西門(mén)子S7-300AOAI模塊西門(mén)子S7-300AOAI模塊

連接現(xiàn)實(shí)與數(shù)字世界的變頻器

Tapas是西門(mén)子研究院專(zhuān)家開(kāi)發(fā)的全新變頻器，它有著無(wú)數(shù)的潛在用途。與過(guò)去的變頻器相比，Tapas有更普遍的應(yīng)用范圍，因?yàn)樗д娑刃。瑒?dòng)態(tài)反應(yīng)快，并且設(shè)計(jì)極為緊湊。為了深入探索各種可能的用途，西門(mén)子組織了一場(chǎng)競(jìng)賽，鼓勵(lì)工程師、科學(xué)家和各路創(chuàng)客試用這種新的變頻器，充分挖掘它的潛力。

機(jī)械臂、音頻放大器或無(wú)人機(jī)，所有這些應(yīng)用都要使用所謂的變頻器。變頻器是一種高功率電子設(shè)備，它可在轉(zhuǎn)瞬之間按要求調(diào)節(jié)電壓頻率。

如今，許多特定應(yīng)用領(lǐng)域使用著各式各樣的高度專(zhuān)業(yè)化的小型變頻器。這很快將成為歷史，因?yàn)槲鏖T(mén)子研究院的專(zhuān)家已經(jīng)研發(fā)出一種新的通用型變頻器——Tapas。

這種變頻器的創(chuàng)新，主要?dú)w功于氮化鎵（GaN）材料的發(fā)展。目前，變頻器使用的主要材料是硅，與之相比，氮化鎵可以支持更高頻率，也能耐受更高溫度。不僅如此，氮化鎵產(chǎn)生的廢熱更少。西門(mén)子Tapas變頻器研發(fā)負(fù)責(zé)人Dominic Buchstaller表示，“我們認(rèn)為，從硅到氮化鎵的轉(zhuǎn)變，類(lèi)似于從真空管到晶體管的轉(zhuǎn)變。一夜之間，各種全新的應(yīng)用變?yōu)榭赡埽@將帶來(lái)性影響。”

適用于機(jī)器人

與硅相比，氮化鎵仍是一種相對(duì)較新的半導(dǎo)體材料，有時(shí)成本略高一些。盡管如此，其前景十分廣闊。Buchstaller預(yù)測(cè)：“氮化鎵材料性能優(yōu)異，生產(chǎn)過(guò)程中，它在半導(dǎo)體晶圓上占用的空間更少。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它的成本講降到比硅的成本更低。”

西門(mén)子免費(fèi)提供Tapas，它性能數(shù)據(jù)令人驚嘆。它們不僅比傳統(tǒng)變頻器的適用范圍更廣，而且失真極小，動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度高達(dá)常規(guī)系統(tǒng)的10到50倍，外型亦更緊湊。因此，它們十分適用于要求高精度和高速度的機(jī)器人應(yīng)用。然而，Tapas變頻器的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)比這更廣闊，譬如，它也可用于無(wú)線充電、3D打印、LED和激光技術(shù)等。

面向開(kāi)發(fā)人員開(kāi)放源代碼

創(chuàng)新的靈活變頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，不只靠采用氮化鎵材料。新的軟件、高速信號(hào)處理器和特種高性能濾波器等，也有助于發(fā)揮氮化鎵材料的潛力，提高靈活度。

僅需修改軟件即可對(duì)通用型變頻器進(jìn)行調(diào)整，因此，西門(mén)子將這種新設(shè)備稱(chēng)為“軟件定義的變頻器（SDI）”。在一定限度內(nèi)，這種全新的變頻器更像是理想的放大器，而不是傳統(tǒng)的高功率電子系統(tǒng)。此外，這些設(shè)備的潛在應(yīng)用范圍極為廣闊，西門(mén)子僅憑一己之力難以遍涉，因此，西門(mén)子決定向公眾提供這項(xiàng)技術(shù)。

一個(gè)系統(tǒng)、多種應(yīng)用：一名創(chuàng)客在埃爾蘭根紐倫堡大學(xué)的SDI實(shí)驗(yàn)室利用“Tapas”做發(fā)明創(chuàng)造。

Buchstaller說(shuō)：“我們已生產(chǎn)了1000多個(gè)Tapas變頻器，目前正免費(fèi)寄給工業(yè)工程師、高校研究人員和‘創(chuàng)客社區(qū)’的成員。”這些“創(chuàng)客”喜歡搞小發(fā)明，他們利用閑暇時(shí)間做專(zhuān)業(yè)化的事情，譬如，制作無(wú)人機(jī)。

西門(mén)子將Tapas電路板免費(fèi)分發(fā)給開(kāi)發(fā)人員得到了各方面的幫助，包括4家贊助企業(yè)：德州儀器、加州的Efficient Power Conversion、Würth Elektronik和傳感器制造商Allegro MicroSystems。它們?yōu)門(mén)apas提供了組件。

出人意料的解決方案

不過(guò)，對(duì)于Tapas，西門(mén)子所做的不止于此。西門(mén)子希望充分利用社區(qū)的創(chuàng)新資源。正因如此，西門(mén)子發(fā)起TAPAS社區(qū)挑戰(zhàn)賽，邀請(qǐng)來(lái)自全歐洲的開(kāi)發(fā)人員競(jìng)相創(chuàng)造出與Tapas有關(guān)的創(chuàng)意。

Dominic Buchstaller（右）向西門(mén)子*技術(shù)官博樂(lè)仁解釋Tapas的發(fā)展。

這也是為什么，Tapas不僅兼容西門(mén)子控制裝置，亦可兼容Raspberry PI，這種大小的微型電腦，成本僅為35美元左右。自2012年以來(lái)，Raspberry PI的銷(xiāo)量已高達(dá)數(shù)百萬(wàn)臺(tái)。它在創(chuàng)客社區(qū)以及研究人員和工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛使用。如果這種微型電腦充當(dāng)設(shè)備的“大腦”，那么，Tapas就是它的“肌肉”——連接起數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界。有了合適的程序，系統(tǒng)就能執(zhí)行各式各樣的任務(wù)。

Buchstaller表示，“我們每個(gè)人都翹首企盼開(kāi)發(fā)人員的奇思妙想。譬如，將Tapas用作音頻放大器的主意不是我們提出來(lái)的，而是一個(gè)學(xué)生想到的。這正是我們研制Tapas的初衷：激發(fā)人們的想象力，另辟蹊徑探尋新的技術(shù)方向。”

SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
　　2、邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
　　3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).

4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動(dòng)裝置
　　1、交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　

　　MIDASTER系列：MDV
　　2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 數(shù)控伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

系統(tǒng)及伺報(bào)電機(jī)，力矩電機(jī)，直線電機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng)等備件銷(xiāo)售。

西門(mén)子觸摸屏

KTP1000西門(mén)子觸摸屏

SIMATIC系列西門(mén)子觸摸

SMART西門(mén)子觸摸屏

MP277西門(mén)子觸摸屏

TP1500西門(mén)子觸摸屏

TD200C西門(mén)子觸摸屏

MP377西門(mén)子觸摸屏

smart700IE西門(mén)子觸摸屏

西門(mén)子觸摸屏供應(yīng)

西門(mén)子變頻器

400系列西門(mén)子變頻器

G120系列西門(mén)子變頻器

430西門(mén)子變頻器

420系列西門(mén)子變頻器

440系列西門(mén)子變頻器

西門(mén)子PLC，S7-200系列，S7-300系列，S7-400系列，S7-200CN系列，S7-1200系列，S7-200SMART系列，

西門(mén)子PLC

S7-200系列

西門(mén)子PLC

S7-300系列

西門(mén)子PLC

S7-400系列

西門(mén)子PLC

S7-200CN系列

西門(mén)子PLC

S7-1200系列

西門(mén)子PLC

S7-200SMARTXIL

西門(mén)子S7-300數(shù)字量輸入模塊概述

數(shù)字量輸入
用于連接標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)和兩線制接近開(kāi)關(guān) (BERO)

應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)字量輸入模板用來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC與數(shù)字量過(guò)程信號(hào)的連接。使用于連接標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)和兩線制接近開(kāi)關(guān) (BERO)。

設(shè)計(jì)

數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性：

緊湊型設(shè)計(jì)：
堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：
- 綠色 LED，用于指示輸入的信號(hào)狀態(tài)。
- 前連接器插座，通過(guò)前門(mén)保護(hù)。
- 前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)。
- 連接器針腳分配，用于在前門(mén)內(nèi)部進(jìn)行配線。
安裝方便：
沒(méi)有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時(shí)，可以進(jìn)行熱插拔，而不會(huì)有任何反應(yīng)。
方便用戶(hù)接線。

具有8、16、32或64通道的模塊。

功能

數(shù)字量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號(hào)電平（邏輯“0”或“1”）。

多種輸入電壓，可支持連接不同的控制信號(hào)：

24 V DC
48 - 125 V DC
120/230 V AC

除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外，該模塊還具有其他特殊功能：

可在等時(shí)模式下使用
過(guò)程和診斷報(bào)警
使用源電流或漏電流

特殊模塊還可處理過(guò)程工程，例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)規(guī)格

	6ES7321-1BH02-0AA0	6ES7321-1BH50-0AA0	6ES7321-1BL00-0AA0	6ES7321-1BP00-0AA0	6ES7321-1BH10-0AA0
電源電壓
負(fù)載電壓 L+
額定值(DC)	24 V	24 V	24 V	24 V	24 V
輸入電流
從背板總線 5 V DC，zui大	10 mA	10 mA	15 mA	100 mA	110 mA
功耗
功耗，典型值	3.5 W	3.5 W	6.5 W	7 W	3.8 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進(jìn)制輸入	16	16	32	64	16
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1	√	√	√	√	√
同時(shí)可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	16	16	32	64	16
zui高60°C時(shí)，zui大	16	16	16	32	16
垂直安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	16	16	32	32	16
輸入電壓
輸入電壓類(lèi)型	DC	DC	DC	DC	DC
額定值(DC)	24 V	24 V	24 V	24 V	24 V
用于信號(hào)“0”	-30 至 +5 V	-5 至 +30 V	-30 至 +5 V	-30 至 +5 V	-30 至 +5 V
用于信號(hào)“1”	13 至 30 V	-13 至 -30 V	13 至 30 V	13 至 30 V	13 至 30 V
輸入電流
“1”信號(hào)，典型值	7 mA	7 mA	7 mA	4.2 mA；典型值	7 mA
輸入延時(shí)（在輸入額定電壓時(shí)）
標(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)定	X	X	X	X	X
“0”到“1”，zui小	1.2 ms	1.2 ms	1.2 ms	1.2 ms	25 µs
"0" 到 "1"，zui大	4.8 ms	4.8 ms	4.8 ms	4.8 ms	75 µs
電纜長(zhǎng)度
屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	600 m	600 m	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√	X	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	1.5 mA	1.5 mA	1.5 mA		1.5 mA
等時(shí)同步模式
同步操作（一直同步至端子）	X	X	X	X	√
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報(bào)警
報(bào)警	X	X	X	X	X
診斷報(bào)警	X	X	X	X	X
硬件中斷	X	X	X	X	X
診斷消息
診斷功能	X	X	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√	√	√	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	X	X	X	X
通道間每組點(diǎn)數(shù)	16	16	16	16	16
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測(cè)試電壓	500 V DC	500 V DC	500 V DC	500 V DC	500 V DC
連接
所需前連接器	20 針	20 針	40 針	電纜:6ES7 392-4Bxx0-0AA0 端子排：6ES7 392-1xN00-0AA0	20 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm	112 mm	120 mm
重量
重量，約	200 g	200 g	260 g	230g；約	200 g

	6ES7321-7BH01-0AB0	6ES7321-1CH00-0AA0	6ES7321-1CH20-0AA0	6ES7321-1FH00-0AA0
電源電壓
負(fù)載電壓 L+
額定值(DC)	24 V	24 V	48 V
負(fù)載電壓L1
額定值(AC)		24 V		230 V；120/230 V AC；所有負(fù)載電壓必須具有相同相位。
輸入電流
從負(fù)載電壓L+消耗(空載)，zui大	90 mA
從背板總線 5 V DC，zui大	130 mA	100 mA	40 mA	29 mA
功耗
功耗，典型值	4 W	1.5 W；24 V 時(shí)；2,8 W，48 V 時(shí)	4.3 W	4.9 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進(jìn)制輸入	16	16	16	16
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1		√	√	√
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 2	√
同時(shí)可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	16	16	8	16
zui高60°C時(shí)，zui大	16	16	8; 6 - Ue 146 V	16
垂直安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	16	16	8	16
輸入電壓
輸入電壓類(lèi)型	DC	AC/DC	DC	AC
額定值(AC)		24 V; AC 24 或 48 V		230 V ； 120/230 VAC
額定值(DC)	24 V	24 V; DC 24 或 48 V	48 V; 48 - 125 V DC
用于信號(hào)“0”	-30 至 +5 V	-5 至 +5 VAC	-146 - +15 V DC	0 至 40 V
用于信號(hào)“1”	13 至 30 V	14 至 60 VAC	30 - 146 V DC	79 至 264 V
頻率范圍		0 至 63 Hz		47 至 63 Hz
輸入電流
“1”信號(hào)，典型值	7 mA	2.7 mA	3.5 mA	6.5 mA; (120V, 60Hz), 16mA (230V, 50Hz)
輸入延時(shí)（在輸入額定電壓時(shí)）
標(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)定	√；0.1 / 0.5 / 3 / 15 /20 ms	X	X	X
“0”到“1”，zui小		16 ms	0.1 ms	25 ms
"0" 到 "1"，zui大		16 ms	3.5 ms	25 ms
電纜長(zhǎng)度
屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	600 m	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	2 mA	1 mA	1 mA	2 mA
等時(shí)同步模式
同步操作（一直同步至端子）	√	X	X	X
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報(bào)警
報(bào)警	√	X	X	X
診斷報(bào)警	√；可參數(shù)化	X	X	X
硬件中斷	√；可參數(shù)化	X	X	X
診斷消息
診斷功能	√；可參數(shù)化	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√	√	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	√	X	X
通道間每組點(diǎn)數(shù)	16	1	8	4
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測(cè)試電壓	500 V DC	1500 V AC	1500 V DC	4000 VDC
連接
所需前連接器	20 針	40 針	20 針	20 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm	120 mm
重量
重量，約	200 g	260 g	200 g	240 g

	6ES7321-1EL00-0AA0	6ES7321-1FF01-0AA0	6ES7321-1FF10-0AA0
電源電壓
負(fù)載電壓L1
額定值(AC)	120 V	230 V ； 120/230 VAC	230 V；120/230 V AC；所有負(fù)載電壓必須具有相同相位。
輸入電流
從背板總線 5 V DC，zui大	16 mA	29 mA	100 mA
功耗
功耗，典型值	4 W	4.9 W	4.9 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進(jìn)制輸入	32	8	8
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1		√	√
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 2	√
同時(shí)可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	32
zui高60°C時(shí)，zui大	24	8	8
垂直安裝
zui高40 °C時(shí)，zui大	32	8	8
輸入電壓
輸入電壓類(lèi)型	AC	AC	AC
額定值(AC)	120 V	230 V ； 120/230 VAC	120 V ； 120/230 VAC
用于信號(hào)“0”	0 至 20 V	0 至 40 V	0 至 40 V
用于信號(hào)“1”	74 至 132 V	79 至 264 V	79 至 264 V
頻率范圍	47 至 63 Hz	47 至 63 Hz	47 至 63 Hz
輸入電流
“1”信號(hào)，典型值	21 mA	6.5 mA; (120 V); 11 mA (230 V)	7.5 mA; (120 V); 17.3 mA (230 V)
輸入延時(shí)（在輸入額定電壓時(shí)）
標(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)定	X	X	X
"0" 到 "1"，zui大	15 ms	25 ms	25 ms
電纜長(zhǎng)度
屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長(zhǎng)度，zui長(zhǎng)	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	4 mA	2 mA	2 mA
等時(shí)同步模式
同步操作（一直同步至端子）	X	X	X
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報(bào)警
報(bào)警	X	X	X
診斷報(bào)警	X	X	X
硬件中斷	X	X	X
診斷消息
診斷功能	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√；每通道	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	X	√
通道間每組點(diǎn)數(shù)	8	2	1
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測(cè)試電壓	2500 V DC	4000 VDC	1500 V AC
連接
所需前連接器	40 針	20 針	40 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm
重量
重量，約	300 g	240 g	240 g