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設計

擴展選件

在單層結構中，這可以實現 256 個 I/O 的大組態，在多層結構中多可以達到 1024 個 I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態中，可以有 65536 個 I/O 連接（多 125 個站點，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規則。

信號模塊是 SIMATIC S7-300 進行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿足多變的任務。

優勢

• 更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發生錯誤。

  • 連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

    • 模塊中為數眾多的通道使 S7-300 實現了節省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。

      • 使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到新的模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。返回頁首

        設計和功能

        用于測試和時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉換和指示輸出信號，實現對編碼器信號的模擬。

        

         

         

         

        • 西門子 — 可完成任何任務

          寬廣的功率范圍：0.12kW~120MW

          寬廣的電壓范圍：220V~10kV

          共用的軟硬件平臺保證了功能統一

          變頻器的工程組態僅需兩個工具：

          SIZER 用于工程選型

          STARTER 用于參數化和調試

          高度靈活性和模塊化

          西門子S120 功率范圍

          AC/AC 單機傳動：230V 0.12~0.75kW、380~480V 0.37~250kW

          DC/AC 多機傳動：380~480V 1.6~3000kW、500~690V 55kW~4500kW

          西門子S120 — 性能

          基本功能：速度和轉矩控制、基本定位功能

          BICO 技術：傳動相關 I/O 的信號互聯

          DCC 功能：對功能塊實現圖形化編程，具有非常友好的圖形編程界面

          控制模式：伺服控制、矢量控制、 V/f控制

          精度高(<0.001%nrated)，響應快(<2.5ms)

          低噪音(<71dB)，緊湊型(節省 30%占地)

          西門子S120 DC/AC 多機傳動

          多機傳動通常由以下模塊組成：

          控制單元控制整個傳動組

          整流單元為逆變單元提供直流電源

          逆變單元用于協調拖動電機

          傳動組件間采用 DRIVE-CLiQ 鏈接

          選件模塊用來連接系統外設

          電子銘牌檢測各個傳動組件

        • 

新的App不僅能顯示低壓電機的一般狀態，而且可以揭示出諸如耗電量過高等具體問題。裝在電機上的傳感器盒子可以收集必要的運行數據，并通過互聯網將它發送到云端軟件。

如今，許多企業都認為數字化轉型十分復雜，花費高、用時長。然而，這些企業的決策者同時也深知，他們必須行動起來，其中許多決策者已經意識到數字化轉型將帶來巨大益處。西門子大型傳動部的Matthias Bruns表示，“他們明白，云平臺和App有助于提高生產力，削減維護費用。”正因如此，通常用于驅動泵、風扇和壓縮機等的Simotics SD系列低壓電機，引起了各方的濃厚興趣。不過，電機專家與西門子核心研發部門——西門子中央研究院及西門子數字化工廠集團的專家聯袂研發的Simotics Connect Box也同樣令人矚目。這套裝置包含電機、配有集成式傳感器的盒子和可以顯示測得數據的云端App Sidrive IQ。

電池供電的低功耗傳感器盒子

西門子中央研究院負責開發傳感器盒子和軟件。Michael Villnow來自坐落于埃爾蘭根的西門子中央研究院。從事物聯網技術研究的他解釋道，“首先，我們開發出對中等價位電機進行數字化監測的應用場景。”很快明確的一點是，經濟劃算的監測系統解決方案是將傳感器盒子與云端及App相結合。為了能簡便地安裝到電機上，盒子必須采用電源獨立運行。Villnow說：“找到合適的傳感器不容易。”盒子必須配置可測定電機溫度、加速度和磁通量等參數的傳感器，但具備必要的測量精度和帶寬的傳感器通常耗電量較大。西門子中央研究院的研究人員還確定，市場上的低功耗傳感器無法滿足他們的要求。為了解決這一困境，他們決定開發針對手頭任務量身定制的節能型傳感器。他們還在盒子中集成了一個無線局域網模塊，以便輕松地將盒子連接至現有的工廠網絡。歸功于傳輸時間縮短，傳感器盒子的能耗也降至低。正如Villnow所解釋的那樣，“多虧智能電力管理，僅一節電池就可讓盒子運行長達兩年時間，而更換電池也很簡便。”

利用Sidrive IQ，系統和設備操作人員可以密切監測低壓電機的轉速、負荷、溫度、機械振動和運行狀態等，并充分利用這些信息來優化運行。

MindSphere執行數據處理

算法無疑是App的大腦，它由來自西門子中央研究院物聯網技術領域和業務分析與監控技術領域的傳感器專家和數學家組成的團隊，與來自西門子過程工業與驅動集團的電機專家共同開發。這個團隊取得的重大成就是利用專門算法和傳感器數據來計算出電機的扭矩和性能，而不必測量電流和電壓。這種簡單明了的計算程序*在盒子的微處理器上運行，而復雜的算法則分布于微處理器和云端——這也是為了保護西門子知識產權。一天一次，安全的無線局域網連接將數據傳輸至物聯網操作系統MindSphere。App既處理傳感器輸出的原始數據，又處理經盒子分析過的數據。這一策略背后亦有節能因素的考慮：需要發送至云端的數據越少，盒子的能耗越低。

僅智能手機大小的無線裝置

盒子本身的大小與現代的智能手機差不多，并且無需外部接線。Villnow解釋道，“只要把它裝到電機上的預定位置即可。”App可在用戶的臺式機、平板電腦或智能手機的瀏覽器上運行，顯示表明電機狀態的運行參數。這可帶來巨大益處——許多低壓電機的功率都很大，相應地，耗電量也很大。現在，有了這個App，用戶可以檢測出負荷波動，以及任何明顯振動和過高溫度。對于性能較低的電機，這些參數亦同樣重要。現在，常規檢測也可以應用到各個性能級別的電機。

在今年的漢諾威工業博覽會上，這套數字化裝置也將扮演主角。在歐洲，新的Simotics SD新一代電機將自帶Simotic Connect。Bruns說：“我們的Sidrive IQ App尚在襁褓之中。”但他充滿信心：“未來，通過不斷優化對測得數據的解讀，它將有助于實現預測性維護。”這種新的健康App還將提供更多優良特性：未來，還可以利用Simotics Connect對老舊電機進行翻新改造。