西門子6ES7212-1HE40-0XB0西門子6ES7212-1HE40-0XB0

西門子CM1241-RS232通訊模塊裝在定制的壓鑄鋁外殼中：OEM MP 270-10“和 15”；安裝有應用軟件，可隨時連接，“即裝即用”。

高度的工業功能，是由于*、堅固、久經測試與驗證的設計：

• 符合人體工程學，經技術證明和驗證的解決方案，可隨時操作
• 即使在非常惡劣的環境條件下也能安全操作
• 經過溫度測試和溫度監控
• 甚至適用于特殊行業，例如不銹鋼型可用于食品、飲料以及煙草工業
• 高可用性，確保能快速收回投資
• 西門子質量支持，服務和維修

使用 HMI 操作員工作站時須考慮以下因素：

• 優化的 HMI 產品安裝技術，可消除外殼的熱點和熱窩
• 整個操作員工作站在使用 Data 的地方持續作業情況下，計算實際zui大允許的環境溫度時，須考慮散熱值。
• 運行時保證低于旋轉海量存儲器系統的負載極限,及經過對整個操作員站振動和沖擊測試的大尺寸顯示
• 符合法規要求(認證)
• 確定和測試所需的防護等級和電磁兼容性措施
• 耐磨、耐化學腐蝕，保證了表面質量
• 在zui大程度上，無源技術提供了所有措施的基礎，使得在特殊環境下（如無有源環境下）使用操作員站時的適用性得到了改善。目的是保證其耐用，*運行及zui小維護量。

HMI 設備不能安裝在控制柜或直接安裝在機器上時，可使用成套 HMI 操作員站。操作員站適用于：

• 工業應用
• 接近工業應用
• 輔助應用于食品、飲料以及煙草工業
• 不銹鋼型主要應用領域為食品、飲料以及煙草工業

HMI 成套交付產品可用于預安裝，隨時運行硬件和軟件產品的地方。

HMI 操作員站的概念基于模塊化系統，在該模塊化系統中，HMI 設備內置在選擇的外殼中以滿足功能要求。

• 具有全面防護 (IP65) 的 HMI 設備外殼
• 可以安裝在支撐腳、500 mm 支撐臂或 750 mm 支撐臂上
• 可通過調節元件旋轉
• 外部鍵盤和鼠標的連接選件
• 特定硬件組件的安裝選件

成套產品的環境溫度

環境溫度總低于安裝在操作員站外殼內的 HMI 產品（溫度值在手冊中）的zui大允許溫度。根據組件和版本（例如，按照散熱設計），操作員站周圍允許的環境溫度將在 5°C 和 40 °C 之間變化
通過應用附加冷卻措施，可以達到較高的操作員站環境溫度。

• 輕松，快速運行
• 操作員站可快速適應不同的操作員
• 操作原理連貫，易于學習
• 運行時耐沖擊，抗振
• 適于設備選型（SIMATIC HMI 設備, 10“ 顯示）
• 保證了數據傳送和對驅動和接口的訪問
• 機器的直接運行（傳統操作部件，用于直接連接至機器單元）
• 簡單的字母輸入
• 考慮到了清潔劑

• 人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
  （1）、MMC(Man Machine communication)
  zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,
  HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI.

  

  （2）、OP(Operation pannel)
  OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。
  （3）、MCP(Machine control pannel)
  MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。
  對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提西門子CM1241-RS232通訊模塊高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
  2.2 NCU(Numerical control unit)數控單元
  SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.

  根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus借口，RS232借口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。
  2.3 數字驅動  
  數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。
  SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。

  電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。
  611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

  2.4 PLC模塊
  SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
  電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
  接口模西門子CM1241-RS232通訊模塊

• 西門子CPU1517-3PN/DP 2MB程序模塊適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為輸入設備用于高速通信。
• 西門子CPU1517-3PN/DP 2MB程序模塊
• CPU 1517F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍、聯網和處理速度具有很高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為輸入設備用于高速通信。
• CPU 1518F-4 PN/D西門子CPU1517-3PN/DP 2MB程序模塊
  適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。第二個集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在高速通信中用作 I 設備。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和千兆以太網，通過千兆以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。
• CPU 1518F-4 PN/DP ODK:
  適用于對程序作用域（可通過 SIMATIC ODK 1500S 以 C/C++ 語言進行標準編程）和處理速度有高要求的標準應用和故障安全應用場合，可通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 以 PROFIsafe 進行分布式組態。第二個集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在高速通信中用作 I 設備。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和千兆以太網，通過千兆以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

緊湊型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用。數字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數字式 I/O 可用于諸如快速計數、頻率測量或脈寬調制等技術功能之中。
• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用。數字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數字式 I/O 還可用于諸如快速計數、頻率測量或脈寬調制等技術功能之中

• S7-1500 控制器產品系列中具有較大容量程序及數據存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍和聯網要求的故障安全應用。
• 可用于實現安全等級達到 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849 的 PLe 的故障安全功能。
• 具有較高處理速度，適用于二進制和浮點運算
• 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領域自動化任務
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
• 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe
• PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端換機
• 帶獨立 IP 地址的附加 PROFINET 接口
• PROFINET IO 控制器用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
• PROFINET 智能設備，用于作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器環境下的智能 PROFINET 設備，連接到 CPU。
• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現等時同步模式
• 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，軸間精密傳動
• 集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

• 數字量輸入模塊
• 數字量輸出模塊
• 數字量輸入/輸出模塊
• 模擬量輸入模塊
• 模擬 I/O 模塊
• 模擬量輸出模塊
  • 包括高速 (S) 模擬量模塊，無論激活的通道數如何，基本執行時間都是 62.5 μs
• 用于計數和定位的工藝模塊
• 用于點到點通信和總線連接的通信模塊
• 不久將可供貨 用于面向安全的應用的故障安全模塊

提供了各種模塊等級，可使用戶在其應用中實現zui擴展。 模塊本身通過標簽進行相應標記：

• BA（基本型）： 簡易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數
• ST（標準型）： 具有與模塊或負載組相關的診斷的模塊，如果適用，帶有參數；模擬量模塊： 準確度等級 0.3%
• （高性能型）： 具有與通道相關的診斷和參數設置的模塊；對于模擬量模塊： 準確度等級 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
• S（高速型）：具有濾波和轉換時間的模塊適用于超高速應用；例如 8 通道模擬量模塊，無論激活的通道數如何，基本執行時間都是 62.5 μs。
• 西門子CPU1517-3PN/DP處理單元

I/O 模塊的附件：

• 標簽紙： 
  可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標簽紙，每張標簽紙帶有 10 個標簽，預穿孔，可使用標準激光打印機進行打印；可用顏色： Al 灰）
• 屏蔽連接：
  SIMATIC S7-1500 系統（模擬量模塊和工藝模塊）提供了一個簡易屏蔽連接套件，無需使用工具即可安裝。 此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。 該屏蔽端子可用于單根細干線電纜、多根細干線電纜或一根粗干線電纜。 由于對 24 V DC 電源和測量信號進行分離，并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接，因此可確保較高的 EMC 穩定性和抗干擾性。
• 統一的 40 針前連接器
• I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件

S7-1500 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口換機），集成在 CPU 中；
  用于獲得確定的響應時間和高設備精度。
• 用于連接到 PROFIBUS 和工業以太網總線系統的通信模塊（不久提供 PROFINET）
• 用于點到點連接的通訊模塊。

CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨的 IP 地址，例如，用于網絡分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節點。 通過一個 PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 西門子CPU1517-3PN/DP 2MB程序模塊進行擴展。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統，可實現具有確定響應時間和高精度設備性能的分布式自動化配置。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFIN