西门子卡件6ES7317-6TK13-0AB0

主要特征：

200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW;

380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW;

模块化结构设计，具有多的灵活性;

标准参数访问结构，操作方便。

控制功能：

线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制;

磁通电流控制(FCC)，可以改善动态响应特性;

IGBT技术，数字微处理器控制;

数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个;

集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;

具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程;

捕捉再起动功能;

在电源消失或故障时具有“自动再起动"功能;

灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性;

快速电流限制(FCL)，防止运行中不应有的跳闸;

有直流制动和复合制动方式提高制动性能;

采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。

保护功能：

过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒;

过电压、欠电压保护;

变频器过温保护;

接地故障保护，短路保护;

I2t电动机过热保护;

采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;

采用PIN编号实现参数连锁;

闭锁电机保护，防止失速保护。

西门子G120C紧凑型变频器

西门子G120C紧凑型变频器，在许多方面为同类变频器的设计树立了*。包括它紧凑的尺寸，便捷的快速调试，简单的面板操作，方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。

西门子 G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能(STO,可通过端子或PROFIsafe激活)，多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。

西门子  G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效，变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分，并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)来实现

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。

西门子数控系统的基本构成
SIEMENS 用于数控系统的 HMI 软件西门子数控系统有很多种型号，首先我们来观察一下802D   所构成的实物
图，SINUMERIK 802D 是个集成的单元，它是由 NC 以及 PLC 和人机界面(HMI)组成，通过 PROFIBUS 总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。而在西门子的数控产品中有特点，有代表性的系统应该是840D 系统。因此，我们可以通过了解西门子840D 系统，来了解西门子数控系统的结构。首先通过以下的实物图观察840D 系统

电动机正常运行时，发出的声音是平稳、轻快、均匀的；如果出现尖叫、沉闷、摩擦、振动等刺耳的杂音，说明电动机有了故障。首先应判断是机械还是电气的原因引起的，方法是：接上电源，有不正常的声音存在，切断电源，不正常声音仍存在，则为机械故障；否则为电气方面故障。
　　1、机械故障引起的异音
　　电动机正常运行时机械噪声应该是细小的“沙沙”声，没有忽高忽低的变化，没有金属摩擦声，即是轴承正常运转的声音。常见的由机械故障引起的不正常声音有以下几种：
　　（1）“咝咝”声是金属摩擦声?熏一般是轴承缺油干磨所造成的，应拆开轴承添加润滑脂。
　　（2）“嘎吱嘎吱”声是轴承内滚柱的不规则运动产生的声音，它与轴承的间隙、润滑脂的状态有关。如果电动机只有这种声音而无其他不正常现象，而且在加润滑脂后这种声音立即消失，便不是故障，电动机仍可继续使用。
　　（3）“唧里唧里”声是滚柱或滚珠运转时产生的声音，如无其它杂音，而且在加注润滑脂后声音明显减小或消失，一般不是故障，电动机可继续运行。
　　（4）“咚咚”声有两种可能，一是电动机骤然启动、停止、反接制动等变速情况下，加速度力矩使转子铁心与轴的配合松动造成的。二是传动机构发出的声音，可能是连轴器或皮带轮与轴之间松动、键或键槽磨损所致。
　　（5）“嚓嚓”声是电动机扫膛引起的噪声。
　　（6）周期性的“啪啪”声是皮带接头处不平滑造成的。
　　2、电气故障引起的异音
　　（1）粗壮的“嗡嗡”声，象牛嚎叫声主要是由于电流不平衡造成的，因为电流不平衡时会产生与负载有关的两倍电源频率的电磁噪声，是农用电动机烧毁的主要原因。遇到这种情况应立即停机，排除故障后再投入运行。
　　（2）“嘶嘶”或“噼啪”放电声定子绕组轻微接触不良或漏电时产生轻微的“嘶嘶”放电声，严重时会发生“噼啪”放电声。
　　（3）蚊叫声定子绕组端部捆扎不结实或浸漆不好，整个定子绕组末端未形成牢固的整体，个别导线在电磁力作用下抖动引起的。
　　（4）起动、停车及负载变化时有金属撞击声一般是因为定转子铁芯松动造成的。
　　（5）不规则的蛙叫铁芯内部有气隙或松动引起。
　　（6）金属的抖动声定子端部铁芯片张开，张开的硅钢片振动发出金属抖动声

编程设备：简单的为简易编程器，多只接受助记将编程，个别的也可用图形编程（如日本东芝公司的EX型可编程控制器）。复杂一点的有图形编程器，可用梯形图语编程。有的还有的计算机，可用其它**语编程。编程器除了用于编程，还可对系统作一些设定，以确定PLC控制方式，或工作方式。编程器还可监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，以进行PLC用户程序的调试。
监控设备：小的有数据数据。除了不能改变PLC的用户程序，编程器能做的它都能做，是使用PLC很好的界面。性能好的PLC，这种外部设备已越来越丰富。
存储设备：它用于*性地存储用户数据，使用户程序不丢失。这些设备，如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器。而为实现这些存储，相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器，以及相应的接口部件。各种PLC大体都有这方面的配套设施。
输入输出设备：它用以接收信号或输出信号，便于与PLC进行人机对话。输入的有条码读入器，输入模拟量的电位器等。输出的有打印机、编程器、监控器虽也可对PLC输入信息，从PLC输出信息，但输入输出设备实现人机对话更方便，可在现场条件下实现，并便于使用。随着技术进步，这种设备将更加丰富。

流程控制指令，用以控制程序运行流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开始执行，按顺序推进。但遇到流程控制指令也可作相应改变。流程控制指令也较多，运用得好，可使程序简练，并便于调试与阅读。
状态监控指令，用以及记录PLC及其控制系统的工作状态，对提高PLC控制系统的工作可靠性大有帮助。
当然，并不是所有的PLC都有上述那么多类的指令，也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上只是指出几个例子，说明要从哪几个方面了解PLC指令，从中也可大致看出指令的多少及功能将怎样影响PLC的性能。
除了指令，为进行通讯，PLC还有相应的协议与通讯指令或命令，这些也反映了PLC的性能。
5.6支持软件
为了便于编制PLC程序，多数PLC厂家都开发有关计算机支持软件。
从本质上讲，PLC所能识别的只是机器语言。它之所以能使用一些助记符语言、梯形图语言、流程图语言，以至**语言，全靠为使用这些语言而开发的种种软件。
助记符语言是zui基本也是zui简单的PLC语言。它类似计算机的汇编语言，PLC的指令系统就是用这种语言表达的。这种语言仅使用文字符号，所使用的编程工具简单，用简易编程器即可。所以，多数PLC都配备有这种语言。
梯形图语言是图形语言，它用类似于继电器电路图的符号表达PLC实现控制的逻辑关系。这种语言与符号语言有对应关系，很容易互相转换，并便于电气工程师了解与熟悉，故用得很普遍，几乎所有的PLC都开发有这种语言。由于它是用图形表达，小的编程器不好使用它，得有较大的液晶画面的编程器，才能使用它。多数是在计算机对PLC编程时，才使用这种语言。
流程图语言，它也是图形语言，不过所用的符号不与电气元件符号相似，而与计算机用的流程图符号相似，便干计算机工作人员了解与熟悉。流程图语言与符号语言也有一一对应关系，只是它对应的符号语言与梯形图的对应不一样。熟悉计算机而又未从事过一般电气工作的人员，乐于用这种语言对PLC编程。日本OMRON公司开发的F系列机就是使用这种语言

。

2控制规模
控制规模代表PLC控制能力，看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了，用户程序也长，执行指令的速度不快，势必延长PLC循环的时间，也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况，PLC的工作速度就要快。所以，大型PLC的工作速度总是比小的要快。
控制规模还与内存区的大小有关。规模大，用户程序长，要求有更大的用户存储区。同时点数多，系统的存储器输入、输出的信号区（输入输出继电器区或称输入、输出映射区）也大。这个区大，相应地内部器件（解释见后）也要增多，这些都要求有更大的系统存储区。
西门子扩展模块代理商
控制规模还与输入、输出电路数有关。如控制规模为1024点，那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中，而每个模块有多少路的I/O点总是有数的。所以，规模大，所使用的模块也多。
控制规模还与PLC指令系统有关。规模大的PLC指令条数多，指令的功能也强，才能应付对点数多的系统进行控制的需要。
控制规模是对PLC其它性能指标起着制约作用的指标；也是PLC划分为微、小、中、大和特大型
5.3组成模块
PLC的结构虽有箱体及模块式之分，但从质上看，箱体也是模块，只是它集成了更多的功能。在此，不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。
这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块，各种模块都有什么规格，并各具什么特点。
一般讲，规模大的PLC，档次高的PLC模块的种类也多，规格也多，反映它的特点的性能指标也高。但模块的功能则单一些。相反，小型PLC、档次低的PLC模块种类也少，规格也少，指标也低。但功能则多样些，以至于集成为箱体。
组成PLC的模块是PLC的硬件基础，只有弄清所选用的PLC都具有那些模块及其特点，才能正确选用模块，去组成一台完整的PLC，以满足控制系统对PLC的要求。
常见的PLC模块有：
CPU模块，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、规模都由它的性能来体现。
电源模块，它为PLC运行提供内部工作电源，而且，有的还可为输入信号提供电源。
I/O模块，它集成了I/O电路，并依点数及电路类型划分为不同规格的模块

具有定义衰减量的带阻滤波器

示例：具有定义衰减量的带阻滤波器

滤波器参数

振幅特性曲线

相位特性曲线

截止频率 fSp = 500 Hz

带宽度 fBB = 500 Hz

陷波深度 K = -∞ dB

衰减量 Abs = -20 dB

通用的到通用滤波器参数的换算过程：

分子固有频率

分子阻尼

分母固有频率

分母阻尼

具有衰减功能的通用低通滤波器

示例：具有衰减功能的低通滤波器

滤波器参数

振幅特性曲线

相位特性曲线

固有频率 fAbs = 500 Hz

阻尼 D = 0.7

衰减量 Abs = -10 dB

换算到通用滤波器参数：

分母固有频率 fN= fAbs（衰减开始）

分子固有频率 fZ

分母阻尼 DN = 0.7

分子阻尼：DZ = 0.7

通用二阶滤波器

下图显示了针对通用二阶滤波器的传递功能。