西門子模塊6SL3330-7TE32-1AA3

概述

機架式 PC 能夠提供靈活、高可用性的工業 PC 系統，用于需要 19" 規格、功能強體積小的應用。

四種型號即可滿足不同的應用要求：

SIMATIC IPC347 – 高性價比

SIMATIC IPC547 – 技術性能

SIMATIC IPC647– 結構極為緊湊，具有*的工業功能

SIMATIC IPC847 – 具有*的可擴展性和工業功能

SIMATIC IPC1047 – *的性能與可擴展性

IPC 系列 547、647 和 847 的共享工業功能

• 使用 Intel Core 處理器，可針對工業環境中的復雜自動化任務和計算量很大的 PC 任務實現系統性能

• 設計用于 24 小時連續運行

• 具有監視和診斷功能（如針對溫度、風扇、狗）

• RAID1 配置（鏡像磁盤），可以選用“熱插拔"可移動硬盤托架

• 硬盤大容量高達 2 TB，可用于存儲大批量數據

• SSD （固態硬盤驅動器）SATA，還可選作為 RAID1 組態

• 冗余交流電源，可選

• 尺寸小型緊湊，可以安裝在深度僅 500mm 的控制箱中

• 由于使用了過壓通風設計將風扇安裝在前部以及防塵濾網，實現了防塵保護

• 可鎖定的前門

• 由于使用現成的伸縮式導管進行安裝，實現了維護友好型設備設計

• 實現了維護友好型設計，如可從前面更換風扇/過濾網，無需使用工具，打開機箱只需松開一個螺絲。

• 標準實現為工業工作站或服務器

• 預安裝、激活了操作系統，可以實現快速啟用

• 通過恢復 DVD 或 USB 閃盤，快速恢復 HDD 的交付狀態

• 組件具有高靈活性和可可擴展性

• 帶有 PCI 和 PCI Experess 擴展槽

• 獨立的工業化產品設計

SIMATIC IPC347E – 高性價比

• Intel Pentium 和 Intel Core i 處理器，第 4 代

• 可鎖定的前蓋

• 40 °C 室溫下不間斷工作且無能量損失

• 由于使用了過壓通風設計將風扇安裝在前部以及防塵濾網，實現了防塵保護

• 帶有 PCI 和 PCI Experess 擴展槽

• 可從庫存及時提供 7 種配置

• 供貨期大約為 3 年

• 保證至少 3 年內可獲得備件

SIMATIC IPC547G – 技術和性能，價格頗具吸引力

• Intel Core i 第 6 代處理器和 Xeon

• 大配置且不斷電（扼流）情況下，即使環境溫度可達 40 °C，處理器也可保持性能。

• 可選 RAID5 配置（帶有奇偶校驗的磁盤分條），布置在熱插拔可移動硬盤托架中

• 帶有附加熱備硬盤的 RAID1 和 RAID5 配置，可選

• 硬盤大容量高達 2 TB，可用于存儲大批量數據

• 由于使用受控風扇，噪音較低

• 前面有狀態和報警 LED 指示燈，可指示關鍵系統狀態

• 供貨期大約為 3 年

• 保證至少 3 年內可獲得備件

SIMATIC IPC647E – 結構極為緊湊，具有*的工業功能

• 4 個 PCI/PCI Express 插槽可自由用于安裝長型擴展卡，實現的緊密性

• 具有高溫工作穩定性，即使環境溫度可達 50°C，處理器也可保持性能

• 由于使用了特殊的硬盤固定器，實現了高抗震動/撞擊能力

• Intel Core i 第 8 代處理器和 Xeon

• ECC 內存，可選

• SSD（電子式硬盤）M.2 NVMe

• 采用前部 LED 概念，實現有效的自診斷，例如，監視 RAID1 組態器中的硬盤、風扇或以太網狀態顯示屏

• 具有較高部件/設計連續性

• 主板由西門子開發制造

• 可用性至少為 5 年

• 保證至少 5 年內可獲得備件

SIMATIC IPC847E – 具有*的可擴展性和工業功能

• 11 個 PCI/PCI Express 插槽可自由用于安裝長型擴展卡，實現大的擴展性

• 具有高溫工作穩定性，即使環境溫度可達 50°C，處理器也可保持性能

• 由于使用了特殊的硬盤固定器，實現了高抗震動/撞擊能力

• Intel Core i 第 8 代處理器和 Xeon

• 可選 RAID5 配置（帶有奇偶校驗的磁盤分條），布置在熱插拔可移動硬盤托架中

• RAID1 和 RAID5 配置附加熱備用硬盤或 SSD SATA 可選

• ECC 內存，可選

• SSD（電子式硬盤）M.2 NVMe

• 采用前部 LED 概念，實現有效的自診斷，例如，監視 RAID1 組態器中的硬盤、風扇或以太網狀態顯示屏

• 具有較高部件/設計連續性

• 主板由西門子開發制造

• 可用性至少為 5 年

• 保證至少 5 年內可獲得備件

SIMATIC IPC1047 – *的性能與可擴展性

• 由于其采用兩個 Intel® Xeon® CPU，具有*計算能力

• *的圖形處理能力

• 具有適合工業環境的產品設計

優勢

堅固的設計

總體設計目標是在電磁干擾、震動和撞擊負荷下獲得安全性。良好的增壓通風設備可確保即使在大配置下也能承受高運行溫度，另外還考慮到了防塵。

便于維修型設計

注重了使維護極其簡單。PC 組件（如插槽、存儲器模塊）可以方便地進行插拔。風扇和風扇濾網即使在設備嵌入式安裝情況下也可以方便更換，無需使用工具。

性能

由于采用一代 Intel 奔騰雙核處理器到 Xeon 處理器，SIMATIC 機架式 PC 可針對特定應用靈活擴

系統可用性

SIMATIC Box PC 可以自定義配置進行定購，有現貨可以供貨。通過附加的數據備份選件（如 RAID1 或 RAID5 系統、冗余電源、IPC Image & Partition Creator）和高效的自診斷軟件 (SIMATIC IPC DiagMonitor)，可將該設計的高系統可用性進一步擴展。

集成接口

提供了三個內置千兆以太網接口，用于辦公通訊或控制級上的通信。在后面板和前面板上集成了 USB 接口，可十分方便地連接 PC 的 I/O 設備（如用于轉移式數據備份的外部硬盤、操作用的鍵盤和/或鼠標）。針對高級圖形應用，提供了一個備用 PCI Express 插槽以及一塊可連接兩臺顯示器的高性能顯卡。

可擴展性

SIMATIC Rack PC 多可有 11 個空余 PC 插槽，能夠為安裝在深度僅為 500mm 小型機架中的安裝提供大限度的擴展余地。

連續性

SIMATIC Rack PC 產品至少兩年內可進行定購，主動營銷期結束后至少 3 年內可提供備件?？梢源_保硬件和軟件長期的功能性。來自英特爾嵌入式生產線的 PC 組件可長期保持供貨，確保了較高投資安全性

西門子模塊6SL3330-7TE32-1AA3

 系統配置

　　1.1軟硬件配置

　?。?）配備支持USS通信功能控制單元G120變頻器，異步電機。本例中，使用的控制單元是CU240E-2，固件版本V4.5。

　　（2）S7-200 PLC，與PC的連接電纜。本例中，使用的是CPU224 XP CN，連接電纜使用CP5512。

　?。?）安裝了Step7 Micro-Win V4.0軟件和USS協議庫的PC機。本例中，使用的是Step7 Micro-Win V4.0 SP6，USS協議庫為2.3版本。

　　在進行PLC編程之前，請確認USS協議庫已經安裝，如圖1-1。

　　圖1-1

　　2.2 S7-200與控制單元間的接線

　　圖1-2

　　CU240E-2的控制端子排如圖1-2，從控制單元底部看，共有5個接線端子，其中2號端子為RS485P，3號端子為RS485N，用于通信數據的發送和接收。

　　圖1-3

　　S7-200作為USS通信主站，其通信端口和變頻器從站的接線如圖1-3。在通信網絡的首、末端需要使用終端電阻。

　　對于S7-200，需要在通信端口端子3和8之間，連接一阻值為120歐姆的電阻。

　　對于變頻器，把通信網絡末端的CU240E-2終端電阻撥碼開關撥到ON位置即可（位置在圖1-1中，標號⑨）；中間位置的CU240E-2，終端電阻撥碼開關必須撥到OFF位置。

　　本例中，S7-200（CPU224 XP CN）使用通信端口Port 0和變頻器進行通信。

　　2 變頻器設置

　　2.1 地址設置

　　變頻器的USS通信地址可以通過控制單元上的總線地址撥碼開關（位置在圖1-1中，標號⑤）進行設置。當地址撥碼開關的位置都為OFF時，也可用過參數P2021進行設置。

　　2.2 參數設置

　　除了設置地址之外，還需要對變頻器一些基本的通信參數進行設置，才可以進行USS通信，如表2-1所示：

　　3 PLC編程

　　3.1使用USS協議的初始化模塊初始化S7-200的PORT0端口

　　圖3-1

　　功能塊說明：

　　注： 此處以及下文的“功能塊說明"僅介紹了功能塊內的主要管腳

　　功能，未說明的管腳功能，請參考Step7 Micro-Win V4.0軟件的

　　幫助文件。

　　輸入：

　　EN：使能。每次改變通訊狀態都應該執行一次初始化指令，EN信號應該通過脈沖激活。本例中，Port 0端口一直作為USS通信端口使用，因此使用SM0.1初始化一次即可。

　　Mode：1——為端口0USS協議，并啟用該協議。

　　Baud：波特率，應與變頻器定義的波特率一致。本例中，使用9600。

　　Active：激活驅動器地址，參考圖3-2。本例中，使用2#1000，即激活驅動器地址3。

　　圖3-2 激活驅動器地址3和5

　　3.2 使用USS_CTRL功能塊控制變頻器的運行

　　3.2.1 USS_CTRL功能塊編程

　　圖3-3

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：通常情況總是激活。

　　RUN：啟動變頻器。0-停止；1-啟動。

　　OFF2：自由停車。0-正常；1-自由停車。

　　OFF3：快速停止。0-正常；1-快速停止。

　　F _ACK：故障復位。通過上升沿對變頻器進行故障復位。

　　DIR：運行方向。0-正轉；1-反轉

　　Drive：變頻器USS地址，0-31。本例使用3。

　　Speed~：速度設定值，通過百分比進行設定，范圍 -200.0~~200.0%。

　　輸出：

　　Error：錯誤代碼。有關錯誤代碼說明，請參考表3-1。

　　Status：變頻器返回的狀態字。有關G120變頻器狀態字，請參考《參數手冊》有關r52參數的說明。

　　Speed：變頻器返回的速度實際值的百分比。

　　Run_EN：變頻器運行狀態。0-停止；1-運行。

　　D_Dir：變頻器運行方向。0-正轉；1-反轉。

　　Inhibit：變頻器禁止位狀態。0-正常；1-禁止。

　　Fault：變頻器故障狀態。0-正常；1-故障。

　　3.2.2 分配庫存儲區，編譯，下載。

　　在編譯程序之前，選擇 “程序塊" ->“ 庫"， 右鍵點擊，選擇“庫存儲區"。在彈出的對話框中點擊 “建議地址" 選擇V存儲區的地址后點擊 “OK"退出。如圖3-4。

　　圖3-4

　　分配庫存儲區之后，編譯并下載。

　　3.2.3 控制變頻器運行。

　　此時，即可通過USS通信，控制變頻器的運行。

　　例，

　　打開狀態表監控，如圖3-5。

　　M1.0為變頻器的啟?？刂莆唬跏贾禐?，從0強制為1后，變頻器即可運行。

　　VD30為變頻器的速度設定值，強制為20.0后，變頻器將以20%的速度運行。

　　VW20，VD22分別為變頻器返回的狀態字和速度實際值。

　　圖3-5

　　3.3 讀寫參數

　　根據參數的不同數據類型，需要使用不同的功能塊進行變頻器參數的讀寫。下文中，將通過舉例進行介紹。

　　注：目前，USS協議庫的參數讀寫功能塊，僅適用于讀寫參數號在3999以下的參數。對于參數號在4000以上的參數，如果要進行讀寫，可參考《操作說明》，7.4.2.4節，使用自由口編程的方式進行讀寫，在此不作介紹。

　　G120《操作說明》下載地址：30563628

　　3.3.1 使用USS_RPM_R功能塊讀取浮點型參數

　　圖3-6

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要讀取的參數號。本例中，讀取參數r27（輸出電流實際值）。

　　Index：參數下標。本例中，r27無下標，必須定義為下標0。

　　輸出：

　　Value：返回的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-7。把M6.0，從0強制為1后，VD560返回值為0.33。即r27=0.33。

　　圖3-7

　　3.3.2 使用USS_WPM_R功能塊修改浮點型參數

　　圖3-8

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲器。（注：對CU240B/E-2無效）

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要修改的參數號。本例中，修改參數P1120（斜坡上升時間）。

　　Index：參數下標。本例中，修改下標0。

　　Value：要寫入的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-9。把M7.0，從0強制為1后，VD630的當前值15.0將會寫入參數P1120的下標0中，即P1120.0=15.0。

　　圖3-9

　　3.3.3 使用USS_RPM_W功能塊讀取U16（無符號16位）類型參數

　　圖3-10

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要讀取的參數號。本例中，讀取參數P210（電源電壓）。

　　Index：參數下標。本例中，P210無下標，必須定義為下標0。

　　輸出：

　　Value：返回的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-11。把M2.0，從0強制為1后，VDW160返回值為440。即P210=440。

　　圖3-11

　　3.3.4 使用USS_WPM_W功能塊修改U16（無符號16位）類型參數

　　圖3-12

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲器。（注：對CU240B/E-2無效）

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要修改的參數號。本例中，修改參數P1211（自動重啟嘗試次數）。

　　Index：參數下標。P1211無下標，必須定義為下標0。

　　Value：要寫入的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-13。把M3.0，從0強制為1后，VW230的當前值2將會寫入參數P1211的下標0中，即P1211=2。

　　圖3-13

　　3.3.5 使用USS_RPM_D功能塊讀取U32（無符號32位）類型參數

　　圖3-14

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要讀取參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要讀取的參數號。本例中，讀取參數P730（DO0功能）。

　　Index：參數下標。本例中，P730無下標，必須定義為下標0。

　　輸出：

　　Value：返回的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-15。把M4.0，從0強制為1后，VD360返回值為16#0034FC03。即P730=52.3。

　　圖3-15

　　注：16#0034FC03到52.3的轉換說明

　　當使用讀寫參數的功能塊時，類似于P730=52.3這樣的BICO連接參數，需要經過如下轉換：

　　高字，0034（16進制）= 52（十進制）；

　　低字中的高字節，對于CU240B/E-2，規定為FC（16進制）；

　　低字中的低字節，03（16進制）= 3（十進制）。

　　所以， 0034FC03（16進制）= 52.3（十進制）

　　3.3.6 使用USS_WPM_D功能塊修改U32（無符號32位）類型參數

　　圖3-16

　　功能塊說明：

　　輸入：

　　EN：需要修改參數時激活。

　　XMT_~：操作請求。使用上升沿激活。

　　EEPR~：寫入EEPROM存儲器。（注：對CU240B/E-2無效）

　　Drive：變頻器USS地址。本例中，使用3。

　　Param：要修改的參數號。本例中，修改參數P731（DO1功能）。

　　Index：參數下標。本例中，P731無下標，必須定義為下標0。

　　Value：要寫入的參數值。

　　編譯、下載之后，打開狀態表監控，如圖3-17。把M5.0，從0強制為1后，VD430的當前值16#0034FC0C將會寫入參數P731中，即P731=52.12。有關0034FC0C（16進制）到52.12的轉換，請參考3.5.1節中的注釋。

　　圖3-17