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CU310 PN 控制單元通過 PM?IF 接口驅動書本型功率模塊。在這種情況下，其他 DRIVE-CLiQ 組件，如傳感器或端子模塊，可連接到 CU310 PN 控制單元上的 DRIVE-CLiQ 插座。
通過 DRIVE-CLiQ 接口直接由 CU310 DPPN 控制單元驅動裝機裝柜型功率模塊。使用該選件時，必須將傳感器和端子模塊連接到功率模塊上
產品簡介
詳細介紹
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CU310 PN 控制單元專為通信和功率模塊的開環/閉環控制功能而設計。 CU310 PN 與功率單元和 CF 卡相組合，形成了功能強大的單軸交流驅動器。 通過 PROFINET IO 提供與更高控制功能的通信鏈路。
設計
控制器 CU310 PN 標準提供有下列接口：
1 個 DRIVE-CLiQ 插槽，可實現與其它 DRIVE-CliQ 設備的通訊，例如傳感器或終端模塊
1 個 PM?IF 接口，用于與塊型功率模塊的通信
1 個 BOP20 基本型操作員面板接口
1 個 PROFINET 接口，帶有 PROFIdrive V4配置文件的 2 個端口（RJ45 插座）
1 編碼器評估
可以對下列編碼器信號進行處理：增量式編碼器 TTL/HTL
SSI 編碼器，無增量信號
4 個可參數化數字量輸入（浮動式）
4 個可參數化雙向數字量輸出/數字量輸入（非浮置）
1 個 RS232 串行接口
1 個 CF 卡插槽，該卡中存儲了固件和參數
3 個測試接口和一個用于調試的參考接地；
1 個電子裝置電源接口，通過 24 V DC 電源連接器連接
1 個安全停止輸入端（啟動脈沖），用于控制連接的 PM340 功率模塊
1 點溫度傳感器輸入（KTY84-130 或 PTC）
1 PE/接地連接
CU310 PN 控制器的狀態通過兩個多色 LED 來顯示。
BOP20 基本型操作員面板還可直接安裝到 CU310 PN 控制單元上以進行診斷。
由于固件和參數設置保存在一個插入式 CF 卡上，因此無需軟件工具就可更換控制器。
集成
CU310 PN 控制單元通過 PM?IF 接口驅動書本型功率模塊。在這種情況下，其他 DRIVE-CLiQ 組件，如傳感器或端子模塊，可連接到 CU310 PN 控制單元上的 DRIVE-CLiQ 插座。
通過 DRIVE-CLiQ 接口直接由 CU310 DPPN 控制單元驅動裝機裝柜型功率模塊。使用該選件時，必須將傳感器和端子模塊連接到功率模塊上未被占用的 DRIVE-CLiQ 插座。
可使用 BOP20 基本型操作員面板更改參數設置。在操作過程中，還可將 BOP20 面板安裝到 CU310 PN 控制單元上以進行診斷。
使用 STARTER 調試工具調試和診斷 CU310 PN 控制單元和其他連接的組件。CU310 PN 控制單元需要裝有 2.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。
CU310 PN 控制單元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件與更高級別的控制系統通信
在 實際應用中，連接不同的機械結構，移動zui小單位量所需的電機轉動量是不同的，例如：同樣一個伺服電機，如果連接了一個螺距為10mm的絲杠，那么電機轉一 圈機械移動10mm，每移動0.001mm就需要電機轉1/10000圈；而如果連接螺距為5mm的絲杠，每移動0.001mm需要電機轉1/5000 圈。而電機編碼器的分辨率是相同的，因此可以通過設置電子齒輪比來使電機脈沖數和機械zui小移動量相匹配，這就是電子齒輪比的作用。 1.2 相關概念介紹
（1）編碼器分辨率：伺服電機軸旋轉編碼器反饋脈沖數。
V90的伺服電機有增量編碼器和值編碼器，其分辨率如下圖：
圖01. V90伺服電機編碼器的分辨率
（2）每轉脈沖數：絲杠轉動一圈所需脈沖數。
（3）zui小長度單位(LU)：上位機發出一個脈沖時，絲杠移動的直線距離或旋轉軸轉動的度數，也是控制系統所能控制的zui小距離。這個值越小，經各種補償后越容易得到更高的加工精度和表面質量。當進給速度滿足要求的情況下，可以設定較小的長度單位。也稱作“脈沖當量"。
（4）螺距：螺紋上相鄰兩牙對應點之間的軸向距離
將交流電變成直流電的過程叫做“交流電整流"。整流可分為半波整流、全波整流、橋式整流等幾種形式。通常的整流裝置都是利用電子管和晶體二極管的單向導電的性能來整流的。例如,用鍺、硅等半導體材料做成的整流器,已在許多方面得到廣泛應用。為了適應較高電壓的整流,可將許多單個整流器串聯在一起封在一塊絕緣材料中,稱之為“硅堆"。整流器可將交流負半周的波形除去,使交流變成脈動直流。因此通過整流后的輸出波形,只含有正弦波的正半周波形。一個理想的整流器可視為一個開關,正半周的交流輸入時,就有電壓輸出,如同開關接通一樣;反之,如果負半周交流輸入,則無電壓輸出,也就相當于開關切斷一樣。所以當正半周的交流輸入,此開關的有效電阻為零;而在負半周的交流輸入時,有效電阻為無窮大。實際上的整流器,不可能這樣理想,但相差不遠。電子管整流器未導電時,其電阻*,此時的電阻稱為逆向電阻;整流器導電時,其電阻很小,此時的電阻為順向(正向)電阻。無論任何情況,所有的整流器都只允許一個方向導電。此種特性稱為單向傳導或單向特性,二極管(包括晶體管)就具有此種單向特性。任何含有射極或陰極及集極或陽極的電子另件,都稱為二極體(包括電子二極管和晶體二極管)。因為二極體中的電子只能向一個方向流。故所有二極體都有整流特性。
一種對交流整流的電路。在這種整流電路中,在半個周期內,電流流過一個整流器件(比如晶體二極管),而在另一外一個半周內,電流流經第二個整流器件,并且兩個整流器件的連接能使流經它們的電流以同一方向流過負載。如圖3-63所示即為一個全波整波的電路。圖3-64為其整流前后的波形。與半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的兩個半波,這就提高了整流器的效率,并使已整電流易于平滑。因此在整流器中廣泛地應用著全波整流。在應用全波整流器時其電源變壓器必須有中心抽頭。圖3-63中的O點為中心抽頭,于是a對O,與b對O的電壓,具有180°相差,當變壓器的輸出電壓處于正半周時(a正b負,O點的電勢介于a、b之間,此時D1管因加的是正電壓而導通,D2因加的是反向電壓而截止,此時電流方向是由a線過D1.R到O,如圖中實線箭頭方向所示。當變壓器輸出的交變電壓處于負半周時,則a端為負,b端為正,二極管D1截止而D2導通。這時電流方向是由b經D2.R到O,如圖中虛線箭頭所示?？梢?無論正半周或負半周,通過負載電阻R的電流方向總是相同的。圖3-64是全波整流的波形。全波整流使交流電的兩半周期都得到了利用。其各項整流因數則與半波整流時不同
6SN1118-0AD11-0AA1
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡PROFIBUS；工業以太網；MPI。
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；I/O點12672；
控制性能
可以分為高檔機、中檔機和低檔機。
低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-200就屬于這一類。
中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-300就屬于這一類。
高檔機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-400就屬于這一類。
結構
整體式
整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成
plc結構
plc結構
在一個單元內，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。
控制點數不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結構的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式
組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個組成部分按功能分成
plc組合
plc組合
若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。
疊裝式
疊裝式結構集整體式結構的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結構的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優點于一身。它也是由各個單元的組合構成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統達到配置靈活、體積小巧。
詳細介紹編輯
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨
西門子PLC之S7家族
西門子PLC之S7家族
的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
工作原理編輯
當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶程序執行
在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新
當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出