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設(shè)計(jì)

擴(kuò)展選件

在單層結(jié)構(gòu)中，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的大組態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個(gè) I/O 連接（多 125 個(gè)站點(diǎn)，如通過(guò) IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無(wú)需插槽規(guī)則。

信號(hào)模塊是 SIMATIC S7-300 進(jìn)行過(guò)程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿(mǎn)足多變的任務(wù)。

優(yōu)勢(shì)

• 更換模塊后，只需將連接器插入相同類(lèi)型的新模塊中，并保留原來(lái)的布線(xiàn)。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯(cuò)誤。

  • 連接 SIMATIC TOP 更加簡(jiǎn)單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線(xiàn)纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

    • 模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)?？墒褂妹總€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道（數(shù)字量）或 2 至 8 個(gè)通道（模擬量）的模塊。

      • 使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí)，無(wú)需進(jìn)行軟件升級(jí)?？筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息，例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。返回頁(yè)首

        設(shè)計(jì)和功能

        用于測(cè)試和時(shí)，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過(guò) LED 轉(zhuǎn)換和指示輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器信號(hào)的模擬。

        

         

         

         

        • 西門(mén)子 — 可完成任何任務(wù)

          寬廣的功率范圍：0.12kW~120MW

          寬廣的電壓范圍：220V~10kV

          共用的軟硬件平臺(tái)保證了功能統(tǒng)一

          變頻器的工程組態(tài)僅需兩個(gè)工具：

          SIZER 用于工程選型

          STARTER 用于參數(shù)化和調(diào)試

          高度靈活性和模塊化

          西門(mén)子S120 功率范圍

          AC/AC 單機(jī)傳動(dòng)：230V 0.12~0.75kW、380~480V 0.37~250kW

          DC/AC 多機(jī)傳動(dòng)：380~480V 1.6~3000kW、500~690V 55kW~4500kW

          西門(mén)子S120 — 性能

          基本功能：速度和轉(zhuǎn)矩控制、基本定位功能

          BICO 技術(shù)：傳動(dòng)相關(guān) I/O 的信號(hào)互聯(lián)

          DCC 功能：對(duì)功能塊實(shí)現(xiàn)圖形化編程，具有非常友好的圖形編程界面

          控制模式：伺服控制、矢量控制、 V/f控制

          精度高(<0.001%nrated)，響應(yīng)快(<2.5ms)

          低噪音(<71dB)，緊湊型(節(jié)省 30%占地)

          西門(mén)子S120 DC/AC 多機(jī)傳動(dòng)

          多機(jī)傳動(dòng)通常由以下模塊組成：

          控制單元控制整個(gè)傳動(dòng)組

          整流單元為逆變單元提供直流電源

          逆變單元用于協(xié)調(diào)拖動(dòng)電機(jī)

          傳動(dòng)組件間采用 DRIVE-CLiQ 鏈接

          選件模塊用來(lái)連接系統(tǒng)外設(shè)

          電子銘牌檢測(cè)各個(gè)傳動(dòng)組件

        • 

新的App不僅能顯示低壓電機(jī)的一般狀態(tài)，而且可以揭示出諸如耗電量過(guò)高等具體問(wèn)題。裝在電機(jī)上的傳感器盒子可以收集必要的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將它發(fā)送到云端軟件。

如今，許多企業(yè)都認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型十分復(fù)雜，花費(fèi)高、用時(shí)長(zhǎng)。然而，這些企業(yè)的決策者同時(shí)也深知，他們必須行動(dòng)起來(lái)，其中許多決策者已經(jīng)意識(shí)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型將帶來(lái)巨大益處。西門(mén)子大型傳動(dòng)部的Matthias Bruns表示，“他們明白，云平臺(tái)和App有助于提高生產(chǎn)力，削減維護(hù)費(fèi)用。”正因如此，通常用于驅(qū)動(dòng)泵、風(fēng)扇和壓縮機(jī)等的Simotics SD系列低壓電機(jī)，引起了各方的濃厚興趣。不過(guò)，電機(jī)專(zhuān)家與西門(mén)子核心研發(fā)部門(mén)——西門(mén)子中央研究院及西門(mén)子數(shù)字化工廠集團(tuán)的專(zhuān)家聯(lián)袂研發(fā)的Simotics Connect Box也同樣令人矚目。這套裝置包含電機(jī)、配有集成式傳感器的盒子和可以顯示測(cè)得數(shù)據(jù)的云端App Sidrive IQ。

電池供電的低功耗傳感器盒子

西門(mén)子中央研究院負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)傳感器盒子和軟件。Michael Villnow來(lái)自坐落于埃爾蘭根的西門(mén)子中央研究院。從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的他解釋道，“首先，我們開(kāi)發(fā)出對(duì)中等價(jià)位電機(jī)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景。”很快明確的一點(diǎn)是，經(jīng)濟(jì)劃算的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案是將傳感器盒子與云端及App相結(jié)合。為了能簡(jiǎn)便地安裝到電機(jī)上，盒子必須采用電源獨(dú)立運(yùn)行。Villnow說(shuō)：“找到合適的傳感器不容易。”盒子必須配置可測(cè)定電機(jī)溫度、加速度和磁通量等參數(shù)的傳感器，但具備必要的測(cè)量精度和帶寬的傳感器通常耗電量較大。西門(mén)子中央研究院的研究人員還確定，市場(chǎng)上的低功耗傳感器無(wú)法滿(mǎn)足他們的要求。為了解決這一困境，他們決定開(kāi)發(fā)針對(duì)手頭任務(wù)量身定制的節(jié)能型傳感器。他們還在盒子中集成了一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)模塊，以便輕松地將盒子連接至現(xiàn)有的工廠網(wǎng)絡(luò)。歸功于傳輸時(shí)間縮短，傳感器盒子的能耗也降至低。正如Villnow所解釋的那樣，“多虧智能電力管理，僅一節(jié)電池就可讓盒子運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)兩年時(shí)間，而更換電池也很簡(jiǎn)便。”

利用Sidrive IQ，系統(tǒng)和設(shè)備操作人員可以密切監(jiān)測(cè)低壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、機(jī)械振動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)等，并充分利用這些信息來(lái)優(yōu)化運(yùn)行。

MindSphere執(zhí)行數(shù)據(jù)處理

算法無(wú)疑是App的大腦，它由來(lái)自西門(mén)子中央研究院物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域和業(yè)務(wù)分析與監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域的傳感器專(zhuān)家和數(shù)學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)，與來(lái)自西門(mén)子過(guò)程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的電機(jī)專(zhuān)家共同開(kāi)發(fā)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)取得的重大成就是利用專(zhuān)門(mén)算法和傳感器數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出電機(jī)的扭矩和性能，而不必測(cè)量電流和電壓。這種簡(jiǎn)單明了的計(jì)算程序*在盒子的微處理器上運(yùn)行，而復(fù)雜的算法則分布于微處理器和云端——這也是為了保護(hù)西門(mén)子知識(shí)產(chǎn)權(quán)。一天一次，安全的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)連接將數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。App既處理傳感器輸出的原始數(shù)據(jù)，又處理經(jīng)盒子分析過(guò)的數(shù)據(jù)。這一策略背后亦有節(jié)能因素的考慮：需要發(fā)送至云端的數(shù)據(jù)越少，盒子的能耗越低。

僅智能手機(jī)大小的無(wú)線(xiàn)裝置

盒子本身的大小與現(xiàn)代的智能手機(jī)差不多，并且無(wú)需外部接線(xiàn)。Villnow解釋道，“只要把它裝到電機(jī)上的預(yù)定位置即可。”App可在用戶(hù)的臺(tái)式機(jī)、平板電腦或智能手機(jī)的瀏覽器上運(yùn)行，顯示表明電機(jī)狀態(tài)的運(yùn)行參數(shù)。這可帶來(lái)巨大益處——許多低壓電機(jī)的功率都很大，相應(yīng)地，耗電量也很大?，F(xiàn)在，有了這個(gè)App，用戶(hù)可以檢測(cè)出負(fù)荷波動(dòng)，以及任何明顯振動(dòng)和過(guò)高溫度。對(duì)于性能較低的電機(jī)，這些參數(shù)亦同樣重要。現(xiàn)在，常規(guī)檢測(cè)也可以應(yīng)用到各個(gè)性能級(jí)別的電機(jī)。

在今年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，這套數(shù)字化裝置也將扮演主角。在歐洲，新的Simotics SD新一代電機(jī)將自帶Simotic Connect。Bruns說(shuō)：“我們的Sidrive IQ App尚在襁褓之中。”但他充滿(mǎn)信心：“未來(lái)，通過(guò)不斷優(yōu)化對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)的解讀，它將有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。”這種新的健康A(chǔ)pp還將提供更多優(yōu)良特性：未來(lái)，還可以利用Simotics Connect對(duì)老舊電機(jī)進(jìn)行翻新改造。