6SE7031-5ES87-1FE0详细说明

SINUMERIK 840D数字NC系统用于各种复杂加工,它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。

产品功能

控制类型

采用32位微处理器、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。。

机床配置

可实现钻、车、铣、磨、切割、冲、激光加工和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字驱动模块：*多可以控制31个进给轴和主轴．进给和快速进给的速度范围为100-9999mm/min。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能。为加工各类曲线曲面零件提供了便利条件。此外还具备进给轴和主铀同步操作的功能。

操作方式

其操作方式主要有AUTOMATIC(自动)、JOG(手动)、示教（TEACH IN） 手动输入运行（MDA） ，自动方式：程序的自动运行，加工程序中断后，从断点恢复运行；可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单段功能，空运转。

轮廓和补偿

840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的进入和退出策略及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿棚测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。

NC编程

840D系统的NC编程符合DIN 66025标准(德国工业标准)，具有**语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与加工可同时进行，系统具备1．5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。

PLC编程

840D的集成式PLC*以标准sIMAncs7模块为基础，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，u/o模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC程序能以*的采样速率监视数据输入，向数控机床发送运动停止/起动等指令。

操作部分硬件

840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Windows98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过RS232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。

显示部分

840D提供了多言种的显示功能，用户只需按一下按钮．即可将用户界面从一种语自转换为一种语言，系统提供的话言有中文、英语、德语、西班牙语、法语、意大利语：显示屏上可显示程序块、电动机轴位置、操作状态等信息

ET200Pro系列产品做为西门子分布式IO系列产品中的一种，具有IP67的防护等级，成为特殊行业应用的主要产品之一。同时，ET200Pro还提供了故障安全模板：F-DI/F-DO以及电机启动器（MotorStarter）、故障安全型变频器（F-FC）等，满足了行业中的故障安全应用的需求。本文将主要介绍ET200Pr故障安全型变频器的调试和使用的方法。

　　1 ET200Pr故障安全系统介绍

　　与ET200S系统类似，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。

　　1) 故障安全型输入/输出模板（F-DI/F-DO）

　　ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET200M，ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。

　　2）电机启动器（MotorStarter）

　　ET200Pro的电机启动器模板（MotorStarter）中，提供了一些特殊的模板，比如F-RSM和ASM-400，电机启动器模板（MotorStarter）如果配合F-RSM和ASM-400使用可以达到SIL3(Cat.4)的安全等级（图1）。

　　图1 故障安全型电机启动器（MotorStarter）系统配置(Cat.4)

　　具体配置列表请参照手册：SIMATIC ET 200pro Motor starters

　　3）故障安全型变频器（F-FC）

　　ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电压为3 AC 400V 50/60Hz，连接3相交流电机，1.1KW，温度允许的情况下，可以连接1.5KW电机。

　　该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试，也可以使用光纤转串口的电缆进行连接。

　　ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的特殊模块一起使用来对其关断信号进行评估，因而系统中需要F-Switch 或F-RSM（图2）。

　　图2 故障安全变频器与F-RSM的配置

　　其中主要的模板包括：

　　③接口模板

　　可以连接变频器模板的接口模板包括：

　　1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)

　　2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)

　　④F-RSM或者F-SWITCH

　　⑤故障安全型变频器（F-FC）

　　⑥终端模块

　　2 ET200Pro F-FC的调试方法

　　ET200Pro F-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES（或者Starter、MotionScout）等软件。如果系统中使用了F-Switch，则需要MotorStarter ES软件来设置相关Switch的参数。

　　2．1 Step7的组态

　　（1）新建一个S7 300站，这里选择CPU 317F-2 PN/DP做为F主机，IM154-4 PN HF Cu V6.0做为F设备。（图3）

　　图3 新建S7 300站

　　硬件组态中，添加F-RSM；由于ET200Pro F-FC没有Profisafe报文，因而只能添加标准报文F-FC 1.1/1.5KW Standard 1。(图4)

　　图4 添加硬件

　　分别双击两个模板，打开属性框，将诊断选项使能。

　　（2）双击CPU，设置CPU的参数。

　　选择F 参数，为故障安全程序设置密码（图5），防止有未经授权的人修改F程序。

　　图5 设置F程序的密码

　　选择“Protection"，设定CPU程序的访问保护密码，同时将“CPU contains safety program"激活（图6）。

　　图6 保护选项

　　保存编译后，我们可以看到在Step7的Block下，出现了一些相关F系统的功能块，但由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文，因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的F系统块，这也是ET200Pro F-FC与ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之处，因而ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。

　　至于如何建立Step7的F程序，这里不再详细介绍，请参考相关手册。

　　2．2 F-FC的调试

　　ET200Pro F-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面，双击变频器模板，则可以打开相应的调试软件的界面。

　　（1） 双击打开调试界面，选择“在线"。

　　图7 选择在线连接到F-FC

　　如果无法在线操作，则检查“Option"菜单下的“Set PG/PC interface"的设置，选择合适的接口用于连接F-FC。

　　（2） 选择“上载"，将系统配置自动上传到PG。

　　图8 上传参数

　　在“Functions"下选择“Safety Integrated"进行安全功能的设置。注意这个选项只有在“在线"的模式下才可以操作。

　　图9 选择安全功能设置

　　（3） 打开设定界面，可以看到ET200Pro F-FC提供3种安全功能