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SIMADYN D硬件简介
SIMADYN D可通过图形化的软件工具将硬件模块和软件组件配置为一个应用系统。用户根据不同的任务需求将CPU模块、输入/输出模块、通讯模块组合在一个机箱之内。高效的实时操作系统负责用户任务程序的处理，任务***小运行周期可以达到100微秒。
SIMADYN D系统的硬件由不同的模块组成。根据具体应用对外围设备（I/O）、通信连接、计算能力的具体需求，从而确定一个实际的SIMADYN D应用系统所需要的硬件模块的类型和数量。
SIMADYN D系统包含下列硬件模块：
1．CPU模块 PM6是计算能力极高的64位处理器模块，可用于各种开环和闭环控制场合。允许的极限运行周期为0.1ms，一个典型应用配置周期约为0.5ms。
2．通信缓冲模块当多个处理器模块在一个机箱内运行时必须在处理器之间加入MM4模块，完成处理器之间的数据交换。
3．输入/输出模块 IT42模块为PM6模块提供模拟量、开关量、增量编码信号的输入/输出扩展； EB11、EM11模块为SIMADYN D提供另外的模拟量、开关量、增量编码信号的输入/输出扩展方式。
4．通信模块应用通信模块（CSxx）和通信子模块可以实现功能强大的各种连接（PROFIBUS,工业以太网，机箱间的光纤通讯）。 CS7模块通信子模块SS4(支持DUST/USS协议)，SS5（PROFIBUS现场总线接口）的支持模块。 CS12和CS22模块用于机箱间的光纤连接。 CSH11模块支持工业以太网协议，实现SIMADYN D系统与工业以太网的连接。
5．特殊模块高压直流输电应用模块；信号处理模块EP31； EP31的插入式扩展模块IT1、IM31；用于特殊场合的激光模块LM31、IO31。
6．机箱机箱有24个槽位，两条背板总线实现高速数据传输，多个机箱可以通过光纤连接，组成多机系统，完成复杂的任务。有三种电压等级的电源供选择，分别是24V DC、110V DC、115V/230V AC电源。部分型号

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CP51M1 通讯模块是用于 SIMATIC TDC 自动化系统的一个工业以太网接口。

应用

CP51M1 通讯模块基本上具有以下用途：

作为与其他自动化系统（如 SIMATIC S7）相连的高性能接口，同时可确保较大数量结构。
通过 SIMATIC HMI 系统（如 WinCC）对过程变量和各种信息进行可视化
系统范围内的时间同步
通过 SIMATIC 工程系统进行集中组态、调试和诊断

设计

CP51M1 通讯模块接口采用 Ethernet TCP/IP 和 UDP 协议。
它支持下列应用协议：

PG/OP 通讯可通过 STEP 7/CFC/SFC 进行编程、调试和诊断
PG/OP 通讯可用于接口到人机界面 (HMI)

功能

以下功能可通过 CP51M1 通讯模块来实现：

与下列设备交换过程数据：
- 其他 CP51M1
- 其他 SIMATIC 工业以太网模块
- 基于 PC 的主计算机
通过 SIMATIC 工程组态系统对 SIMATIC TDC 进行组态、调试和诊断
通过 WinCC 实现过程数据的可视化（WinCC 侧无需附加软件）
通过 WinCC 实现信息的可视化（WinCC 侧无需附加软件）
通过标准 NTP 协议实现时间同步

技术规范

新的技术规格可从交货时提供的用户文档中获得

所需空间/宽度	1 个插槽
重量
用于工业以太网的连接	RJ45
协议	TCP/IP 和/或 UDP
报文帧长度	也大于 2 KB
传送模式	Refresh（刷新）、Handshake（握手）、Multiple（多次）和 Select（选择）
自感应	对于 10 Mbit 或者 100 Mbit 网络
故障路由器	可调节

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使用 CP53M0 耦合模块可将 SIMATIC TDC 系统耦合到 SIMADYN D 系统，便于快速数据交换，如：扩展现有 SIMADYN D 系统。

应用

连接 SIMATIC TDC 系统与 SIMADYN D 系统。
连接 SIMATIC TDC 系统与两个附加 SIMATIC TDC 机架。
通讯缓冲器,用于机架中 CPU 模块间的数据交换。

设计

CP53M0 耦合模块的接口基于 FOC 耦合,支持 SIMADYN D 耦合模块。

功能

使用 CP53M0 耦合模块可实现以下功能：

CP53M0 作为主站：
为了在主机模式下运行，CP53M0 应在 HWConfig 中进行参数设置（默认）。在此模式下，可将两个从站模块（CS22 或 CP53M0）连接到 CP53M0。
CP53M0 作为从站：
在从站模式下，在 HW-Config 中对 CP53M0 进行参数化。在此模式下，可连接一个 CS12/CS13/CS14 或 CP53M0 主站模块。

技术规范

CP53M0 耦合模块
存储器
通讯存储器	SRAM，128 KB
通讯缓冲器	SDRAM，8 MB
FOC 接口
点数	2（主机模式） 1（从站模式）
数据传输速率	96 Mbit/s
编码	5B/6B
电压，电流
电压/电流	+5 V / 0.3 A 3.3 V / 0.5 A
功耗
功耗，典型值	3.1 W
外形尺寸
机架所需插槽个数	1
尺寸（宽 x 高 x 深）[mm]	20 x 233 x 160
重量	0.6 kg

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概述

SM500 I/O 模板提供有模拟量和数字量输入/输出以及增量式和值编码器连接。

功能

8 个模拟输出
8 个模拟输入
4 点集成模拟量输入
16 点数字量输出
16 点数字量输入
6 个 LED，用于状态显示
4 点增量式编码器输入
4 点值编码器输入

信号不能直接连接到 I/O 模块。以下接口模块作为附件提供，可用于传送信号：

SU13 接口模块，连接电缆 SC63，用于所有信号（无需信号转换，无电气隔离）
SB10、SB70、SB71、SU12 接口模块，连接电缆 SC62 （用于数字量输出，带有电气隔离）
SB10、SB60、SB61、SU12 接口模块，连接电缆 SC62 （用于数字量输入，带有电气隔离）

技术规范

电源
电压/电源（25°C 时）	+5 V 典型 1.0 A +3.3 V 典型 0.05 A +12 V 典型 0.3 A –12 V 典型 0.3 A
典型功耗	12.5 W
所需空间/宽度	1 个插槽
重量	0.7 kg
模拟输出
点数	8
型号	带有相关接地端的输出
电气隔离	-
输出电压范围	–10 V 至 +10 V
输出电流	±10 mA
解决方法	12 位
每个通道的一般转换时间	4 µs
精度：
大差分线性误差	±1 LSB（保持单调）
大放大误差	± 0.3 %
大偏移误差	± 24 LSB
转换速率	约 3.5 V/µs
电压输出：
对地短路	√
短路电流	约 100 mA
模拟量输入
点数	8
型号	差分输入
电气隔离	-
输入电压范围	-10 V 至 +10V
解决方法	12 位
每个通道的大转换时间	大约 20 µs
精度：
大差分线性误差	± 1 LSB（没有缺少的代码）
大放大误差	± 0.3 %
大偏移误差	± 5 LSB
输入阻抗	20 kΩ
输入过滤器	34 kHz
反极性保护	√，因为使用了差分输入
积分模拟输入 (V/f)
点数	4
型号	差分输入
电气隔离	-
输入电压范围	-10 V 至 +10 V
解决方法	取决于积分时间，例如，对于 4 ms 积分时间为 15 位
每个通道的大积分时间	可否组态
精度：
大放大误差	0.05 %
大差分线性误差	1%
大偏移误差	± 2 LSB（软件校准）
输入阻抗	470 kΩ
输入过滤器	2 kHz
反极性保护	√，因为使用了差分输入
数字量输出
点数	16
电气隔离	只使用任选接口模板
外部电源:
标称电压	24 V
允许范围	20 至 30
短时	35 V，长 0.5 s
大电流消耗（不带负载时）	40mA
输出电压范围:
信号“0"，大	3 V
带 1 信号，小值	外部电源电压 -2.5 V
输出电流：
带 0 信号，小值	- 20 µA
带有 1 信号
额定值	50 mA
允许范围，大	100 mA
延时时间	100µs
阻性负载下，输出的开关频率	6 kHz
短路保护
城市轨道	√
外部电源	-
大短路电流	250 mA
输出的电流（高达 60°C）	16 x 50mA
限制感性关断电压	外部电源电压 + 1 V
数字量输入
点数	16
电气隔离	只使用任选接口模板
输入电压：
标称电压	24 V
用于信号“0”	-1 V 至 +6 V
用于信号“1”	+13.5 V 至 +33 V
输入电流：
带有 0 信号	0 mA
带有 1 信号	3 mA
延时时间	100 µs
增量式编码器
点数	4
可连接的类型	具有 90 度轨道相位偏移的增量型编码器
型号	差分输入，可在 15 V (HTL) 和 5 V (TTL) 编码器信号之间切换
通道信号	通道 A、B，带或不带零脉冲
通道信号的小相位差	200 ns
大脉冲频率（通道频率）	1 MHz
输入电压：
15 V 编码器
允许范围	- 30 V 至 + 30 V
带有 0 信号	- 30 V 至 + 4 V
带有 1 信号	+ 8 V 至 +30 V
5 V 编码器
允许范围	- 7 V 至 + 7 V
带有 0 信号	- 7 V 至 - 0.7 V
带有 1 信号	+1.5 V 至 + 7 V
输入电流
带有 15 V 编码器（典型、）	5.0 mA
带有 5 V 编码器（典型、）	1.5 mA
监控输出	不提供
监控输入	数字量输入规格
中断复位输出
对地短路	√
外部电源	-
大短路电流	20 mA
报警输入：
输入电压（允许范围）	0 V 至 5 V
信号“0"，大	< 0.5 V
信号“1”，小	> 2.0 V
输入电流
信号“0”	- 2.8 mA
信号“1”	1.6 mA
编码器电源电压
点数	1
电气隔离	-
典型输出电压	13.5 V
大输出电流	150 mA，防对地短路，短路电流约 250 mA
值编码器输入
点数	4
型号	差分输入，RS485 信号电平
可连接的类型	单转或多转编码器
协议	SSI, EnDat
数据格式	格雷码，二进制
数据方向
单向	SSI
双向	EnDat
数据位	SSI：13+奇偶校验、25+奇偶校验 EnDat:变量
高脉冲频率	2 MHz（取决于电缆长度）
输入电压
允许范围	RS485 信号电平

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