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傳感器和執(zhí)行器的新通訊標(biāo)準(zhǔn)

通過 IO-Link 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)

因全集成自動(dòng)化技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的透明集成

由于具有一個(gè)革新和標(biāo)準(zhǔn)化的傳感器/執(zhí)行器接口，可通過 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)場總線系統(tǒng)功能進(jìn)行一致性擴(kuò)展。通過西門子公司的 IO-Link 解決方案，可在現(xiàn)場級(jí)下面以佳方式將帶有全部自身性能的傳感器和執(zhí)行器集成在全集成自動(dòng)化 (TIA) 環(huán)境中。

除過程數(shù)據(jù)外，在整個(gè)工廠范圍內(nèi)還可獲得診斷中斷和傳感器參數(shù)。這樣就加速了調(diào)試過程，提高了工廠可用性，并降低了通常因工廠中的大量傳感器和執(zhí)行器而產(chǎn)生的維護(hù)成本。由于采用集中數(shù)據(jù)管理，因此可根據(jù)需要經(jīng)常對(duì)反復(fù)進(jìn)行的傳感器或執(zhí)行器參數(shù)化進(jìn)行調(diào)整，無需對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。更換一臺(tái)設(shè)備后，參數(shù)將被自動(dòng)重新加載，這樣就縮短了停產(chǎn)時(shí)間。由于常規(guī)現(xiàn)場設(shè)備也可在 IO-Link 接口上運(yùn)行，因此與常規(guī)傳感器和執(zhí)行器的兼容性不會(huì)受到影響。

連接是通過帶有 IO-Link 端口的 ET 200S 的主站模塊、以成熟的靈活布局完成的。除了傳感器和執(zhí)行器，IO-Link現(xiàn)場設(shè)備還提供4點(diǎn)和8點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)輸入IO-Link設(shè)備(IP67)，用于經(jīng)濟(jì)地集成到標(biāo)準(zhǔn)傳感器中。

通過將設(shè)備組態(tài)集成到 STEP 7 環(huán)境中，可以發(fā)現(xiàn)故障，并快速、輕松地將故障清除。這樣，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的所有階段內(nèi)（組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行）的效率都得到提高。

工程組態(tài)軟件

降低工程組態(tài)成本

• 采用集中數(shù)據(jù)管理，并可重復(fù)傳感器和執(zhí)行器參數(shù)，組態(tài)更加快速
• 在 STEP 7 中進(jìn)行集中組態(tài)和數(shù)據(jù)管理，大大削減了參數(shù)化工具的數(shù)目
• 采用定義的行規(guī)，設(shè)備的集成更加容易
• 實(shí)現(xiàn)高靈活性：通過采用 IODD 標(biāo)準(zhǔn)的開放式 IO-Link 解決方案，可以與 GSD 相同的方式來集成第三方設(shè)備
• 通過保留成熟拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和與常規(guī)連接方法的兼容性來實(shí)現(xiàn)保護(hù)

調(diào)試

調(diào)試時(shí)間縮短

• 采用標(biāo)準(zhǔn)化無屏蔽三線制連接，可一致性地連接各種傳感器和執(zhí)行器，接線開銷大大降低
• 無需單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)化，節(jié)省時(shí)間；可針對(duì)相同設(shè)備組態(tài)來復(fù)制參數(shù)
• 參數(shù)化因集中數(shù)據(jù)管理而變得簡單 - 無需對(duì)傳感器和執(zhí)行器反復(fù)進(jìn)行預(yù)設(shè)置
• 可對(duì)設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與示教，因此傳感器/執(zhí)行器的參數(shù)化十分靈活

操作和維護(hù)

工廠可用性提高

• IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)可集成到全集成自動(dòng)化環(huán)境中，因此可取得直至現(xiàn)場級(jí)的高透明度
• 針對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行集中參數(shù)與配方管理，縮短了轉(zhuǎn)換時(shí)間
• 可實(shí)現(xiàn)直至現(xiàn)場級(jí)的工廠范圍診斷和快速故障清除，并通過針對(duì)傳感器和執(zhí)行器采取預(yù)防性維護(hù)而在故障之前報(bào)告和顯示消息，因此停產(chǎn)時(shí)間縮短
• 通過在運(yùn)行過程中交換設(shè)備而簡便清除故障，無需重新參數(shù)化，因?yàn)?PLC 中提供了集成的參數(shù)存儲(chǔ)器
• 西門子系統(tǒng)中的組件具有可靠性，因?yàn)樗鼈兙?jīng)過全面的系統(tǒng)測試

在工業(yè)通信領(lǐng)域中，無線通信開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自工廠部分現(xiàn)代化改造，直至復(fù)雜物流或生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)。
基于工業(yè)無線遠(yuǎn)程控制、工業(yè)無線局域網(wǎng)和 WirelessHART，西門子公司利用工業(yè)無線通信技術(shù)針推出了高可靠性自動(dòng)化解決方案。

采用 IWLAN 實(shí)現(xiàn)可靠的無線通信

無線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò) - 低成本、多功能的遠(yuǎn)距離無線技術(shù)

無線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)為用戶帶來了難以計(jì)數(shù)的好處，例如，水/廢水處理業(yè)彼此遠(yuǎn)離的工廠區(qū)段之間的連續(xù)通信、在地球的另一側(cè)高速地遠(yuǎn)程訪問需要維護(hù)的機(jī)器和設(shè)備。得益于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)或 HMI/SCADA 系統(tǒng)集成了該技術(shù)，通過移動(dòng)無線設(shè)備可以隨時(shí)訪問傳輸過來的過程數(shù)據(jù)。

工業(yè)無線局域網(wǎng) - 靈活的工廠級(jí)無線基礎(chǔ)設(shè)施

無線解決方案日益成為機(jī)器和設(shè)備中理所當(dāng)然的組成部分。在對(duì)數(shù)據(jù)通信具備高要求的場合，工業(yè)無線 LAN（IWLAN）對(duì)例如確定性無線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 等創(chuàng)新技術(shù)提供了有力的支撐。得益于使用了 PROFIsafe via IWLAN，PROFINET 開創(chuàng)了全新的應(yīng)用遠(yuǎn)景 - 自高效工程設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)解決方案，直至與安全相關(guān)的任務(wù)。
此外，IWLAN 基礎(chǔ)設(shè)施也可以用于例如視頻監(jiān)控等的其它應(yīng)用。

無線 HART - 無線連接過程儀表

WirelessHART 是一種開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)旨于解決過程工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場設(shè)備對(duì)無線通信的特殊要求。它完全滿足了與可靠性、信息安全性、經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)級(jí)用戶操作友好性等相關(guān)的全部特定要求。目前，全球已經(jīng)安裝了 3000 萬臺(tái)以上 HART 技術(shù)設(shè)備。對(duì)于現(xiàn)場級(jí)智能過程儀表來說，HART 技術(shù)是常用的通信協(xié)議。WirelessHART 后向兼容于有線 HART 技術(shù)，因此，該技術(shù)為硬件、軟件和專家知識(shí)提供了大的安全性。

基于控制器的 IWLAN 適用于有大量網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的應(yīng)用，例如，集裝箱碼頭

無線通訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

• 較高的移動(dòng)性帶來較大的靈活性，因而提高競爭能力
• 維護(hù)工作得到簡化，維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間降低，人員得到佳利用
• 旋轉(zhuǎn)及移動(dòng)設(shè)備或系統(tǒng)部件無磨損
• 公司所有部門范圍內(nèi)的聲音和數(shù)據(jù)集成的無線網(wǎng)絡(luò)
• 從一個(gè)中心位置對(duì)不同的生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷從而降低了維護(hù)成本
• 易于訪問難于接觸的裝置，無需復(fù)雜連線

SIMATIC 識(shí)別系統(tǒng)用于更為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)和物流過程

識(shí)別系統(tǒng)可幫助公司在動(dòng)態(tài)市場中保持其地位：通過 RFID 或一維及二維代碼自動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)，可滿足用戶在生產(chǎn)和物流、資產(chǎn)管理、跟蹤和追溯以及供應(yīng)鏈管理方面不斷增長的控制需求為此，西門子提供了關(guān)鍵技術(shù)。作為識(shí)別系統(tǒng)的全球市場，西門子憑借其在該領(lǐng)域超過 25 年的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，一站式提供了豐富的 RFID 系統(tǒng)及讀碼系統(tǒng)。通過您身邊的西門子，用戶可選擇集成到自動(dòng)化和 IT 級(jí)的簡易系統(tǒng)以及獨(dú)立于應(yīng)用的應(yīng)用咨詢。

適用于各種識(shí)別任務(wù)的佳解決方案

從準(zhǔn)時(shí)化順序供應(yīng)生產(chǎn)到產(chǎn)品或批量的安全、完全跟蹤：機(jī)器自動(dòng)讀取、無接觸識(shí)別系統(tǒng)可用于智能物流和生產(chǎn)控制。數(shù)據(jù)矩陣編碼 (DMC) 或無線射頻識(shí)別 (RFID) 具有高度的數(shù)據(jù)安全性，并在多種應(yīng)用中得到證實(shí) - 甚至在苛刻的工業(yè)環(huán)境中。與手動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)相比，大大節(jié)省了時(shí)間及成本。選擇匹配存儲(chǔ)和識(shí)別技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)：

• 數(shù)據(jù)載體是否返回到生產(chǎn)（閉環(huán)），還是在過程鏈末端處結(jié)束生產(chǎn)（開環(huán)）
• 過程鏈內(nèi)單次或重復(fù)識(shí)別/打標(biāo)
• 檢測距離/范圍及光照條件/對(duì)比度
• 待打標(biāo)產(chǎn)品的一致性以及放置標(biāo)簽的可用空間
• 潛在問題來源，諸如環(huán)境溫度和灰塵

作為全球的識(shí)別系統(tǒng)供應(yīng)商，西門子通過 SIMATIC Ident 提供了的 RFID 和光學(xué)識(shí)別綜合產(chǎn)品系列，這些產(chǎn)品可以擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)靈活而經(jīng)濟(jì)有效的識(shí)別解決方案。

RFID 系統(tǒng)可滿足針對(duì)性能、范圍、頻率范圍、HF、UHF等方面的多種要求。本節(jié)概述了西門子的高頻 RFID 系統(tǒng)。

通過全集成自動(dòng)化世界中的通信模塊和預(yù)設(shè)置的軟件塊對(duì)RFID 系統(tǒng)的簡單集成顯著地減少了調(diào)試、診斷和維護(hù)的支出和成本。

憑借在 RFID 系統(tǒng)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)，西門子是執(zhí)行所有行業(yè)中多樣化解決方案的的合作伙伴，特別是在生產(chǎn)和物流領(lǐng)域。

高頻率范圍內(nèi)的 SIMATIC RFID 系統(tǒng)。

西門子提供了以下兩種高頻 RFID 系統(tǒng)：

• SIMATIC RF200：
  緊湊而經(jīng)濟(jì)的 RFID 系統(tǒng)個(gè)，符合 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)。通過帶 IO-Link 接口的電子標(biāo)簽，可實(shí)現(xiàn)極為簡單的開放式識(shí)別解決方案。
• SIMATIC RF300:
  配有單獨(dú)電子標(biāo)簽的 RF300 可滿足速度、數(shù)據(jù)量和診斷功能方面極為苛刻的要求。高性能 RFID 系統(tǒng)可與 ISO 15693 電子標(biāo)簽結(jié)合使用以滿足一般性能要求。

富有意義的初始數(shù)據(jù)

RFID 系統(tǒng)確保了從一開始重要的數(shù)據(jù)就伴隨著產(chǎn)品或物體。電子標(biāo)簽粘貼在產(chǎn)品、產(chǎn)品載體、物體上，或它的運(yùn)輸或打包單元，為非接觸記錄、讀寫。這意味著，所有應(yīng)用特有的數(shù)據(jù)都位于電子標(biāo)簽上。這不管是你在處理汽車行業(yè)中的車輛車體部件或是定制變速箱都是適用的。多可以存儲(chǔ) 64 KB 數(shù)據(jù)，需要時(shí)可以在各個(gè)工作站或加工工位進(jìn)行分別讀取和補(bǔ)充。這都意味著物流和數(shù)據(jù)是同時(shí)優(yōu)的。

無接觸的數(shù)據(jù)傳輸和高度工業(yè)兼容度

多種堅(jiān)固設(shè)計(jì)的強(qiáng)大的讀寫裝置(讀寫設(shè)備)確保了電子標(biāo)簽和更系統(tǒng)(如 PLC、PC 等)之間快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)和電源通過交變電磁場進(jìn)行傳輸。非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硪揽拷桓谢蛘咄ㄟ^非金屬材料。

完美配套的組件

RFID 系統(tǒng)由以下完美配套的組件組成：

• 電子標(biāo)簽
• 電子標(biāo)簽
• 天線
• 用于連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 PROFIBUS、PROFINET）的通信模塊
• 系統(tǒng)集成軟件

在所有行業(yè)中廣范圍的應(yīng)用

• 生產(chǎn)控制
• 資產(chǎn)管理
• 跟蹤和溯源

豐富的電子標(biāo)簽

通過使用多種存儲(chǔ)技術(shù)（EEPROM或FRAM/SRAM）以及幾何設(shè)計(jì)使得有多種不同的電子標(biāo)簽可用。它們的優(yōu)勢不僅在于它們高等級(jí)的數(shù)據(jù)安全性，還在于它們卓越的用來防止諸如污染、溫度起伏、沖淋水或沖擊負(fù)荷等環(huán)境條件影響的高防護(hù)等級(jí)。

• 擁有工業(yè)識(shí)別領(lǐng)域內(nèi)完整和可擴(kuò)展的產(chǎn)品系列，可實(shí)現(xiàn)靈活和經(jīng)濟(jì)的解決方案。
• 通過無縫集成到全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中而簡化組態(tài)、調(diào)試、診斷和維護(hù)：
  • 通過 PROFIBUS 和 PROFINET 通信模塊與自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC、SIMOTION 或 SINUMERIK）進(jìn)行集成總線連接。
  • 通過隨時(shí)可用的功能塊進(jìn)行簡便的 S7 軟件集成。
  • 大量的狀態(tài)和診斷功能
• 高度的保護(hù)，得益于：
  • 開放式標(biāo)準(zhǔn)（例如，ISO 15693）。
  • 西門子 RFID 和光學(xué)讀碼系統(tǒng)之間具有軟件兼容性。
  • 采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口。
• 通過各種通信模塊，可連接到不同廠商的不同總線系統(tǒng)以及不同 PC 環(huán)境，因而具有開放性。
• 全球與支持

簡便集成到自動(dòng)化級(jí)系統(tǒng)中

西門子的 SIMATIC Ident 產(chǎn)品系列可為您提供適宜解決方案：使用通信模塊和便利的函數(shù)塊，可方便地將 SIMATIC Ident 系統(tǒng)連接到 PLC（如 SIMATIC）或?qū)⒑瘮?shù)塊嵌入在 IT 環(huán)境。這樣便可確保擁有系統(tǒng)范圍的統(tǒng)一軟件體系結(jié)構(gòu)，并在工程組態(tài)、調(diào)試和維護(hù)方面節(jié)約可觀的支出與成本。

集成在全集成自動(dòng)化解決方案中

連接到第三方系統(tǒng)

豐富的通信模塊、函數(shù)塊和功能強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)程序和功能庫，使得在應(yīng)用程序中的集成快捷、簡便。

而且棒的是：SIMATIC RF 是全集成自動(dòng)化 (TIA) 的一部分，可非常容易地經(jīng)濟(jì)地融入 SIMATIC 環(huán)境中。

有關(guān)連接方式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見“通信模塊”一節(jié)。

生產(chǎn)控制

全世界的用戶都喜歡越來越多的個(gè)性化產(chǎn)品。通過工業(yè)識(shí)別實(shí)現(xiàn)多樣化生產(chǎn)和物流控制，可以在整個(gè)制造過程中滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求。這樣就可實(shí)現(xiàn)可靠、高效和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的按訂單生產(chǎn)過程。

帶有 SIMATIC RF200 的小型裝配線的組態(tài)示例

帶 SIMATIC RF600、SCALANCE W 和 SCALANCE X 的小型裝配線的組態(tài)示例

資產(chǎn)管理

使用 SIMATIC RF350M 手持終端進(jìn)行資產(chǎn)管理的示例配置

諸如工具、工廠部件或集裝箱等都是生產(chǎn)和物流的重要資產(chǎn)。通過工業(yè)識(shí)別可確保這些資產(chǎn)得到有效使用。此外，還可以實(shí)時(shí)獲取庫存信息，精確確定庫存狀態(tài)。這意味著可以隨時(shí)監(jiān)控資產(chǎn)的使用情況，并針對(duì)庫存數(shù)量、容量和維護(hù)進(jìn)行專門。

供應(yīng)鏈管理

要擴(kuò)大工業(yè)規(guī)模，提高競爭力，需要擁有針對(duì)各種部件的全球性供應(yīng)鏈。工業(yè)識(shí)別使這些供應(yīng)鏈的透明度和可預(yù)測性得以提高，從而有利于產(chǎn)品規(guī)劃。避免遭遇供應(yīng)瓶頸和設(shè)備停機(jī)，庫存，提高產(chǎn)品利潤。

使用 SIMATIC RF600 和 SCALANCE W 的物流門戶的組態(tài)示例

SIMATIC Ident 組態(tài)指南

SINAMICS 存儲(chǔ)卡

可以使用 SD 卡來復(fù)制變頻器參數(shù)或執(zhí)行固件更新。 建議使用 SINAMICS SD 卡。

SINAMICS V20 變頻器，機(jī)座號(hào) FSA、FSB、FSC 和 FSD

SINAMICS V20 - 經(jīng)濟(jì)、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應(yīng)用

今天，由于機(jī)器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多，需要提供具體的自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)解決方案，以便無需滿足太高相關(guān)要求就能將簡單運(yùn)動(dòng)序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對(duì)此類應(yīng)用提供簡單且經(jīng)濟(jì)有效的驅(qū)動(dòng)解決方案。 SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅(jiān)固耐用且經(jīng)濟(jì)高效，從而在同類產(chǎn)品中獨(dú)樹一幟。

該變頻器有四種機(jī)座號(hào)，功率范圍為 0.12 kW ~ 15 kW（0.16 hp ~ 20 hp）。

將成本降到低

組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行成本必須保持在盡可能低的水平。 使用 SINAMICS V20，您可以實(shí)現(xiàn)想要的目標(biāo)。 為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來通過自動(dòng)磁通降低來取得佳能效。 不僅如此，它還可顯示實(shí)際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。 這樣就能夠大幅削減能耗。

保護(hù)管和頸管的合適材料的選擇

你的工作環(huán)境是否存在高溫、高壓和腐蝕性介質(zhì)？或者是你要在快速流動(dòng)的介質(zhì)中進(jìn)行溫度測量？我們能夠幫助您擁有正確的解決方案。您甚至可選擇安裝類型。無論是法蘭型連接、螺紋密封套連接或焊接，對(duì)于我們都不成問題。

有以下可用的熱電阻溫度計(jì)：

• 煙氣熱電阻溫度計(jì)
• 低壓螺紋連接熱電阻溫度計(jì)
  • 無頸管
  • 帶頸管
• 高壓螺紋連接熱電阻溫度計(jì)
• 高壓螺紋連接熱電阻溫度計(jì)
• 法蘭連接熱電阻溫度計(jì)
• 熱電阻溫度計(jì)，用于潮濕房間

下面的溫度變送器適合安裝在連接頭上：

• SITRANS TH100
• SITRANS TH200/TH300
• SITRANS TH400

下面的溫度變送器適合安裝在連接頭上：

SITRANS TH100

可編程2線溫度變送器（4-20 mA），無電氣隔離，僅用于Pt100熱電阻溫度計(jì)

SITRANS TH200

可編程2線溫度變送器（4-20 mA），電氣隔離，用于熱電阻溫度計(jì)和熱電偶元件

SITRANS TH300

帶HART通訊功能的2線溫度變送器（4-20 mA），電氣隔離，用于熱電阻溫度計(jì)和熱電偶元件

SITRANS TH400

帶PROFIBUS-PA或會(huì)現(xiàn)場總線連接的溫度變送器，電氣隔離，用于熱電阻溫度計(jì)和熱電偶元件

注：

• SITRANS TH100/TH200/TH300/TH400可安裝入高位鉸鏈?zhǔn)椒雷o(hù)蓋罩，或代替接線盒只有在高位鉸鏈?zhǔn)椒雷o(hù)蓋罩中才可進(jìn)行其它安裝
• 如何使用了本質(zhì)安全型溫度傳感器，則任何已安裝的溫度變送器也必須是本質(zhì)安全型的。

在“溫度變送器”中的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品中，可以找到有關(guān)變送器的詳細(xì)信息。

SITRANS F流量計(jì)和容積式流量計(jì)

SITRANS F M 電磁流量計(jì)
• SITRANS F M 變送器和傳感器
• SITRANS F M (Transmag 2)發(fā)射器
• SITRANS F M 911/E傳感器
• SITRANS F C 質(zhì)量流量計(jì)
• SITRANS F US SONOFLO 超聲波流量計(jì)，用于測量層流、湍流型和轉(zhuǎn)變流有機(jī)、無機(jī)液體。
• SITRANS F VA轉(zhuǎn)子流量計(jì)
• SITRANS F O孔板流量計(jì)
• SITRANS F I流量指示器
• SITRANS O delta p 一次差壓裝置，用以測量氣體、蒸汽和液體的流量。
• 旋轉(zhuǎn)活塞SITRANS F R 適合測量諸如酒精、糖漿、瀝青、礦物油、鹽酸等液體的體積和流量。
  這些任務(wù)使用以下方式進(jìn)行處理：
  • 工業(yè)流量計(jì)
  • 自動(dòng)計(jì)量器
  • 潤滑油流量計(jì)
  • 鼓式流量計(jì)

流量計(jì)選型準(zhǔn)則

各種流量測量方法都有其特定的用途，而且每個(gè)流量測量點(diǎn)的特征都取決于具體測量要求。下表將對(duì)不同測量儀表的性能進(jìn)行比較，從而有助于選擇佳設(shè)備。

這部分現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)品目錄包括下述流量測量儀表：

• 電磁流量計(jì)
• 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)
• 超聲波
• 渦街容積式流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)
• 可變面積式流量計(jì)
• 孔板流量計(jì)

• 具有不同的性能等級(jí)，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
• 5種故障安全型CPU (CPU 315F-2 DP, CPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 DP, CPU 317F-2 PN/DP, CPU 319F-3 PN/DP)
• 4 個(gè) CPU，也適用于 -25 °C 至 +60 °C 的寬環(huán)境溫度范圍 (SIPLUS)

可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：

• 分布式故障安全 CPU ET 200S（IM151-7F、IM151-8F）
• 故障安全軟控制器 WinAC RTX F

CPU 315F-2 DP 具有以下特點(diǎn)：

• 微處理器；
  處理器處理一條二進(jìn)制指令的時(shí)間為 50 ns；處理每個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算的時(shí)間為 0.45 μs。
• 存儲(chǔ)器：
  384 KB 高速 RAM，用于安全型程序段和標(biāo)準(zhǔn)程序段；如果執(zhí)行安全型程序段，則必須考慮增加的存儲(chǔ)器空間要求（5 倍以上）。 在 384 KB RAM 中，128KB 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（大 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。
• 靈活的擴(kuò)展能力：
  多可以多達(dá) 32 個(gè)模塊，（4 層配置）
• MPI 多點(diǎn)接口：
  集成 MPI 接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 16 路連接。在這些連接中，始終分別為 編程器和操作員面板各保留一個(gè)連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，MPI 可以用來建立多 16 個(gè) CPU 組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。
• PROFIBUS DP 接口： 
  帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315F-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。 從用戶的角度，以處理集中式 I/O 的相同方式（相同的組態(tài)、編址和編程）處理分布式 I/O。
  通過集成式 PROFIBUS DP 接口，可以連接帶有故障安全 I/O 模塊的分布式 I/O。ET 200M 的故障安全型 I/O 模塊還可以安裝在安全型中央組態(tài)中。 
  基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通信。

• 具有集成技術(shù)/運(yùn)動(dòng)控制功能的 SIMATIC CPU
• 具有標(biāo)準(zhǔn) CPU 315-2 PN/DP 的完整功能（CBA 除外）
• 用于系列機(jī)器、專用機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動(dòng)化任務(wù)
• 理想用于同步運(yùn)動(dòng)，例如與虛擬/實(shí)際主設(shè)備的耦合、減速器同步、凸輪盤、路徑插補(bǔ)或印刷標(biāo)記修正
• 具有不同運(yùn)動(dòng)學(xué)的三維路徑插補(bǔ)
• 位置和壓力控制液壓軸
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
• 帶有集成 I/O，可實(shí)現(xiàn)高速技術(shù)功能（例如，凸輪切換、參考點(diǎn)采集）
• PROFIBUS DP (DRIVE) 接口，用來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部件的等時(shí)同步連接
• 用于 2 端口交換機(jī)的 PROFINET 接口
• PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上運(yùn)行分布式I/O
• 控制任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)使用相同的 S7 用戶程序(無需其它編程語言即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制)
• 需要“S7 technology”選件包（V4.2 SP3 及更高版本）

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡 (8 MB)。

CPU 315-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲(chǔ)器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運(yùn)動(dòng)控制要求的機(jī)器上使用，例如：

• 生產(chǎn)線/裝配線
• 紙箱裝配器
• 碼堆機(jī)
• 搬運(yùn)系統(tǒng)
• 飛剪
• 罐裝設(shè)備
• 包裝設(shè)備
• 貼標(biāo)機(jī)
• 輥道輸送系統(tǒng)
• 帶插補(bǔ)功能的 Portal

多可控制 8 根軸。 與精確的單軸定位相結(jié)合，該模塊主要適用于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列（如聯(lián)軸器），以形成一個(gè)虛擬或?qū)嶋H主站、齒輪傳動(dòng)、凸輪以及印刷標(biāo)記校正系統(tǒng)。

由于容量較高，因此 CPU 315T-3 PN/DP 適合使用 SIMATIC 工程工具，例如：

• 用SCL編程
• S7-GRAPH 加工步驟編程

增量式編碼器 (sin/cos 1 V_pp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。

這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖，脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過的行程或者角度。

增量式編碼器的工作原理是對(duì)按照透射光原理工作的分度盤實(shí)施光電掃描。光源為一個(gè)發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號(hào)被光電元件所采集。分度盤與軸連接，通過合理安排分度盤和固定式光柵上的條紋，光電元件就會(huì)發(fā)送出兩個(gè)相互呈 90 度的軌跡信號(hào) A 和 B 以及基準(zhǔn)信號(hào) R。編碼器電子部件將這些信號(hào)放大，并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。

可使用以下輸出電平：

• 帶 1 V_pp 電平的模擬信號(hào) sin/cos 
  如果是正弦信號(hào) (sin) 的編碼器，為了獲得更好的精度，可將這些信號(hào)通過上位控制器進(jìn)行插補(bǔ)。
• RS422 差分信號(hào) (TTL)
  如果是 RS 422 增量式編碼器 (TTL)，可以通過邊沿檢測，使精度提高四倍。
• HTL（高壓晶閘管邏輯）
  具有 HTL 接口的編碼器設(shè)計(jì)用于采用 24V 電平數(shù)字式輸入端的應(yīng)用。

值編碼器頂部帶 SSI/EnDat 和 PROFIBUS DP，且
底部帶有 DRIVE?CLiQ 和 PROFINET IO

值編碼器（式軸角編碼器）與增量式編碼器的掃描原理相同，但是具有更多的軌跡數(shù)目。以 13 個(gè)軌跡為例，如果是單圈編碼器，就會(huì)有 2¹³ = 8192 個(gè)步距被編碼。所用的代碼是一步代碼（格雷碼），以防掃描錯(cuò)誤出現(xiàn)。

電機(jī)加電后，位置值立即傳輸至控制器。無需自引導(dǎo)。

在時(shí)間要求嚴(yán)格的應(yīng)用情況下，DRIVE-CLiQ、SSI 和 EnDat 值編碼器具有優(yōu)勢。

如果是具有大量編碼器的設(shè)備，PROFIBUS DP可減少布線費(fèi)用，優(yōu)勢更為明顯。PROFIBUS DP 編碼器是可編程的，并且可使用節(jié)點(diǎn)間通訊支持等時(shí)同步模式。帶 PROFINET IO 的編碼器也可參數(shù)化，另外具有兩個(gè)端口，并支持 RT 和 IRT 操作模式。

單圈編碼器

單圈編碼器可將一圈（360 度機(jī)械式）分解成一定的步距數(shù)目，例如 8192。每個(gè)位置均分配有一個(gè)的代碼字。在旋轉(zhuǎn)360度之后，位置值會(huì)重復(fù)。

多圈編碼器

多圈編碼器除了記錄一轉(zhuǎn)內(nèi)位置之外，也記錄轉(zhuǎn)數(shù)。為此，被掃描的還有其它通過換檔齒輪與編碼器軸耦合在一起的編碼盤。 12 條附加軌跡時(shí)，意味著可以有 2 ¹² = 4096 轉(zhuǎn)數(shù)被編碼。

SIMOGEAR 同軸式減速電機(jī)

特點(diǎn)

• 大范圍傳動(dòng)比（插裝式小齒輪）
• 極為經(jīng)濟(jì)
• 高效節(jié)能（每級(jí)的效率為 98 %）
• 大功率范圍

機(jī)械構(gòu)造

• 級(jí)數(shù)：2 或 3
• 安裝類型： 支腳安裝和法蘭安裝，外殼上帶有法蘭
• 軸的設(shè)計(jì)： 實(shí)心軸

典型應(yīng)用

• 傳送帶
• 包裝產(chǎn)品的輸送
• 立式輸送機(jī)