西门子6AG4112-2DA11-0AA0

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信誉**，客户至上是公司成立之初所确立的宗旨，在公司**的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
承诺一：1、保证全新原装进口   
承诺二：2、保证安全准时发货
承诺三：3、保证售后服务质量
流程一：1、客户确认所需采购产品型号
流程二：2、我方会根据询价单型号查询价格以及交货期，拟一份详细正规报价单
流程三：3，客户收到报价单并确认型号无误后订购产品
流程四：4、报价单负责人根据客户提供型号以及数量拟份销售合同
流程五：5、客户收到合同查阅同意后盖章回传并按照合同销售额汇款到公司开户行
流程六：6、我公司财务查到款后，业务员安排发货并通知客户跟踪运单

1.1 基本概念
插补的概念源于数控机床。在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线(直线)运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程，叫做插补。也可以说，已知曲线上的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法，或者称为“数据点的密化”。插补的动作过程：在每个插补周期（较短时间，一般为毫秒级）内，根据指令、进给速度计算出一个微小直线段的数据，刀具沿着微小直线段运动，经过若干个插补周期后，刀具从起点运动到终点，完成轮廓的加工。
路径运动较初来自于机器人和CNC领域，用机器人编程语言或G-Code编程。它是指在多维空间中，通过一组轴的协作动作，各轴之间无主从之分，它们按照设定的动态响应特性，实现路径对象从起点到终点的*的路径轨迹运动。
路径插补产生路径的运行轨迹，计算插补周期内的路径插补点，并通过机械运动系统转换获得对应插补周期内插补点的各路径轴设定值。
隶属于机械运动系统的单独轴在S7 technology中被*为路径轴，路径轴通过路径对象执行路径运动。参考图1 路径轴与路径对象。

图1 路径轴与路径对象

1.2 S7-Technology 路径功能特点

S7-Technology 路径插补功能概述：

> 从S7-Technology V4.2开始
> 允许进行3轴插补操作
> 路径插补可以通过直线、圆弧、多项式表示实现
> Move Path命令可以组成连续运动
> 支持多种机械运动学模型
> 可以与外部位置值同步，实现传送带跟踪功能

S7-Technology 路径插补的技术特点：

> 所有的路径轴都相互同步移动
> 所有的路径轴都同时到达目标位置
> 路径轨迹的移动，将会始终是以一个固定的合成速度进行 (如果动态
   特性限制没有被追赶)
> 较低速度性能的轴，决定了整个轨迹的较高动态特性

路径差补可以执行较多3轴之间的2D或者3D的线性、圆弧或者多项式插补，路径差补工艺对象(TO) ，适用于机械运动学控制范畴，一个共同的系统中，可以存在多个机械运动学控制结构。同步于路径轴的“同步轴”，仍然可以实现同步控制，例如，旋转，凸轮开关，测量功能。通过图形化编辑器，可以简便地设置机械运动学控制系统的参数；通过动态特性轮廓窗口，可以轻松定义路径的动态特性；通过轨迹点表格，可以轻松定义路径差补，计划目的地路径。另外还可以定义保护防撞区域和实现传送带位置的精确跟踪。

1.3 机械运动系统的选择
T-CPU 所实现运动学，等同于人们过去所熟悉机械运动学。可以将它们分为如下两种不同的类型。参考图2 在 T-CPU 中集成的机械运动学。

图2 在 T-CPU 中集成的机械运动学

不同的机械运动系统可以实现TCP (Tool Center Point，工具中心点或机械运动端点)相同的路径运动功能。尽管在某些情况下，不同的机械运动系统可实现相同的路径运动，但是，如果机械运动系统选择不合理，将有可能无法完成*的路径功能。所以，必须根据实际的工艺需求选择合适的机械运动系统，并在工厂布局中考虑该机构的的合理安装位置。参考图3 不同机械系统的转化。

图3 不同机械系统的转化

2 路径插补的实现方法

2.1 运动学模型简介
常用的运动学模型请参考图 4 运动学模型。

图 4 运动学模型

下面介绍一些常用的运动学模型。直角坐标机器人 (英文名：Cartesian coordinate robot)，大型的直角坐标机器人也称桁架机器人或龙门式机器人，由多个运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机器。工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。因末端操作工具的不同，直角坐标机器人可以非常方便的用作各种自动化设备，完成如焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂等一系列工作。参考图5 直角坐标机器人。

图5 直角坐标机器人

SCARA 机器人（Selective Compliance Assembly Robot Arm）是一种圆柱坐标型的特殊工业机器人。有3个旋转关节，其轴线相互平行，在平面内进行定位，另一个关节是移动关节，用于完成机械末端在垂直平面的运动。SCARA机器人在x,y方向上具有良好的顺从性、灵活性，而在Z轴方向具有良好的刚度，此特性特别适合于装配工作。SCARA机器人广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要职能是搬取零件和装配工作。 参考图6 SCARA 机器人。

图6 SCARA 机器人

铰链型机械臂：有很高的自由度，可以多至5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作，可以自由编程，完成全自动化的工作, 提高生产效率；可以代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作，比如，汽车外壳点焊。参考图 7 铰链型机械臂。

图7铰链型机械臂

Delta 3D机器人：外形酷似一只蜘蛛，这种先进的几何结构赋予了它们质量轻，强度大，轻便灵活，节省空间，高速，敏捷；适用于高速分拣。参考图8 Delta 3D机器人。

图8 Delta 3D机器人

不经意间，专注从事S5升级S7已经15年了。目触论坛移植的故事征文，回首过往，感触良多，随感而发，与**共享。

    一般只有简单顺序逻辑的S5自动化设备，改造升级是比较容易的。2000初始的那几年自持有十几套不同设备成功经验的自信，在接活时可不像现在想那么多。当时可以说没有不敢接的活。现在可是三思有底才迈步。在经历艰险后，人虽增加了底气，但行事反而更趋谨慎了。

    时间回到2008年，设备是重庆鸽派电缆厂1992年利用国外**贷款进口的悬链线动力电缆生产线。数字量加模拟量约600点，配有工控机作为上位监控。系统不大，没在意。签合同前，客户只说有但没给上位机资料和数据。等签了合同拿到SCADA数据后，开始是一楞，麻烦来了。原来上位机监控系统它不是西门子的wincc，也不是常见的Intouch和IFIX，而是一个从来没见过的意大利AUTOMA公司的产品SUPER-FLASH。资料是意大利语，软件环境是DOS 6.22，3.55"软盘载体。我的乖乖，意大利语，虽正眼没见过几次，更没学过，但有灵格斯的帮助下，可以搞定了。可DOS环境和3.55软盘可要了我的命。这个跨世纪的软硬件环境可是个大难题。后来才知道我是*四家签合同，**家也是栽在这个环境上，始终无法安装SUPER-FLASH的系统软件，工作没办法深入。好在经过一番努力，传了一台古董机，装好了软件。哇，当**次进入环境打开数据时，我高兴的像叫开了阿里巴巴的芝麻门。这是闯过的**关，虽惊出一身汗，好在有惊无险。都说创新不易，确实如此。但传古董机的经历，也让我感受到考古工作的不易。

 

    *二关是系统的核心工艺：高速行进中悬空电缆的张力控制。难点在于必须恰当地控制好近佰米高速行进电缆的悬空张力，保证电缆悬空通过硫化管道。同时速度还不能波动太大，否则电缆通过注塑模具口后的外套直径就会**标。这个难题的解决，我要感谢ZANE侠黄岑。我受益于项目之前两年在一次版主会上与他闲聊中得到的提示。他说高速高精度又稳当的张力控制应该是基速输出+PID微量调控。这让我在很短的时间里剖析掌握了原始程序里张力控制的数学模型和程序逻辑。

    *三关是客户生产部提出的施工要求，就是在新的S7程序通过验证后才能撤除原来的旧件，并且保证在两个小时内能恢复旧S5系统回到生产状态。这些要求在技术上没什么难度。除了在设计和施工时仔细规划外，在过渡连接件和工装的准备上费了一些周折。

    此外，还经历了一些沟沟坎坎，比如硫化管道的温控由PLC控制改为独立回路控制，然后通过通讯读回数据，以及连锁关系的重新搭建。用串口转profibus网关替代CP524，实现与测径仪的串口通信。

    项目实施过程一直是紧张和压抑相随，直到生产稳定出合格产品时，心底荡漾的就只有一个字：爽！

 

 

    非原始设备制造商实施的旧设备改造或升级，本质上是产品或设备的逆向工程。虽然不是正向设计，但正向设计的知识和方法沉淀是你成功的捷径和基础。其关键是吃透设备的工作原理及其实现方式。也就是必须知其然，还要知其所以然。这里边S5转S7的工作方法说来也简单，就是熟读程序，但不能埋头死读程序。我的经验是先建立全局观，方法是抓两头，剖中间。即根据系统的组成和工艺工作原理，先初步了解那些输入输出有关系及什么关系，再逐步在程序里落实其中的具体内容。这并不是说不需要通读程序，而是在解读程序之前，先弄清来龙去脉，然后根据一般的控制原理，有方向性的解析原始程序。这样能事半功倍，不会迷失方向。也能更容易理解源程序工程师的意图和目的。

    老产品的更新升级较难办的就是相关资料的缺失，所以设备业主管理和保存好完整的原始资料非常重要。当然其中控制系统产品厂商的售后支持是不可或缺的。好在西门东家对客户投资的支持是真诚实实在在的到位，S5退市后的二十年来，一致坚守不缺，确实让我们信心倍增。本项目的成功也要感谢西门子持续完善的技术支持体系。

    SIMATIC S5作为西门子**代带微处理的PLC产品，其坚固、耐用是业内有口皆碑的。从上世纪八十年代初至上世纪九十年代末，近二十年里S5叱咤世界自动化领域，风光无限。虽然曾经贵为西方巴黎贸易统筹**禁止向东方出口的尖端产品，但随着几十年计算机技术的飞速发展，S5光荣步入退市已经快二十年了。但她可靠、耐用的光辉形象已经永驻我心。I LOVE S5 GAME。

    2017年2月底，就快过鸡年春节了，某大厂停机检修，其中有3台变压器控制柜需要更换继保，计划停机4天时间。原来品牌是AREVA(阿海珐)的，现在更换为西门子7SJ68系列。公司本想只供应产品的，但客户要求负责安装、调试。项目拿下来后，由于继保我们没调过，西门子这个装置还必须用软件调试，于是只能找有调试经验的人了，找了一厂家，说可以做，谈好价钱签好合同，小项目应该不会有什么问题。

    前期进场测量安装尺寸，新旧产品安装尺寸、接线对比，出图纸，准备材料，万事俱备，只欠停机了。停机了我们马上进场，拆旧的装新的，接线，加班加点一天完成了，通知厂家第二天安排技术人员过来。人到了，看了一下，说这个调试我们做不了哦，软件我们也不会，我们只能做继保测试、校验。我傻眼了，立马跟公司沟通，四处问人找人，没人会调，找到会的也在国外调试，一时半会回不来。没办法了，只能自己试了。下载手册、软件，摸索软件使用、参数设置，通讯等……，在线连接，怎么都连接不上（后来发现不是标准的串口线，针脚定义不一样），都快急坏了，后来其他分厂有一条用过的线，借过来就连接上了，然后开始设置相关整定参数，输出等，完了后让专业的厂家做测试，校验整定值。较终顺利完成，松了一口气，可以放心回去过年了。

SIPROTEC装置介绍

   SIPROTEC 4 7SJ68 专为本地用户设计。它提供了大屏幕显示，全中文人机界面，因此调试和操作非常方便。

   SIPROTEC 4 7SJ68用途广泛，它可用在配电线、输电线上作保护、控制和监视。可用于不同电压等级的接地、小电阻接地、不接地或中性点补偿接地的网络。该装置既适用于辐射网也适用于环状网，既适用于单端供电线路也适用于多端供电的线路。7SJ68的基本功能是过流保护和方向过流保护。其时间特性曲线可以是定时限、反时限或用户定义的。

SIPROTEC 4 7SJ68提供了方便易用的当地控制和自动化功能。控制开关的数量取决于可用的输入/输出的数量。集成的可编程逻辑工具(CFC)允许用户实现自定义功能，如开关闭锁。用户也能生成自定义的信息。

SIPROTEC 4 7SJ68的人机界面是专为中国市场设计的，所有的界面标识和显示信息全是中文的。

 

软件DIGSI V4.91，这个软件跟STEP7差不多的，先组硬件，然后配置相关参数，原来给客户培训整理了一些资料，顺便也给大家大概介绍一下吧。

 

 

 

硬件组态

 

功能范围设置

 

 

设置通讯参数，**次连接需要初始化

 

 

设置相关整定参数

 

 

 设置矩阵表，其实就是定义I/O

 

 

设置显示界面

 故障记录

 

 

 

西门子7SJ68功能强大，这里用到的只是较基本的功能。

后记：对于这种改造项目要很谨慎，时间紧迫又重要，隔行而隔山，连找人都没途径，对于专业/产品不熟悉，很容易出问题，万一出点意外，罚款，声誉受损……会损失惨重啊。

 

6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板
6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出，24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出，继电器，5A
模拟量模块
6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入，13位，隔离
6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离，线性化
6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离
6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入，16位，隔离
6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出，13位，隔离
功能模板
6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块
6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA0 EXM 448 通讯扩展模板
6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通讯扩展模板
6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆
6DD1 684-0GC0 SC62连接电缆
6DD1 681-0AE2 SB10端子模块
6DD1 681-0AF4 SB60端子模块
6DD1 681-0EB3 SB61端子模块
6DD1 681-0AG2 SB70端子模块
6DD1 681-0DH1 SB71端子模块
6DD1 681-0AJ1 SU12端子模块
6DD1 681-0GK0 SU13端子模块
通讯模板
6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA04-0AE0 CP441-1通讯处理器
6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通讯处理器
6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器
6GK7 443-1EX41-0XE0 CP443-1 高级以太网通讯处理器
附件
6ES7 960-1AA04-0XA0 冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）
6ES7 960-1AB04-0XA0 冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）
6ES7 960-1AA04-5AA0 冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0 冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0 冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5 S7F系统可选软件包
6ES7 833-1CC00-6YX0 F运行授权
6ES7 197-1LA03-0XA0 Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0 前连接器
6ES7 400-1TA01-0AA0 主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0 主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0 主板(18槽)铝板
6ES7 400-1JA11-0AA0 主板(9槽)铝板
6ES7 401-2TA01-0AA0 CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0 UR2-H主板（18槽）铝板
6ES7 403-1TA01-0AA0 ER1机架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0 ER2机架（9槽）

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