的基本邏輯指令

• 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上執(zhí)行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
• 針對(duì)使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務(wù)進(jìn)行了。
• 也可在 IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機(jī)架式 PC 上使用

CPU 1507S 軟控制器具有以下組件：

• 獨(dú)立于 Windows 的控制內(nèi)核：
  • 通過(guò)實(shí)時(shí) Hypervisor 技術(shù)并行運(yùn)行控制和 Windows
  • 可在控制運(yùn)行時(shí)重啟 Windows
  • 不依賴(lài)于 Windows 而訪問(wèn)大容量存儲(chǔ)器（CFast、固態(tài)硬盤(pán)、硬盤(pán)），以便獨(dú)立存儲(chǔ)組態(tài)和數(shù)據(jù)
• 屏幕應(yīng)用程序具有以下功能：
  • 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱(chēng)、設(shè)備名稱(chēng)、位置標(biāo)識(shí)符等。
  • 顯示診斷信息
  • 模塊信息顯示
  • 顯示可由用戶(hù)定義的徽標(biāo)
  • 顯示顯示屏設(shè)置
  • 設(shè)置 IP 地址
  • 設(shè)置日期和時(shí)間
  • 選擇運(yùn)行模式
  • 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置
  • 禁用/啟用顯示
  • 啟用保護(hù)級(jí)別。
• 通過(guò) PC 的以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口進(jìn)行 IO 通信的集成驅(qū)動(dòng)程序
• 通過(guò) Windows 接口進(jìn)行通信的集成驅(qū)動(dòng)程序
• 與 WinCC RT Advanced 的 PC 內(nèi)部通信
• 與 Windows 應(yīng)用程序的 PC 內(nèi)部通信

S7-1500 標(biāo)準(zhǔn) CPU (CPU 1507S) 執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 PC 上的 Windows 系統(tǒng)中運(yùn)行。這樣，PC 就能用于控制機(jī)器設(shè)備。

• 使用 TIA Portal 中的 STEP 7 工程組態(tài)工具進(jìn)行組態(tài)和編程（V13 SP1 及更高版本）：
• 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 61131-3 進(jìn)行編程
• 支持的編程語(yǔ)言：
  • SCL (IL)
  • LAD
  • FBD
  • STL
  • GRAPH7 (SFC)
• 基于虛擬化技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)時(shí)系統(tǒng)；
  借助于集成式 S7-1500 軟控制器的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，可并行、獨(dú)立運(yùn)行 Windows：
  • 最大實(shí)時(shí)和確定性屬性
  • 獨(dú)立于 Windows 運(yùn)行 –可在控制器正在運(yùn)行時(shí)重啟 Windows
  • 獨(dú)立于 Windows 快速重啟控制
• 高速程序執(zhí)行，帶幾個(gè)優(yōu)先級(jí)控制的執(zhí)行層級(jí)（循環(huán)，時(shí)間控制，PROFINET 或 PROFIBUS 等時(shí)同步，過(guò)程和診斷報(bào)警事件驅(qū)動(dòng)）
• 保存保持性數(shù)據(jù)；
  即使在電源出現(xiàn)故障時(shí)，軟控制器也能確保設(shè)備數(shù)據(jù)安全：
  • 在 PC 硬盤(pán)上存儲(chǔ)保持性數(shù)據(jù)（需要 UPS）
  • 電壓下降時(shí)可將保持性數(shù)據(jù)保存在 CPU 的 NVRAM
• 通信
  軟控制器使用 PC 的接口進(jìn)行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信：
  • 獨(dú)立于 Windows，使用 PROFINET 或 PROFIBUS 來(lái)運(yùn)行分布式 I/O。根據(jù)所使用的接口硬件，可提供以下功能：
    PROFINET IO RT、PROFIenergy、PROFIBUS DP 主站、介質(zhì)冗余、I 設(shè)備、等時(shí)同步模式
  • 通過(guò) PC 的 Windows 接口與 Windows 應(yīng)用程序通信（SIMATIC 通信、開(kāi)放式用戶(hù)通信）或與外部設(shè)備通信
• 集成 web 器；
  所有 S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的 CPU 都支持通過(guò) Web 器掃描 CPU。CPU Web 器提供以下診斷選項(xiàng)：
  • 通過(guò) LED 指示燈顯示 CPU 狀況和當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)
  • 讀出診斷緩沖區(qū)條目
  • 查詢(xún)模塊狀態(tài)
  • 查詢(xún)當(dāng)前消息
  • 拓?fù)?/ PROFINET 設(shè)備的狀態(tài)信息
  • 將用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送到 CPU 并進(jìn)行管理
  • 用戶(hù)可編程的 Web 頁(yè)面，支持具體機(jī)器功能的維護(hù)和調(diào)試
• 跟蹤功能
  S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的所有 CPU 都支持跟蹤功能。支持記錄每個(gè)循環(huán)的模擬和數(shù)字變量，將使用 STEP 7 以曲線(xiàn)表示。這對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制或閉環(huán)控制應(yīng)用來(lái)說(shuō)尤其有用。
• 集成工藝功能：
  • S7-1500 運(yùn)動(dòng)控制；
    PLCopen 塊用于通過(guò) PROFINET IO IRT 接口來(lái)編程運(yùn)動(dòng)控制功能。
    此功能支持轉(zhuǎn)速軸、定位軸和外部傳感器
  • 集成控制功能；
    通用 PID 或三級(jí)控制器（帶有集成功能）和集成溫度控制器。
• 集成系統(tǒng)診斷：
  自動(dòng)生成系統(tǒng)診斷，并通過(guò)編程器/PC、HMI 設(shè)備、Web 器或集成式顯示屏加以顯示。當(dāng) CPU 處于 STOP 模式時(shí)，也可以系統(tǒng)診斷功能。
• 集成安全功能：
  • 專(zhuān)有技術(shù)保護(hù)；
    為算法提供可靠保護(hù)，防止未許可證的訪問(wèn)和修改。
  • 訪問(wèn)保護(hù)；
    擴(kuò)展訪問(wèn)保護(hù)功能提供全面保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)的組態(tài)更改。各種授權(quán)級(jí)別可用于向不同的用戶(hù)組分配不同的權(quán)限。
  • 完整性保護(hù)；
    系統(tǒng)可以防止傳輸?shù)?CPU 的數(shù)據(jù)受到未授權(quán)的操縱。CPU 可安全檢測(cè)并能防止修改工程數(shù)據(jù)或第三方傳送。

Design

IM154-8 PN/DP CPU 智能接口模塊包含兩個(gè)部件：

• IM154-8 PN/DP CPU (6ES7154-8ABxx-0AB0) 和
• CM IM PN DP M12 7/8” 連接模塊 (6ES7194-4AN00-0AA0)

兩個(gè)部件均可單獨(dú)訂購(gòu)。

IM 154-8 PN/DP CPU 接口模塊具有：

• 3 個(gè) PROFINET 端口 (2 x M12, 1 x RJ45)
• 2 個(gè) MPI/PROFIBUS 連接 (輸入和輸出, M12)
• 集成 CPU 具有 S7-300 CPU 315-2 PN/DP 的性能
• RUN/STOP 開(kāi)關(guān)和 RJ45 PROFINET 端口，位于密封蓋后
• SIMATIC 微存儲(chǔ)卡, 位于連接模板下方

• 密碼保護(hù)；
  通過(guò)密碼，可保護(hù)用戶(hù)程序免受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。
• 函數(shù) (FC) 
  和功能塊 (FB) 可以通過(guò) S7 塊加密功能加密存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專(zhuān)有技術(shù)。
• 診斷緩沖區(qū)
  中可存儲(chǔ)最后 500 條錯(cuò)誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
• 免維護(hù)數(shù)據(jù)備份；
  如果電源發(fā)生故障，CPU 會(huì)自動(dòng)將保留的數(shù)據(jù)（最多可達(dá) 128 KB），這樣一旦電源再次接通，數(shù)據(jù)依然能被使用。

可組態(tài)的參數(shù)屬性

STEP 7可用于對(duì)S7組態(tài)設(shè)置參數(shù)以及設(shè)置CPU的屬性和響應(yīng)參數(shù)：

• I/O 設(shè)定：型號(hào)和范圍
• 概要：定義名稱(chēng)、工廠名稱(chēng)和位置名稱(chēng)
• 準(zhǔn)備工作：定義 CPU 的調(diào)試特性和監(jiān)視時(shí)間
• 同步循環(huán)中斷；設(shè)置 DP 主站系統(tǒng)/IO 系統(tǒng)編號(hào)、過(guò)程映像分區(qū)編號(hào)和延時(shí)時(shí)間
• 循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器：定義最大循環(huán)時(shí)間和負(fù)載以及自檢測(cè)功能設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器地址
• 保持性：定義具有保持功能的存儲(chǔ)位、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量
• 日期時(shí)間中斷：設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期。
• 循環(huán)中斷：周期設(shè)定
• 系統(tǒng)診斷：定義診斷報(bào)文的處理和范圍
• 時(shí)鐘：設(shè)定 AS 內(nèi)或 MPI 上的同步方式
• 保護(hù)等級(jí)：指定對(duì)程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)。
• 通信：預(yù)留連接資源
• Web：CPU 的 Web 器設(shè)置
• MPI/PROFIBUS DP接口設(shè)置接口類(lèi)型。定義節(jié)點(diǎn)地址對(duì)操作模式進(jìn)行參數(shù)化，并組態(tài)使用 PROFIBUS DP 時(shí)的傳輸區(qū)對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化
• PROFIBUS DP 主站/從站接口：針對(duì)分布式 I/O 的用戶(hù)自定義地址分配。對(duì)操作模式進(jìn)行參數(shù)化，并組態(tài)使用 PROFIBUS DP 時(shí)的傳輸區(qū)。對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化
• PROFINET接口：設(shè)置地址。對(duì) PROFINET 屬性、PROFINET 上的 I-Device 功能、使用 NTP 步驟的時(shí)間同步、介質(zhì)冗余和 KeepAlive 功能進(jìn)行參數(shù)化。
• 參數(shù)化端口 1、端口 2 和端口 3

顯示功能與信息功能

狀態(tài)和錯(cuò)誤指示；
LED 指示,硬件、編程、時(shí)間、I/O 或 總線(xiàn)錯(cuò)誤，以及工作狀態(tài)，如運(yùn)行、停止和重啟。護(hù)報(bào)警導(dǎo)和 PROFINET 連接/動(dòng)作

測(cè)試功能；
編程設(shè)備可用于顯示在程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)、獨(dú)立地于用戶(hù)程序之外修改過(guò)程變量并輸出存儲(chǔ)器堆棧的內(nèi)容。

信息功能；
編程設(shè)備能使用戶(hù)獲得有關(guān)存儲(chǔ)容量和 CPU 工作狀態(tài)，以及工作內(nèi)存和負(fù)載內(nèi)存的當(dāng)前負(fù)荷，當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖器內(nèi)容等方面的信息（純文本）。

集成通信功能

• 編程器/OP 通信
• 共享數(shù)據(jù)通訊
• S7 基本通信
• S7 通信
• S5 兼容通信
• 路由
• 數(shù)據(jù)集路徑
• PROFIBUS DP 主站/從站
• 通過(guò) TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開(kāi)放式通信
• PROFINET IO 控制器
• PROFINET 智能設(shè)備
• PROFINET CBA
• Web 器

系統(tǒng)功能

CPU 可以提供大量的系統(tǒng)功能，用于診斷、參數(shù)化、同步、中斷、時(shí)間測(cè)量等。請(qǐng)參考手冊(cè)了解詳情。