SIMATICDrive Controller 工作原理 SIMATIC Drive Controller 功能 SIMATIC DriveController SIMATIC Drive Controller 是 SIMATIC S7-1500 系列中基于驱动器的控制器。SIMATIC Drive Controller 将以下功能合并在一个 SINAMICS S120 Booksize Compact外壳 中： • 具有集成工艺 I/O 的故障安全 SIMATIC S7-1500 工艺 CPU • SINAMICS S120转速控制 在本文档中，这两个组件分别称为“CPU”和“SINAMICS Integrated”。 集成的 SINAMICS S120转速控制基于 CU320-2 控制单元。可用于控制 • Zui多 6 个伺服驱动器， • Zui多 6 个采用矢量控制的驱动器，或者 • Zui多12 个采用 U/f 控制的驱动器 故障安全工艺 CPU 提供两种性能等级。凭借 CPU 端和驱动器端的 SafetyIntegrated，可支 持在故障安全应用中使用。 SIMATIC Drive Controller 支持 PROFINET 和PROFIBUS DP 通信。 驱动控制器特定的硬件属性 作为 SINAMICS S120驱动系统的组成部分，SINAMICS S120 的组态条件和规则适用于 SIMATIC Drive Controller。 CPU的驱动控制器特定的属性 SIMATIC Drive Controller 已针对运动控制自动化解决方案进行优化，其中使用了SINAMICS S120 高性能变频器。 得益于丰富的现场总线接口，SIMATIC Drive Controller非常适用于模块化机器概念。 服务功能 SIMATIC Drive Controller 没有集成显示屏。用户可以通过集成 Web服务器或其它方式运行 维护功能。虚拟 CPU 的工作原理 关于虚拟 CPU 的有用信息 用于 Edge 自动化应用的虚拟 CPU 自TIA Portal V19 起，可在项目中插入并组态虚拟 CPU（例如 CPU S7-1587V）。虚拟 CPU 与 标准 CPU功能相同。虚拟 CPU 存在如下优势：独立于硬件，可轻松集成到 Industrial Edge Computing 平台中。下文概述了编译和使用虚拟 CPU 程序的特殊注意事项。 要求 • Industrial Edge Management 系统可供使用。• Industrial Edge Device 已通过 Industrial Edge Management 系统进行注册和组态。• Industrial Edge Hub Tenant 上具有应用程序“CPU 1587V (F)”。 可在 IndustrialEdge Virtual Device Platform (IEVD) 上操作 CPU 1587V(F)。在 VMWare ESXi上安装 IEVD 作为虚拟机。针对“CPU 1587V(F)”应用程序，需要调整虚拟机的某些设置。与备用 CPU进行离线/在线比较与主 CPU 的相同。如果要比较离线 CPU（R/H 系统）和作为 目标设备的备用CPU，则需使用快捷菜单命令“在线连接备份 CPU”(Online connection to backup CPU)，先与备用CPU 建立在线连接，再启动离线/在线比较。 R/H 系统离线 如果该系统中的两个 R/H CPU 均离线，则 R/H 系统将与主CPU 进行比较。 STEP 7 之后将建立与主 CPU 的连接。如果在线路径尚未设置，则“在线连接”(Online Connect)对话框随即打开，建议将主 CPU 作为目标设备。确认该对话框（“连接”(Connect) 按钮）后，比较编辑器启动，并显示主 CPU离线设备与在线设备间的不同之处。 R/H 系统在线 如果两个 R/H CPU 中的一个在线，则 STEP 7将使用存在在线连接的相应目标设备进行离线/在 线比较。 更多信息 (S7-1500) 有关冗余系统 S7-1500R/H诊断的更多信息，请参见《诊断功能手册》。
更多信息 有关 CPU S7-1587V(F) 的配置和安装信息，请参见文档“S7-1500 虚拟控制器 CPU1587V(F)”。 虚拟 CPU 编程规则 编译项目树中 CPU 下的程序时，TIA Portal 自动确保生成适用的可执行代码。创建库程序时，必须遵循一些规则，以确保块具有广泛的适用性。下文对这些规则进 行说明。 编译 CPU 下的程序 •如果程序位于标准 CPU (S7-151x CPU) 下，默认情况下，块只能在项目的标准 CPU 上执 行。生成的代码不能在虚拟CPU (S7-158x CPU) 上执行。 • 如果程序位于虚拟 CPU 下，则块在虚拟 CPU 和标准 CPU上均可执行。此规则同样适用于 受专有技术保护的块。 标准 CPU 和虚拟 CPU 中块的创建规则 • 如果要将标准 CPU下创建的块用于虚拟 CPU，则需要调整默认项目设置：在项目设置的 “保护”(Protection) 选项卡中，激活“在虚拟 PLC中使用 S7-1500 块”(Enable usage of S7-1500 blocks in virtual PLCs) 设置。如果块需要增加专有技术保护，则必须在生成块之前启用上述选项。 • 如果要创建无专有技术保护的库类型，则无需激活“在虚拟 PLC 中使用S7-1500 块”(Enable usage of S7-1500 blocks in virtual PLCs) 选项。在 CPU中实例化库类型时， TIA Portal 会自动生成正确的代码。 • 如果要将 S7-1500 CPU 中的块上传到 TIA项目中并保持对虚拟 CPU 的支持，请确保在项 目设置的“保护”(Protection) 选项卡下，激活“在虚拟 PLC 中使用S7-1500 块”(Enable usage of S7-1500 blocks in virtual PLCs) 选项。如果块受专有技术保护或者块为库类型的已发布版本的实例，则不会从 TIA Portal 中删除 对虚拟 CPU的支持。在这种情况下，无需改动相应的项目设置。FUNCT 按钮可用于： • 将服务数据保存在 SIMATIC 存储卡上 • 设置将SIMATIC 存储卡用作程序卡 (PROGRAM) 还是固件更新卡 (FWUPDATE)。 S7-1500 I/O SIMATICDrive Controller 没有 S7-1500 背板总线。可以通过 ET 200MP 分布式 I/O 系统连接 S7-1500I/O 模块。请注意，尤其不能在 ET 200MP 分布式 I/O 系统中使用 PROFINET/ PROFIBUS 的 CM/CP通信模块，而只能使用点对点连接的通信模块 (CM PtP)。或者，也可以 使用其它 I/O 系统进行控制柜安装（例如 ET200SP）或免柜安装（例如 ET 200pro、ET 200AL 和 ET 200eco PN）。 基于时间的 IO X142接口的数字量输入/输出不支持使用基于时间的 IO（TIO 指令）的功能块。建议：将测 量输入、输出凸轮或凸轮轨迹工艺对象用于定时器DI/DQ。 建议：将测量输入、输出凸轮或凸轮轨迹工艺对象用于定时器 DI/DQ。 设备更换 SIMATIC DriveController 支持将 SIMATIC Drive Controller CPU 更换为模块化 SIMATIC S7-1500CPU。不能更换为采用其它设计的控制器（例如 ET 200SP、ET 200pro）。 SINAMICS Integrated的驱动控制器特定的属性 SIMATIC Drive Controller 中集成的驱动器控制仅支持 SINAMICS S120CU320-2 驱动器功能 的功能子集。例如，SINAMICS Integrated 不支持空闲函数块 (FBLOCKS)。 有关与S7-1500 自动化系统对比的功能子集完整概述，请参见《SIMATIC Drive Controller 系 统手册》。SINAMICS Integrated 的在线功能 SINAMICS Integrated 通过内部 PROFIdrive 子网连接到CPU。从外部 PROFINET/PROFIBUS 接 口的角度来看，SINAMICS Integrated连接到下级网络，必须注意以下方面： • 只有在 TIA Portal 中组态了 SIMATIC DriveController（CPU 和 SINAMICS Integrated）并 且网络组态首次下载到 CPU 时，SINAMICSIntegrated 的在线功能才可用。 • 如果仅安装 Startdrive（未安装 STEP 7Professional），则只能离线组态 SINAMICS Integrated。无法使用在线功能。要使用在线功能，必须安装STEP 7 Professional 和 Startdrive。 • 用于连接编程设备的接口需要组态一个子网。只能通过现有子网路由至SINAMICS Integrated。需注意的是，只有在组态的固件版本与设备的固件版本匹配时，SINAMICS Startdrive才可建 立与 SINAMICS Integrated 或 SINAMICS S120 CU 的在线连接。 设备更换不同的固件版本之间无法进行设备交换，不同的 SINAMICS S120 CU 之间也无法进行设备交换。单独的驱动器对象只能在以下条件下进行复制和粘贴： • 在固件版本相同的 SINAMICS Integrated 之间 •在固件版本相同的 SINAMICS S120 CU320-2 之间 • 在固件版本相同的 SINAMICS S120 CU310-2之间 SINAMICS Drive Control Chart (DCC) SINAMICS 驱动控制图 (DCC)提供的可灵活使用的控制、计算和逻辑块扩展了 SINAMICS Integrated 的功能。借助 SINAMICS DCC可使用图形组态在驱动系统中组态自定义的工艺功 能。 要求： • SINAMICS DCC V17 及更高版本（Startdrive的附加软件包） • CPU 固件版本 V2.9 及更高版本 • SINAMICS Integrated 固件版本 V5.2 SP3及更高版本 要定义开环和闭环控制功能，可以从库（DCB 库）中选择支持多实例的驱动控制块 (DCB)，并通过拖放操作对块进行图形化连接。DCB 库分为 DCB 标准库和 DCB 扩展库。 DCB 标准库包含在 SINAMICS DCC交付范围内，包括了约 140 个用于组态逻辑和工艺功能 的块类型。它们可基于不同的 SINAMICS 采样时间进行计算（Zui低为1 ms）。 可通过 DCB 扩展库对 DCB 标准库进行补充。要使用 DCB 扩展库中的块，需要运行系统许可证。有关许可证的更多信息，请参见《SIMATIC Drive Controller 系统手册》。 说明由于系统的原因，SINAMICS Integrated 的启动、下载和“将 RAM 保存到 ROM”的时间比 SINAMICSS120 CU320-2 长。 缩短上述时间的建议： • 将 DCC 图数减至Zui低（例如，仅用于不同的采样时间）。 • 使用子图。诊断 要评估 SINAMICS Integrated 的诊断信息，可以使用 LAcycCom 库的函数块 FBLAcycCom_ReadDriveMessagesDateTime (FB 30518) 等。