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西门子SM327数字量输出输入模块

更新时间:2019-07-25

简要描述:

西门子SM327数字量输出输入模块请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描,该子例程向运动轴发送一个 RSEEK 命令。为了确保仅发送了一个命令数

西门子S7-300系列可扩展模块型号及参数

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  • 要在每次扫描时执行指令,请在程序中插入 AXISx_CTRL 指令并使用 SM0.0 触点。

  • 要指定运动到绝对位置,必须首先使用 AXISx_RSEEK 或 AXISx_LDPOS 指令建立零位置。

  • 要根据程序输入移动到特定位置,请使用 AXISx_GOTO 指令。

  • 要运行通过位置控制向导组态的运动包络,请使用 AXISx_RUN 指令。

其它位置指令为可选项。

常用运动控制指令介绍

  1. AXISx_CTRL
    功能:启用和初始化运动轴,方法是自动命令运动轴每次 CPU 更改为 RUN 模式时加载组态/包络表。


    图 1. AXISx_CTRL指令

     注意:
    在您的项目中只对每条运动轴使用此子例程一次,并确保程序会在每次扫描时调用此子例程。使用 SM0.0(始终开启)作为 EN 参数的输入。

    MOD_EN 参数必须开启,才能启用其它运动控制子例程向运动轴发送命令。 如果 MOD_EN 参数关闭,运动轴会中止所有正在进行的命令;
    Done       参数会在运动轴完成任何一个子例程时开启;
    Error       参数存储该子程序运行时的错误代码;
    C_Pos    参数表示运动轴的当前位置。 根据测量单位,该值是脉冲数 (DINT) 或工程单位数 (REAL);
    C_Speed 参数提供运动轴的当前速度。 如果您针对脉冲组态运动轴的测量系统,C_Speed 是一个 DINT 数值,其中包含脉冲数/每秒。如果您针对工程单位组态测量系统,C_Speed 是一个 REAL 数值,其中包含选择的工程单位数/每秒 (REAL)。
    C_Dir      参数表示电机的当前方向:信号状态 0 = 正向;信号状态 1 = 反向;
     
  2. AXISx_DIS
    功能:运动轴的 DIS 输出打开或关闭。这允许您将 DIS 输出用于禁用或启用电机控制器。


    图 2. AXISx_DIS指令

    EN 位打开以启用子例程时,DIS_ON 参数控制运动轴的 DIS 输出。

     注意:
    如果您在运动轴中使用 DIS 输出,可以在每次扫描时调用该子例程,或者仅在您需要更改 DIS 输出值时进行调用。若实际DIS连接了电机驱动器的DIS输入,如果不使能则可能导致电机不运转。
     
  3. AXISx_MAN
    功能:将运动轴置为手动模式。 这允许电机按不同的速度运行,或沿正向或负向慢进。

    图 3. AXISx_MAN指令
     

    RUN   参数会命令运动轴加速至指定的速度(Speed 参数)和方向(Dir 参数)。 您可以在电机运行时更改 Speed 参数,但 Dir 参数必须保持为常数。 禁用 RUN 参数会命令运动轴减速,直至电机停止;
    JOG_P(点动正向旋转)或 JOG_N(点动反向旋转)参数会命令运动轴正向或反向点动。 如果 JOG_P 或 JOG_N 参数保持启用的时间短于 0.5秒,则运动轴将通过脉冲指示移动 JOG_INCREMENT 中指定的距离。 如果 JOG_P 或 JOG_N 参数保持启用的时间为 0.5秒或更长,则运动轴将开始加速至指定的 JOG_SPEED;
    Speed 参数决定启用 RUN 时的速度。 如果您针对脉冲组态运动轴的测量系统,则速度为 DINT 值(脉冲数/每秒)。 如果您针对工程单位组态运动轴的测量系统,则速度为 REAL 值(单位数/每秒)。

    注意:同一时间仅能启用 RUN、JOG_P 或 JOG_N 输入之一。
     

  4. AXISx_RSEEK
    功能:使用组态/包络表中的搜索方法启动参考点搜索操作。当运动轴找到参考点且移动停止时,运动轴将 RP_OFFSET 参数值载入当前位置。


    图 4. AXISx_RSEEK指令

    RP_OFFSET 的默认值为 0。 可使用运动控制向导、运动控制面板或 AXISx_LDOFF(加载偏移量)子例程来更改 RP_OFFSET 值;
    EN 位开启会启用此子例程。确保 EN 位保持开启,直至 Done 位指示子例程执行已经完成;
    START 参数开启将向运动轴发出 RSEEK 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描,该子例程向运动轴发送一个 RSEEK 命令。为了确保仅发送了一个命令,请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数
     
  5. AXISx_GOTO
    功能:命令运动轴转到所需位置。


    图 5. AXISx_GOTO指令
     

    START 参数开启会向运动轴发出 GOTO 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描,该子例程向运动轴发送一个 GOTO 命令。为了确保仅发送了一个 GOTO 命令,请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数;

一座小电厂的重大意义

西门子提议建造一座最大容量仅为1.8兆瓦的电厂。它的发电功率与西门子通常建造电厂的功率相比实在很小。例如,2018年,西门子在全球投运的发电厂中有三座位于埃及,它们一共能够产生14400兆瓦的电力。但是,西门子加拉帕戈斯电力项目经理Sajjad Khan表示,对西门子而言,规模并不是公司参与竞标的决定性因素。真正让西门子决定参与项目的是这个项目在后勤方面的挑战以及为后代保存这个独特生态系统的重要意义。此外,项目也能证明混合系统这项突破性技术可以纳入公司对可持续发展的承诺。 

“我们之所以决定投资这项技术,是因为我们相信它背后的理念。加拉帕戈斯群岛项目是一个100%的可再生能源项目。”Sajjad Khan表示,“它将间歇性的太阳能与另一种可再生能源相结合。这个项目是一个展示这项技术的机会,同时也可以作为未来其它项目的试点。” 

混合系统的可再生能源相关技术包括三个主要组成部分:一个包含大约3024块光伏面板的功率为952千瓦的太阳能“农场”;由五套功率为325千瓦的发电机组组成的总功率为1625千瓦的生物柴油发电系统;一个在需要时可以立即为系统增加660千瓦功率电力的电池储能元件。将这三个部分连接在一起的则是由西门子提供的独特控制系统。它部署在伊莎贝拉岛上,包括用于管理输入和输出电池能量的专用软件及一些其他功能。 

图为伊莎贝拉群岛上正在建设中的混合发电厂。截至2018年10月,电厂已经投入运行。 

一种新的生物燃料

在电厂正式投产前,这套系统不仅在厄瓜多尔的多个试点项目中进行了大量测试,也在德国完成了一次模拟。2018年10月以来,该系统已在加拉帕戈斯项目中全面运作。在项目中,对重达600吨的机械和建筑材料进行安装是一项繁重的任务。这是因为在伊莎贝拉岛上没有可供船只停靠的码头或防波堤。 

新的混合发电厂已经对岛上的环境带来了巨大的益处。由于它无需像过去的旧厂一样每月燃烧33000升柴油,在10月,这座新发电厂不仅将二氧化碳排放量减少了88吨,还省去了一次燃料运输。此外,新厂的噪音要小得多。它的噪音相比旧厂平均减少30分贝。旧厂和新厂之间的区别就好像电锯声和窃窃私语之间的区别。同时,电厂也具有很高的可靠性,能够以99%的发电容量运行。 

项目中生物柴油部分的一项创新是它使用了麻疯树果作为燃料来源。这种坚果生长在包括厄瓜多尔在内的几个南美国家的热带地区。它的40%是油。这些油可以被加工成高质量的生物柴油。但是,在加拉帕戈斯项目之前,相比其他燃料来源,这种来自坚果的燃料还相对缺乏测试。因此,在得到最终批准之前,超过5000升的燃料被送往德国进行测试。去年,整个系统在汉堡附近的一个模拟项目中进行了为期六周的试验。 

这种新型混合电厂具有一定的特殊性。作为整个岛能源的来源,系统需要具有非常高的可靠性。调试进行得很顺利。同时,由于在开发解决方案的阶段就完成了大量的研发工作及长期、深入的测试,西门子能够确保混合发电厂的性能达到预期。此外,相关人员还从美国得克萨斯州的奥斯汀以及德国的慕尼黑对电厂进行远程监控,这让本地运营人员可以受益于西门子在发电领域的全部专业知识。 

混合发电系统可以成为许多面临与加拉帕戈斯群岛类似的环境和燃料供应挑战的岛屿的“解题钥匙”。 

厄瓜多尔马纳比省的沿岸地区已建立了一家由当地合作伙伴供职的麻疯树果加工厂,为新的伊莎贝拉发电厂提供生物燃料。与化石燃料不同的是,这种生物燃料如果在运输过程中发生泄露,它的降解速度会相对较快。 

现在,光伏系统在白天产生的电量已经超过了伊莎贝拉岛目前的电力需求。多余的太阳能将储存在电池系统中,不仅能让发电机组完全关闭同时确保白天的稳定供电,还可以在阴天时给生物柴油动力单元留出用于启动的时间。 

一个小型混合发电系统模型

西门子认为,伊莎贝拉岛混合电力系统的成功运营将成为打开未来业务机会的钥匙。加拉帕戈斯群岛的其它岛屿最终也可能会安装这套系统。同时,由于伊莎贝拉岛的电力需求正在以每年5%到10%的速度增长,它可能很快就会对这座新的电厂进行扩建。 

在厄瓜多尔之外,加勒比和太平洋岛屿等地的市场也潜力巨大。这些岛屿面临着与加拉帕戈斯群岛类似的环境与燃料供应挑战。而对于相对独立的丛林城市或大规模的采矿项目,或任何使用高污染柴油作为发电主要燃料的地方,情况也是如此。

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