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湖南西乾电气设备有限公司
主营：西门子代理商,西门子PLC代理商,西门子V90代理商
湖南西乾电气设备有限公司
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西门子PLC授权代理商 西门子PLC总代理 西门子PLC代理商 上海西门子PLC总代理-西门子代理商
湖南西乾电气设备有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI触摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器及伺服：MM420/430/440、G120、G110、V10、V20、V60、V70、V80、V90及6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 数控伺服
1、数控系统：840D、802S/C、802SL、828D、801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510
2、伺服系统： 611A/U/D:6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、伺服系统：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
SIEMENS
西门子自动化与驱动产品合作伙伴
湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
西门子中国一级代理商产品**：
1．华北地区：北京、天津、河北、内蒙古（3个市，2个省）。
2．东北地区：辽宁、吉林、黑龙江、大连，齐齐哈尔（3个省、2市）。
3．华东地区：上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、（7个省）。
4．华中地区：河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、深圳（7个省、市）。
5．西南地区：重庆、四川、贵州、云南、西藏（5个省、市）。
6．西北地区：陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西、（6个省、区）。
一、DP总线通讯功能概述
S7-300/400与SINAMICS S120 之间通过DP总线可进行周期性及非周期性数据通讯。使用标准S7功能块SFC14/SFC15，S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式可将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器；使用标准S7功能块SFC58 / SFC59，可以实现非周期性数据交换，读取或写入驱动器的参数。
二、S7-300/400与S120装置的连接
三、驱动器站地址设置
1. 驱动装置的PROFIBUS通讯地址设置有两种方法：
(1) 通过CU控制单元上的拨码开关实现地址设置，有效地址值为：1…126,本例中地址设置见下图。
注意：通过拨码开关改变地址时应断掉变频器电源
(2) 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态时可以利用参数P918设置地址,否则
P918参数中设置的地址是无效的。
驱动装置的PROFIBUS 通讯波特率默认为：1.5Mbps
2. 在S7-300/400的硬件组态中设定的驱动装置站地址应与驱动装置的站地址一致。
图.1
四、通讯报文设置
对于不同的驱动装置只有特定的报文结构能被选用，详细描述请参考：SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1为常用报文。
表1.
报文格式999为用户自定义报文，当用户选择此报文格式时，电机的起、停控制位等需自己做关联。此时必须将PLC控制请求置1（P854=1）。
注意：用户可在S7-300/400硬件配置时根据需要配置报文结构，配置结束后进行
编译保存；之后打开Starter，核对报文结构是否一致，若不一致需在Starter
中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。
图.2
DC/AC 驱动装置报文设定
图.3
五、用DP总线对电机起、停及速度控制
S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器。
(1) 控制字中Bit0做电机的起、停控制。
(2) 主设定值为速度设定值，频率设定值和实际值要经过标准化，使得4000H(十六进制)对应于**，发送的频率(较大值)为7FFFH(200%)。可以在P2000中修改参考频率(缺省值为50Hz)。
(3) 组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时，在S7-300/400 中可用“MOVE”指令进行数据传送；当组态的报文结构 PZD〉2，在S7-300/400 中需调用SFC14和SFC15系统功能块。
· SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的过程数据
· SFC15(“DPWR_DAT”)用于将过程数据写入Profibus 从站
例子：SERVO_02”控制字、主设定值的发送及状态字、实际频率的读取程序
(1) 控制驱动器运行：
通过先发送控制字(STW1)047E然后发送047F来启动驱动器，该数据控制字在DB10.DBW8(见图4)中*，主设定值在DB10.DBD10中设定，运行信号为M1.0。这些值均通过变量表VAT_2设定及监控。控制程序见图3。
（2）停止驱动器：
应发送控制字047E至驱动器。
（3）读取驱动器状态字及频率实际值：
PLC接收状态字1(ZSW1)，存放在DB10.DBW0中；接收驱动器传来的频率实际值，存放在DB10.DBD2中。
图3. 控制程序
图4. DB10
六、驱动器参数的读取及写入
1.扩展PROFIBUS DP功能(DPV1)
非周期性数据传送模式允许：
· 交换大量的用户数据（较多240 bytes)
· 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以实现非周期性数据交换。传输数
据块的内容应遵照 PROFIdrive参数通道(DPV1)数据集DS47（非周期参
数通道结构）。
2. 参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值。
表2.参数请求格式
表3.参数应答格式
表4.参数请求及应答描述
表5.在DPV1参数应答中的错误值描述
3. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式读取驱动器参数。
请注意：PLC读取驱动器参数时必须使用两个功能块SFC58 / SFC59 (程序参见图5)
举例如下：
(1) 使用标志位M10.0及功能SFC58块将写请求(数据集RECORD DB1) (图6)发送至驱动器。
将M10.0设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码，用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
(2) 之后，使用标志位M10.1及功能SFC59块将读请求发送至驱动器，驱动器返回参数值响应(响应块DB2) (参见图7) 。
将M10.1设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。
用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
图5. 读取驱动器参数程序
图6. “写”请求数据块DB1
图7. 驱动器返回参数值数据块DB2
4. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式写入驱动器参数P1217。
举例如下：
PLC写参数时只需使用SFC58，在本项目的Network 3中发送写请求DB1 (参见图9) 到驱动器； PLC读“写参数”响应时需使用SFC59，在本项目中读取驱动器返回的参数值数据块为DB2 (参见图10) 。程序参见图8。
(1) 将M10.0设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码，用于表示功能处理时发生的错误。有关所有错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
(2) 将M10.1设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。
用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
图8. 写入驱动器参数程序
图9. 写请求DB1
S7-200 SMART-更智能，更经济的控制器
高性能，高集成，更简约 SIMATIC S7-200 SMART 是西门子为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为客户创造更多的价值。CPU 标配的PROFINET接口，支持多种通信协议，可与 PLC、触摸屏、变频器、伺服驱动器、上位机等连网通信。
CPU本体集成多路高速脉冲输出及PROFINET口，可以连接多台伺服驱动器。
本机集成的 Micro SD 卡插槽，可实现远程维护程序的功能。轻松更新程序、恢复出厂设置、升级固件。
配备西门子**高速处理器芯片，基本指令执行时间可达 0.15 μs。
提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块及扩展模块。
颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。
性能数据
全新的 S7-200 SMART 带来两种不同类型的 CPU 模块，标准型和经济型，*满足不**业、不同客户、不同设备的各种需求。标准型作为可扩展 CPU 模块，可满足对 I/O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用 ；而经济型 CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
1.应用的基本信息
基本应用信息描述（您所经历过的现场规模，例如硬件和网络配置、CPU的类型、版本以及个数等。您在项目的职责，例如项目负责人、主要或者辅助设计、编程调试者。）
我在项目中采用的是S7-1215C CPU和4台V90进行PROFINET通信。次使用，闹了很多笑话，在这里给大家献丑了。
2.问题描述
项目中配置PROFINET网络遇到的问题或PROFINET网络在运行过程中出现的故障。语言简要、故障要点**，现象表达清楚，为了清晰描述问题的原因，需要配图。网络的拓扑结构图
例如：
1. 起初并不知道EPOS模式的111报文，而是准备用105报文做工艺对象。后来也是在论坛看到大佬们的做法，而且要到了FB284.
2. 之后的测试基本还算顺利,不得不说暂停功能真的好用,可以在任意位置停止后继续行走；甚至可以在暂停状态下给启动命令,恢复后依然可以行走。
3. 设备安装完成,家里测试无异常,去到客户现场，发现Y轴驱动器总是通信掉线(5类网线)。后换成7类屏蔽双绞金属头网线。
4. Y轴还经常报警F7492(平均1天一次),实在没办法就将线拆掉重新接了一遍
5. 400W电机，伺服转速2万LU，丝杆导程10mm(无减速机，X轴负载估计4kg，Y轴负载估计2kg)。斜坡函数如图：但是对设备来说抖动依然较大，未解决？
3.问题的分解和解决
3.1 故障或问题分析（根据故障或问题，进行分析，从而提出潜在的一些解决方案用于解决该问题）
例如：
1、尚未明白这算RT通信还是IRT通信
2、尽管通信速率很快而且可以同时将命令给多个伺服，但由于PLC扫描周期依然会产生不必要的等待延时。
3、因为是2轴联动,所以也没办法提前设定路径
4、V90上电之后的启动时间也太长了
5、原点只能接到PLC上？这个实在是不方便,因为伺服和PLC不在一个电柜,而且伺服需要单独的24V电源.所以他们是独立的两个直流电源,而原点和限位往往是同一个接线盒，造成接线的麻烦。
3.2故障或问题处理（根据分析各种导致问题的可能性，逐步排查和测试，描述您解决此问题的操作步骤、想法，较终确认原因，排查和测试过程有条理，思路清晰）
上面说完了！
4.经验总结
4.1遗留的问题（问题排查后，是否对解决问题的方式仍然有些疑问或者不理解的地方）
1、由于XY轴间的机械原因，导致夹角不是90°,这样在计算时造成麻烦
2、工件定位时也因为旋转角度造成麻烦,虽然都通过计算解决
3、伺服在启动和停止过程的抖动依然存在。(如果加减速时间加长,效率就会降低)
4.2改进方法（解决问题后，根据后期的理解，可以提出更好的解决方式或建议）
1.概述
V90的基本定位功能是工程师经常使用的功能，使用编码器可以实现设备掉电后的位置保持功能。当使用V90 PN内置的基本定位功能（EPOS）时，经常会听到工程师反映掉电后轴的实际位置不能保持，本文提供一些检查问题的思路，供大家参考。
2. V90使用编码器，掉电后位置丢失常见问题总结
V90 参考案例: 全自动自动钉箱机 全自动自动钉箱机
产品: S7-1200+V20+V90
应用: 定位控制 定位控制
行业: 包装行业
2.V20 用于传输待钉纸板；伺服电机用于定位控制，用于钉钉的伺服电机要求具有非常高的动态响应，才能保证在高速钉钉的情况下，订书钉不会在瓦楞纸板上留下划痕。其它伺服用于简单的定位控制。.
解决方案及系统配置
西门子方案：
S7-1200 *2 + KTP700 + V20 *3 + 3AC 400V V90*8
优势与获益
客户采用西门子解决方案，提升品牌价值，方便样机开发和售后服务
V90 参考案例 : 颗粒包装机 颗粒包装机
产品: Smart PLC+V90 PTI
应用: 定位控制 定位控制
行业: 包装行业
设备描述及背景信息
1.客户主要生产各类制药和食品包装设备，如四边封颗粒包装机，粉末包装机，及包装连续设备等.
2.四边封多列颗粒包装机主要工艺过程：充填，灌装，纵封，横封，打批号，撕裂口，纵切，断裂线，横切
3.颗粒包装机每台5根轴，均为位置控制，用于定量送料
解决方案及系统配置
西门子方案：
Smart PLC + SMART LINE+ 1 AC 200V 750w*5
优势与获益
1.西门子提供 SMART TIA 解决方案，提升了客户的品牌价值和产品性能。
2.全套西门子 解决方案具有更好的集成度，因此节省了非常多的设备开发和调试时间，缩短了客户的生产周期。
3.V90调试方便，可用性更好，使客户的设备具有更好的稳定性和更高的性能。
4.基于西门子V90的可靠性，客户今后在连续设备上将会向总线方案进一步升级。
5.西门子各类PLC+V90方案都能实现基于制药行业的设备联网的需求
V90 参考案例 : 纸管机 纸管机
产品 产品: 运动控制器+V90 200V PTI
应用 应用: 定位控制 定位控制
行业 行业: 包装行业
设备描述及背景信息
为了减少环境污染，欧盟率先推崇纸管代替塑料管方案， 在2018年的4月份开始，纸管机行业处于爆发的时期。目前纸管机大多数以出口为主， 但是随着中国环保理念的推行，中国内部的纸管需求也会逐渐增多，
• 工作原理：3张纸条通过旋转黏胶工艺，卷成纸管， 等间距切刀将连续的纸管切成定长
• 工位说明：1台伺服电机控制切刀定位，做往复运动；2台变频器控制纸管旋转
• 方案配置：运动控制器+1*servo+2*converter
解决方案及系统配置
运动控制器+1*V90 PTI 1kW+2*V20
优势与获益
• 该行业正在处于快速增长时期，抓住这个机会可以****市场
• 该客户是行业内的*客户，该客户的成功突破会对该行业的推进有积极的作用
• 目前该机型大多为出口， 西门子品牌会对客户设备产生附加值
V90 参考案例: 激光打标机 激光打标机
产品 产品: S7-1200+V90PTI LI TTL
应用 应用: 定位控制 定位控制
行业 行业: 机床类
设备描述及背景信息
• 应客户的要求，开发激光二维码打标质量追朔系统。采用V90伺服做送料给进装置。
• V90 功能用途：位置控制。要求每秒旋转10次，每次运行72度。在每次的100ms的周期内，60ms运行完成，40ms用来打标。
解决方案及系统配置
西门子方案：S7-1200+V90 PTI LI TTL
优势与获益
• 整套产品的解决方案，稳定的产品质量，让客户产品更具有市场竞争力。
• 响应速度快， 达到客户要求的每分钟加工600个商标的要求
• S7-1200 PLC具有中断控制功能，配合V90运行，响应速度快
SINAMICS V90 伺服电机
SINAMICS V90 驱动器与 SIMOTICS SFL6 电机组成的伺服系统是面向标准通用伺服市场的驱动产品，覆盖0.05kW~7kw功率范围。V90伺服驱动系统具有调试简单、性能、稳定可靠等特性；配合SIEMENS PLC, 能够组成一套完善的、经济的、可靠的运动控制解决方案, 轻松实现位置控制，速度控制，扭矩控制等多种控制方式。
的一键优化及自动实时优化功能使设备获得更高的动态性能
自动抑制机械谐振频率
1 MHz 的高速脉冲输入
20 位分辨率的多圈值编码器
集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
集成内部设定值位置控制功能
全功率驱动标配内置制动电阻
集成抱闸继电器（400V 型），*外部继电器
西门子一站式提供所有组件
快速便捷的伺服优化和机械优化
简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
通用 SD 卡参数复制
不同的电机轴高**满足各种应用的需要
更宽的电压范围：200 V ... 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V ... 480 V –15% / +10% (400V 型)
高品质的电机轴承
电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
集成安全扭矩停止（STO）功能
驱动与电机可靠组合
西门子再添新成员“S210伺服系统
西门子无疑成为本次展会的焦点，在展会上新发布的Simotics -1FK2电机和专为其开发的Sinamics S210伺服驱动器，共同组成的全新伺服驱动系统，也成为本次西门子展品的重头戏之一。
Sinamics S210伺服驱动器集成了丰富的安全功能，可实现快速工程组态，并可通过Profinet连接到上位控制器，使用Web服务器和一键优化功能，使得调试变得非常简单。与Simotics伺服电机配合使用，可实现小负载的高动态响应运动以及中高负载的**精密运动。电机与伺服驱动器之间只使用一根电缆连接。该全新驱动系统可广泛用于包装机械、物料抓取应用、木材和陶瓷加工，以及数字印刷。
估计是因为产品还没有正式开售的原因，目前我们能够搜到的关于 S210 的细节信息仍然非常少。登陆西家，能看到的仅仅是一篇不到 2 屏的产品特点描述、一段 2 分多钟的视频宣传片、一份仅 6 页的产品宣传册......，并且这些信息还都是英文或德文的。
不过，这并不妨碍我们去了解这款产品的一些基本概况。本期，就让我们借助这些十（shao）分（de）有（ke）限（lian）的资料来一起扒一扒这款正向我们袭来的 SINAMICS S210。
老规矩，先来看下产品外观。
这是能从网上找到的一张清晰度（300dpi）比较高的产品图片了。
从产品外形看，S210 的结构样式与目前市面上大部分同类型产品很相似，是一款单轴独立型伺服驱动器，就是说每台驱动器都有自己独立的 AC 电源输入，并且输出也都只有一个轴。
正面的接口布局也是中规中矩，上方是带黑色翻盖的显示操作面板，下方是电机动力输出和编码器反馈，中部左侧是动力和控制电源输入，右侧是通讯和 I/O 信号端口。
不过，尽管外表平平，个中还是有一点蛮特别的地方，就是：驱动器到电机的连接，貌似只有一根电缆。所以接下来，咱们就先来看一下 S210 的电机输出。
S210 搭载的新款伺服电机名为 SIMOTICS -1FK2 。
目前发布的 S210 驱动器，其动力电源输入为 AC 单相 230V，输出功率仅为 100W～750W，与之对应，现在的 -1FK2 电机输出扭矩也只有 0.16 Nm - 2.4 Nm；、
SINAMICS 后续有计划推出 S210 的 AC 三相 400V 版本，届时驱动器的输出功率将扩容到 400W - 7 kW，相应的，未来 -1FK2 电机的输出能力也将会达到 1.3 Nm - 50 Nm。
从产品型号命名上看，1FK 代表这是一款低惯量伺服电机。不过，因为还没有拿到详细的产品样本，目前我们还无法了解其具体的性能指标。关于这部分信息，天拓四方会保持持续关注。
从上面这张图可以明显的看出，-1FK2 跟以往西门子伺服电机更显着的差别在于，它采用了单电缆连接技术，就是说该款电机与驱动器之间的各类连接，包括动力/抱闸电源和反馈信号都是集成在一根电缆中的，并且在电机侧仅使用了一个可旋转的 DIN 型快插插座。
关于伺服电机单电缆技术的意义和价值，已经*我在这里重复了。
记得当时（大约在 2013 年前后），就已经有少数运控玩家（INNOVATORS like Beckhoff & Rockwell Automation）在其伺服产品中使用了单电缆技术；近几年，越来越多运控产品厂商（如：Rexroth、LTI Motion、B&R、Kollmorgen..）先后成为这项技术的 EARLY ADPOTERS；而现在，我们终于看到西家这头成员也正式加入到单电缆的阵营中了。
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