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3） 不包括信號板擴展的I/O

信號板

對于少量的 I/O 點(diǎn)數擴展及更多通信端口的需求，全新設計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟、靈活的解決方案。

信號板基本信息：

 信號板組態(tài)：

在系統塊選擇標準型CPU模塊后，SB選項里會(huì )出現上述三種信號板：

• 選擇SB DT04 時(shí)，系統自動(dòng)分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區的起始位
• 選擇SB AQ01 時(shí)，系統自動(dòng)分配AQW12 做為I/O 映像區
• 選定SB CM01 時(shí)，在端口類(lèi)型設置框里選擇RS232 或RS485 即可

功能

網(wǎng)絡(luò )通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個(gè)以太網(wǎng)接口和1 個(gè)RS485 接口，通過(guò)擴展CM01 信號板，其通信端口數量最多可增至3 個(gè)?？蓾M(mǎn)足小型自動(dòng)化設備連接觸摸屏、變頻器等第三方設備的眾多需求。

• 以太網(wǎng)通信
  所有CPU 模塊標配以太網(wǎng)接口，支持西門(mén)子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接：
  • 可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線(xiàn)即可）
  • 與SMART LINE HMI 進(jìn)行通信
  • 通過(guò)交換機與多臺以太網(wǎng)設備進(jìn)行通信，實(shí)現數據的快速交互
  • 最多支持4 個(gè)設備通信

• 串口通信
  S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個(gè)RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設備通信。如果需要額外的串口，可通過(guò)擴展CM01 信號板來(lái)實(shí)現，信號板支持RS232/RS485 自由轉換，最多支持4 個(gè)設備。串口支持下列協(xié)議：
  • Modbus-RTU
  • PPI
  • USS
  • 自由口通信

• 與上位機的通信
  通過(guò)PC Access，操作人員可以輕松通過(guò)上位機讀取S7-200 SMART 的數據，從而實(shí)現設備監控或者進(jìn)行數據存檔管理。
  （PC Access 是專(zhuān)門(mén)為S7-200 系列PLC 開(kāi)發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議，專(zhuān)門(mén)用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）

運動(dòng)控制

三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，*實(shí)現精確定位.

• 運動(dòng)控制基本功能
  • 標準型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調制）和PTO 脈沖輸出
  • 在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來(lái)調節，可以調節電機速度、閥門(mén)開(kāi)度等
  • 在PTO 方式（運動(dòng)控制）中，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動(dòng)尋找原點(diǎn)，可實(shí)現對步進(jìn)電機或伺服電機的控制，達到調速和定位的目的
  • CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過(guò)向導設置完成上述功能

• PWM 和運動(dòng)控制向導設置
  為了簡(jiǎn)化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、PTO 的組態(tài)。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。
  PWM 向導設置根據用戶(hù)選擇的PWM 脈沖個(gè)數， 生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
  運動(dòng)控制向導最多提供3 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調。

• 運動(dòng)控制功能特點(diǎn)
  • 提供可組態(tài)的測量系統，輸入數據時(shí)既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數
  • 提供可組態(tài)的反沖補償
  • 支持、相對和手動(dòng)位控模式
  • 支持連續操作
  • 提供多達32 組運動(dòng)動(dòng)包絡(luò )，每組包絡(luò )最多可設置16 種速度
  • 提供4 種不同的參考點(diǎn)尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和最終的接近方向進(jìn)行選擇
  •  

輪機上的“骰子”

西門(mén)子正在使用攝影測量技術(shù)來(lái)快速精確地測量輪機部件，從而加快部件處理過(guò)程并確保它們符合技術(shù)規格。

在位于德國米爾海姆的西門(mén)子蒸汽輪機工廠(chǎng)中，重達14噸的閥體靜靜地躺在木枕上，看起來(lái)就像巨人線(xiàn)條起伏的膝蓋。閥體表面布滿(mǎn)了外形與骰子類(lèi)似的帶有白色斑點(diǎn)的黑色標記物。借助攝影測量技術(shù)，工程師可以不使用卷尺或量角器，直接對這些龐大部件的三維尺寸進(jìn)行測量。這項技術(shù)已在米爾海姆的工廠(chǎng)內使用，標志著(zhù)西門(mén)子首次將這種技術(shù)應用于輪機測量。

節約時(shí)間

攝影測量技術(shù)并非新興技術(shù)。早在19世紀中葉，它就已經(jīng)被用于測量建筑物了。在過(guò)去20年間，它也曾被用于從空中測量地球表面。利用這種技術(shù)，用戶(hù)可以根據從多個(gè)不同角度拍攝的照片，計算出三維物體的外形尺寸。在此過(guò)程中，相關(guān)軟件將找出不同圖像中的匹配細節，再利用這些匹配點(diǎn)根據相機已知的成像屬性重構物體的三維形狀。

借助這些特制組件，工程師可以快速精確地測量輪機部件。

為了測量輪機部件的三維尺寸，工程師需要在部件表面鉆出許多小孔，整個(gè)過(guò)程耗時(shí)約兩小時(shí)。這些小孔還有另一個(gè)作用，即作為數控銑削的參考點(diǎn)。當攝影測量技術(shù)檢測出偏差時(shí)，它們可以作為數控銑削的參考點(diǎn)，幫助消除偏差。

攝影測量過(guò)程將采用配備無(wú)失真鏡頭的單反相機拍攝部件。由于每張照片都必須顯示至少4個(gè)標記物，所以一個(gè)閥體需要拍攝約200張照片。

在過(guò)去，借助卷尺、指南針和特制劃線(xiàn)臺等工具人工測量這樣的部件要耗費長(cháng)達24小時(shí)。機械工程師Sven Illberger是米爾海姆工廠(chǎng)的3D測量技術(shù)專(zhuān)家。他表示：“測量大型組件是我們生產(chǎn)過(guò)程中遇到的主要瓶頸。”

首先，西門(mén)子專(zhuān)家將標記物裝到部件上。

然后，從各個(gè)角度對部件拍照。

使用專(zhuān)門(mén)軟件，利用照片計算出所拍攝標記物的位置及部件的外形尺寸。

最后，對比通過(guò)攝影測量得到的數值與CAD模型中的設定值，比較結果顯示二者偏差在毫米級。

對比實(shí)物部件與CAD模型

完成對輪機部件的拍照后，專(zhuān)門(mén)軟件將對圖像進(jìn)行處理，將標記孔變成點(diǎn)云，計算出部件的三維形狀尺寸。

然后，軟件會(huì )借助西門(mén)子的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)一步處理這些信息。在此過(guò)程中，軟件將對比通過(guò)攝影測量得到的實(shí)際數據與CAD模型中的設定值。通常，二者的差距僅有幾毫米。對比完成后，多余的金屬須被銑削掉。

對部件完成攝影測量后，得到的數據將被轉換成數控銑削的工序，以消除檢測得的偏差。

米爾海姆工廠(chǎng)的質(zhì)量保證團隊已使用攝影測量技術(shù)約一年左右。此方法尤其適用于尺寸超過(guò)一米，且不要求加工公差小于半毫米的部件。從機車(chē)到風(fēng)機的轉子葉片，西門(mén)子有許多這樣的產(chǎn)品。但是，米爾海姆的工程師計劃將攝影測量技術(shù)先應用于測量其他輪機部件。Illberger表示，他們正在與柏林的西門(mén)子燃氣輪機生產(chǎn)工廠(chǎng)和萊比錫的壓縮機生產(chǎn)工廠(chǎng)探討實(shí)施的可能性。供應商也可采用攝影測量技術(shù)來(lái)進(jìn)行最終檢查，提高精度并加速對輪機部件的處理過(guò)程。

此外，位于印度尼西亞芝勒貢的西門(mén)子工廠(chǎng)也將引入攝影測量技術(shù)。這座工廠(chǎng)主要為蒸汽輪機提供鋼制部件。Illberger稱(chēng)，越早在制造過(guò)程中使用攝影測量技術(shù)，在處理輪機部件時(shí)節省的時(shí)間和金錢(qián)也就越多。他補充道：“我們已朝大型部件的數字化邁出了一大步。”