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西门子SM327数字量输入模块
产品时间:2020-11-23
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Tapas是西门子中央研究院专家开发的全新变频器,它有着无数的潜在用途。与过去的变频器相比,Tapas有更普遍的应用范围,因为它失真度小,动态反应快,并且设计极为紧凑。为了深入探索各种可能的用途,西门子组织了一场竞赛,鼓励工程师、科学家和各路创客试用这种新的变频器,充分挖掘它的潜力。

机械臂、音频放大器或无人机,所有这些应用都要使用所谓的变频器。变频器是一种高功率电子设备,它可在转瞬之间按要求调节电压频率。

如今,许多特定应用领域使用着各式各样的高度专业化的小型变频器。这很快将成为历史,因为西门子中央研究院的专家已经研发出一种新的通用型变频器——Tapas。

这种变频器的创新,主要归功于氮化镓(GaN)材料的发展。目前,变频器使用的主要材料是硅,与之相比,氮化镓可以支持更高频率,也能耐受更高温度。不仅如此,氮化镓产生的废热更少。西门子Tapas变频器研发负责人Dominic Buchstaller表示,“我们认为,从硅到氮化镓的转变,类似于从真空管到晶体管的转变。一夜之间,各种全新的应用变为可能,这将带来颠覆性影响。”

适用于机器人

与硅相比,氮化镓仍是一种相对较新的半导体材料,有时成本略高一些。尽管如此,其前景十分广阔。Buchstaller预测:“氮化镓材料性能优异,生产过程中,它在半导体晶圆上占用的空间更少。长远来看,它的成本讲降到比硅的成本更低。”

西门子免费提供Tapas,它性能数据令人惊叹。它们不仅比传统变频器的适用范围更广,而且失真极小,动态反应速度高达常规系统的10到50倍,外型亦更紧凑。因此,它们十分适用于要求高精度和高速度的机器人应用。然而,Tapas变频器的应用范围远比这更广阔,譬如,它也可用于无线充电、3D打印、LED和激光技术等。

面向开发人员开放源代码

创新的灵活变频技术的实现,不只靠采用氮化镓材料。新的软件、高速信号处理器和特种高性能滤波器等,也有助于发挥氮化镓材料的潜力,提高灵活度。

仅需修改软件即可对通用型变频器进行调整,因此,西门子将这种新设备称为“软件定义的变频器(SDI)”。在一定限度内,这种全新的变频器更像是理想的放大器,而不是传统的高功率电子系统。此外,这些设备的潜在应用范围极为广阔,西门子仅凭一己之力难以遍涉,因此,西门子决定向公众提供这项技术。

一个系统、多种应用:一名创客在埃尔兰根纽伦堡大学的SDI实验室利用“Tapas”做发明创造。

Buchstaller说:“我们已生产了1000多个Tapas变频器,目前正免费寄给工业工程师、高校研究人员和‘创客社区’的成员。”这些“创客”喜欢搞小发明,他们利用闲暇时间做专业化的事情,譬如,制作无人机。

西门子将Tapas电路板免费分发给开发人员得到了各方面的帮助,包括4家赞助企业:德州仪器、加州的Efficient Power Conversion、Würth Elektronik和传感器制造商Allegro MicroSystems。它们为Tapas提供了组件。

出人意料的解决方案

不过,对于Tapas,西门子所做的不止于此。西门子希望充分利用全球社区的创新资源。正因如此,西门子发起TAPAS社区挑战赛,邀请来自全欧洲的开发人员竞相创造出与Tapas有关的创意。

Dominic Buchstaller(右)向西门子*技术官博乐仁解释Tapas的发展。

这也是为什么,Tapas不仅兼容西门子控制装置,亦可兼容Raspberry PI,这种大小的微型电脑,成本仅为35美元左右。自2012年以来,Raspberry PI的销量已高达数百万台。它在全球创客社区以及研究人员和工业企业中得到了广泛使用。如果这种微型电脑充当设备的“大脑”,那么,Tapas就是它的“肌肉”——连接起数字世界与现实世界。有了合适的程序,系统就能执行各式各样的任务。

Buchstaller表示,“我们每个人都翘首企盼开发人员的奇思妙想。譬如,将Tapas用作音频放大器的主意不是我们提出来的,而是一个学生想到的。这正是我们研制Tapas的初衷:激发人们的想象力,另辟蹊径探寻新的技术方向。”

在弹出的 MS- DOS 窗口中输入 “ping 面板IP地址”(ping和IP地址之间有空格),看到丢失(lost)后的数字为 0 时,说明物理链路正常,如下图,如果丢失(lost)后的数字不等于0,那么需要重新检查两台设备的IP地址是否在同一网段,并且更换其他网线重新执行ping命令直到丢失(lost)后的数值为0时才可进行下一步。

确认物理链路正常后,打开计算机的控制面板,将右上角的查看方式改为大图标,然后找到 “设置PG/PC 接口”或“Set

要用数字电压表或精度为1%的表测量(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下,(3)在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱,(4)在取下RAM模块之前.

三角函数运算,指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵运算,工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很,这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务,在联网中一般做主站使用,比如.

再经输出电路驱动相应的外设,这时,才是PLC的真正输出,同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同,另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别,当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略.

还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统,西门子中型机有S7-300:处理速度0,8~1,2ms,存贮器2k,数字量1024点,模拟量128路,网络PROFIBUS,工业以太网,MPI.

输入,输出信号线尽量分开走线,不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起,以免出现干扰信号,产生误动作;信号传输线采用屏蔽线,并且将屏蔽线接地;为保证信号可靠,输入,输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰.

程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改,PLC有多种程序设计语言可供使用,用于梯形图与电气原理图较为接近,容易掌握和理解,PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低.

那么二者之间就没有什么区别了,保养编辑设备定期测试,调整(1)每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接,(2)对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压,设备定期清扫(1)每六个月或季度对PLC进行清扫.

 

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