西门子CPU模块6ES7312-1AE14-0AB0

每个 CUD（无论是标准 CUD 还是 CUD）都可以增量编码器的信号。对于有多个编码器需要的应用，可以使用第二个 CUD 或者（和）机柜安装式 SMC30 传感器模块。

SMC30 可以用于具有增量信号的 SSI 编码器，例如可以用于定位功能。

具有 DRIVE-CliQ 接口的编码器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上进行。这些编码器通常不能用在直流驱动器技术领域。

可以对下列编码器信号进行处理：

• 增量型编码器 TTL/HTL，带/不带断线检测（断线检测只可使用双极信号）
• SSI 编码器，带 TTL/HTL 增量信号
• SSI 编码器，无增量信号

电机温度输入（从 SMC30 获得）不能用于SINAMICS DC MASTER 。电机温度传感器可以使用 CUD 上提供的温度测量输入。

机柜安装式编码器模块 SMC30 标准提供有下列接口：

• 1 个 DRIVE-CLiQ 接口
• 1 个编码器接口，通过 Sub-D 连接器或端子连接
• 1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
• 1 个 PE/保护导体连接

机柜安装式传感器模块 SMC30 的状态通过一个彩色 LED 来显示。

安装在机柜上的 SMC30 传感器模块可以卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) 标准的 TH 安装导轨上。

SMC30 模块和编码器之间的长编码器电缆长度为 100 m。对于 HTL 编码器，如果的信号是 A+/A- 和 B+/B-信号，而且电源电缆的小截面大于 0.5 mm²时，可将长度增加到 300m。

信号电缆屏蔽可以借助一个屏蔽连接端子（例如 Phoenix Contact 型 SK8，或者 Weidmüller 型 KLBü1。）连接到机柜安装 SMC30 传感器模块上。

在端子模块 TM15 上提供有以下接口：

• 24 点双向数字量输入/输出量输出（8 通道 3 组相互隔离）
• 24 个绿色 LED，用于指示相关端子的逻辑信号状态
• 2 个 DRIVE-CLiQ 插座
• 1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
• 1 个 PE/保护导体连接

TM15 端子模块可卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安装导轨上。

信号电缆屏蔽可以借助一个屏蔽线接线端子连接在终端模块 TM15 上，例如 Phoenix Contact 型号的 SK8 ，或者Weidmüller 型号的KLBü1。屏蔽接线端子在失去弹性时不能再使用。

终端模块 TM15 的状态通过一个多色 LED 来显示。

端子模块 TM15 通过 DRIVE-CliQ 与 CUD 进行通讯。此外，TM15 还可配合 CU310 和 CU320 控制装置和 SIMOTION D 控制装置使用。

TM15 端子模块连接示例

使用端子模块 TM31，可以扩展驱动系统内部现有数字量输入和数字量输出以及模拟量输入和模拟量输出的数量。

TM31 端子模块还具有与转换触点的继电器输出和温度传感器输入的功能。

增量式编码器 (sin/cos 1 V_pp/RS422/HTL) 带电缆和控制器、夹紧法兰或同步法兰。

这些编码器每转一圈可以发送规定数目的电脉冲，脉冲数反映了所经过的行程或者角度。

增量式编码器的工作原理是对按照透射光原理工作的分度盘实施光电扫描。光源为一个发光二极管 (LED)。编码器轴旋转时所产生的明暗交替变化的调制信号被光电元件所采集。分度盘与轴连接，通过合理安排分度盘和固定式光栅上的条纹，光电元件就会发送出两个相互呈 90 度的轨迹信号 A 和 B 以及基准信号 R。编码器电子部件将这些信号放大，并且转换成不同的输出电平。

可使用以下输出电平：

• 带 1 V_pp 电平的模拟信号 sin/cos 
  如果是正弦信号 (sin) 的编码器，为了获得更好的精度，可将这些信号通过上位控制器进行插补。
• RS422 差分信号 (TTL)
  如果是 RS 422 增量式编码器 (TTL)，可以通过边沿检测，使精度提高四倍。
• HTL（高压晶闸管逻辑）
  具有 HTL 接口的编码器设计用于采用 24V 电平数字式输入端的应用。

值编码器顶部带 SSI/EnDat 和 PROFIBUS DP，且
底部带有 DRIVE?CLiQ 和 PROFINET IO

值编码器（式轴角编码器）与增量式编码器的扫描原理相同，但是具有更多的轨迹数目。以 13 个轨迹为例，如果是单圈编码器，就会有 2¹³ = 8192 个步距被编码。所用的代码是一步代码（格雷码），以防扫描错误出现。

电机加电后，位置值立即传输至控制器。无需自引导。

在时间要求严格的应用情况下，DRIVE-CLiQ、SSI 和 EnDat 值编码器具有优势。

如果是具有大量编码器的设备，PROFIBUS DP可减少布线费用，优势更为明显。PROFIBUS DP 编码器是可编程的，并且可使用节点间通讯支持等时同步模式。带 PROFINET IO 的编码器也可参数化，另外具有两个端口，并支持 RT 和 IRT 操作模式。

单圈编码器

单圈编码器可将一圈（360 度机械式）分解成一定的步距数目，例如 8192。每个位置均分配有一个的代码字。在旋转360度之后，位置值会重复。

多圈编码器

多圈编码器除了记录一转内位置之外，也记录转数。为此，被扫描的还有其它通过换档齿轮与编码器轴耦合在一起的编码盘。 12 条附加轨迹时，意味着可以有 2 ¹² = 4096 转数被编码。

SIMOGEAR 同轴式减速电机

特点

• 大范围传动比（插装式小齿轮）
• 极为经济
• 高效节能（每级的效率为 98 %）
• 大功率范围

机械构造

• 级数：2 或 3
• 安装类型： 支脚安装和法兰安装，外壳上带有法兰
• 轴的设计： 实心轴

典型应用

• 传送带
• 包装产品的输送
• 立式输送机

SINAMICS 存储卡

可以使用 SD 卡来复制变频器参数或执行固件更新。 建议使用 SINAMICS SD 卡。

SINAMICS V20 变频器，机座号 FSA、FSB、FSC 和 FSD

SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用

今天，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。

SINAMICS V20 是西门子提供的具有基本性能的紧凑性变频器，可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。 SINAMICS V20 调试迅速，易于操作，坚固耐用且经济高效，从而在同类产品中独树一帜。

该变频器有四种机座号，功率范围为 0.12 kW ~ 15 kW（0.16 hp ~ 20 hp）。

将成本降到低

组态、调试和运行成本必须保持在尽可能低的水平。 使用 SINAMICS V20，您可以实现想要的目标。 为提高能效，该变频器采用了一种控制技术，用来通过自动磁通降低来取得佳能效。 不仅如此，它还可显示实际电能消耗量，并具有其它集成节能功能。 这样就能够大幅削减能耗。

CP 440 通讯模块通过 RS 422/RS 485（X27）进行高性能的短消息帧传送。该特点可促使实现上述所有点对点连接。

例如，点对点连接可用于：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 可编程逻辑控制器和非西门子控制器
• 编程器和PC机
• 机器人控制
• 扫描器，条码阅读器
• 测量系统
• 秤

RS 485 接口允许多连接 32 个通讯连接。

采用了多种标准协议，因此可与广泛的节点进行数据交换：

• ASCII: 
  用于通过简单通讯协议连接到第三方系统，如带有开始和结束字符的协议或带有块检查字符的协议。 接口的握手信号可被扫描，并由用户程序来控制。
• 3964（R）： 
  用于通过已标准化和公布的西门子 3964 (R) 协议连接到西门子设备或第三方设备。 另外还采用了一个带有默认值的 3964(R) 驱动程序和一个可编程 3964(R) 驱动程序。

参数化

CP 440 通讯处理器的参数化极为简单而方便：

• 用户可通过集成在 STEP 7 中的一个参数分配工具来指定模块特性，例如：
  • 要使用哪个已实施协的议驱动程序，或
  • 要使用哪些驱动程序相关功能
• 通过 CPU 进行参数化： 
  只需将编程设备与 CPU 相连。 组态数据归档在一个系统数据块中，而数据块存储在 CPU 中。 在更换一个模块时，新的模块可立即投入使用。
• 组态软件包（光盘）： 
  含电子手册以及用于与 CP 通讯的参数化屏幕和标准功能块

前连接器可方便地将传感器和执行器连接到信号模块上。

当更换模板时只需拆掉前连接器。 现在已不再需要更换全部连线了。

为了避免在更换模块时发生错误，在第一次插入时，前连接器要编码。 之后，只能插入相同类型的模块。

可选择的前连接器有：

• 螺钉型触点，
• 簧片触点
• 弹簧端子。

前连接器有：

• 螺丝型触点，簧片触点或弹簧端子；用于接线
• 可卸盖子，用来保护电缆。里面有可填写的接线图，外面有标签牌
• 电缆夹
• 标签牌: 
  前连接器有一块标签牌，盖子里面有接线图，外面有标签区。
• 编码元件有两部分: 
  次把前连接器插入模块里时，一部分编码元件插入前连接器。 另一部分留在模块上。 之后，该前连接器只能插入带有相应的编码元件的信号模块。

• 用于SIMATIC S70-400的电源
• 将交流电压或直流电压转换为所需的5V和24V工作电压
• 输出电流：4A、10A和20A
• 此外:
  • SIPLUS 电源 6AG1 405-0KA02-2AA0,温度范围 -25 至 +60 °C, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 405-0KA02-0AA0
  • SIPLUS 电源 6AG1 407-0KA02-4AA0, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 407-0KA02-0AA0
  • SIPLUS 电源 6AG1 407-0KR02-4AA0, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 407-0KR02-0AA0

电源通过背板总线向 S7-400 模块提供 5V DC 和 24V DC 工作电压。

电源可提供85到264V的交流电压和19.2到300V的直流电压。

每个机架需要一个电源模块。
例外：
利用带有电流传输的接口，中央控制器中的电源模块也向扩展单元中的所有模块供电。

传感器和执行器用的负载电压必须单独提供。

此外，还有为标准系统和故障安全型 H 系统供电的电源（冗余电源）。

电源模块插在支架的左侧（从插槽 1 开始）。根据不同型号，它们可占用插槽1到3。电源模块是全封闭的，通过自然对流进行冷却。

模块的前面包括：

• LED 显示：
  LED 指示内部故障、 5 V DC和24 V DC正确输出电压以及正确后备电池电压。
• 故障确认按钮。
• 输出电压的通/断开关。
• 后备电池的电池舱（电池）
• 电池监视开关。
• 电源电压选择开关（不适用于多种电压范围）。
• 电源连接。

后备电池是选件，必须另外订购。对于电流10 A及以上的电源，建议使用两个后备电池。