西門(mén)子模擬量輸入模塊6ES7531-7LH00-0AB0

西門(mén)子模擬量輸入模塊6ES7531-7LH00-0AB0

西門(mén)子模擬量輸入模塊6ES7531-7LH00-0AB0

?可編程序控制器的可靠性很高,本身有很完善的自診斷功能,如出現故障,借助白診斷起序可以方便地找到出現故障的部件,更換它后就可以恢復正常工作。

??大量的工程實(shí)踐表明,可編程序控制器外部的輸人、輸出元件,如限位開(kāi)關(guān)、屯磁閥、接觸器等的故障率遠遠高于可編程序控制器本身的故障率,而這些元件出現故障后,可編程序控制器一般不能覺(jué)察出來(lái),不會(huì )自動(dòng)停機,可能使故障擴大,直至強電保護裝置動(dòng)作后停機,有時(shí)甚至會(huì )造成設備和人身事故。停機后,查找故障也要花費很多時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現故障,在沒(méi)有釀成事故之前自動(dòng)停機和報警,也為了方便查找故障,提高維修效率,可用梯形圖程序實(shí)現故障的自診斷和自處理。

??現代的可編程序控制器擁有大量的軟件資源,如S7-200系列CPU有幾百點(diǎn)存儲器位、定時(shí)器和計數器，有相當大的裕量?？梢园堰@些資源利用起來(lái),用于故障檢測。

??1.超時(shí)檢測

??機械設備在各工步的動(dòng)作所需的時(shí)間般是不變的,變化也不會(huì )太大,可以以這些時(shí)間為參考,在可編程序控制器發(fā)出輸出信號,相應的外部執行機構開(kāi)始動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器定時(shí),定時(shí)器的設定值比正常情況下該動(dòng)作的持續時(shí)間長(cháng)20%左石。例如設某執行機構在正常情況下運行10s后,它驅動(dòng)的部件使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,發(fā)出動(dòng)作結束信號，在該執行機構開(kāi)始動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)設定值為12s的定時(shí)器定時(shí).若12s后還沒(méi)有接收到動(dòng)作結束信號,山定時(shí)暴的常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出故障信號,該信號停止正常的程序,啟動(dòng)報警和故障顯示程序,使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類(lèi),及時(shí)采取排除故障的措施。

??2.邏輯錯誤檢測

??在系統正常運行時(shí),可編程序控制器的輸人輸出信號和內部的信號(如存儲器位的狀態(tài))相互之間存在著(zhù)確定的關(guān)系，如出現異常的邏輯信號,則說(shuō)明出現了故障?？梢跃幹埔恍┏Ｒ?jiàn)故障的異常邏輯關(guān)系，一旦異常邏輯關(guān)系為ON狀態(tài),就應按故障處理。例如某機械運動(dòng)過(guò)程中先后有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,這兩個(gè)信號不會(huì )為0N。若它們?yōu)?N,說(shuō)明至少有一個(gè)限位開(kāi)關(guān)被卡死,應停機進(jìn)行處理。在梯形圖中,用這兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)對應的輸人位的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián),來(lái)驅動(dòng)一個(gè)表示限位開(kāi)關(guān)故障的存儲器位，

??本節對可編程序控制器控制系統的主要干擾源進(jìn)行了分析,介紹了可供選用的抗干擾措施,在實(shí)際應用中,應根據系統具體的情況,有針對性地采用其中的某些抗干擾措施。

??可編程序控制器在模擬量閉環(huán)控制中的應用

??在工業(yè)生產(chǎn)中,用閉環(huán)控制方式來(lái)挖銘溫在壓力、流量等連續空化的?？坶L(cháng),無(wú)論是停H模擬控制器的模擬控制系統還是使用計算機(包括可編程序控制器)的數字控制系統,PID控制(即比例-積分-微分控制)都得到了廣泛的應用,這是因為PID控制具有以下的優(yōu)點(diǎn):

??(1)不是一定要求出控制系統的數學(xué)模型。至今為山,由于北線(xiàn)性利時(shí)變性,很難求出多工業(yè)控制對象準確的數學(xué)模型,不能使用自動(dòng)控制理論中的設計方法，對于這一類(lèi)系統,使用PID控制可以得到比較滿(mǎn)意的效果。

??(2) PID控制器的結構典型,程序設計簡(jiǎn)單,易于實(shí)現,參數調整方便。

??(3)有較強的靈活性和適應性,根據被控對象的具體情況,可以采用各種PID控制的變種和改進(jìn)的控制方式,如PI、PD、帶死區的PD、積分分離PID、變速積分PID等。隨著(zhù)智能控制技術(shù)的發(fā)展,PID控制與模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制等現代控制方法相結合,可以實(shí)現PID控制器的參數白整定.使PID控制器具有經(jīng)久不衰的生命力。

??用可編程序控制器對模擬量進(jìn)行PID控制時(shí),可以采用以下兒種方法:

??(1)使用PID過(guò)程控制模塊

??這種模塊的PID控制程序是可編程序控制器生產(chǎn)廠(chǎng)家設計的,并存放在模塊中,用戶(hù)在使用時(shí)只需設置一些參數,使用起來(lái)非常方便，塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。這種模塊的價(jià)格昂貴,一般在大型控制系統中使用。

??(2)使用PID功能指令

??現在很多可編程序控制器都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它們實(shí)際上是用于PID控制的子程序,與模擬量輸人/輸山模塊一起使用,可以得到類(lèi)似于使用PID過(guò)程控制模塊的效果,價(jià)格便宜得多。

??可以用STEP7-Micro/WIN32編程軟件中的“指令向導”簡(jiǎn)單快速地設置PID程序中的各種參數,設置完成后,指令向導將自動(dòng)生成PID程序。

??(3)用自編的程序實(shí)現PID閉環(huán)控制

??有的可編程序控制器沒(méi)有PID過(guò)程控制模塊和PID控制用的功能指令,有時(shí)可以使用PID控制指令,希望采用某種改進(jìn)的PID控制算法。在上述情況下,都需要用戶(hù)自己編制PID控制程序。

S7-1500 自動(dòng)化系統具有模塊化的結構，可包含最多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動(dòng)化系統支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導軌上（請參見(jiàn)手冊以了解要求）。

系統包含下列組件：

控制器：
CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作員面板、其它 SIMATIC 控制器或非西門(mén)子設備的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU：

標準 CPU（MFP 版本：能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼）

緊湊型 CPU 不僅配備數字型和模擬型輸入輸出，還配備計數器輸入和高速輸出，將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。

故障安全型 CPU（MFP 版本：能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼）適用于在同一臺PC上執行標準程序和安全相關(guān)的程序。

具有擴展運動(dòng)控制功能的 T-CPU，如速度齒輪傳動(dòng)、juedui同步運行（通過(guò)指定同步位置進(jìn)行同步）、凸輪功能以及運動(dòng)控制功能。

用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。

工藝功能模塊用于高速計數、位置檢測或測量等功能。

通信模塊和通信處理器可通過(guò)通信接口將控制器進(jìn)行擴展

根據具體要求，也可使用下列模塊：

在 CPU 向背板總線(xiàn)的輸出對于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過(guò)背板總線(xiàn)為 S7-1500 模塊的內部電路供電。60 W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU yongjiu性存儲整個(gè)工作存儲器的內容（數據）（最大 20 MB）。

用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。

接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

簡(jiǎn)單的設計使得 SIMATIC S7-1500 多功能，便于維護。

集成背板總線(xiàn)：
集成背板總線(xiàn)；背板總線(xiàn)集成在模塊上。模塊通過(guò) U 形連接器相連，總線(xiàn)連接器插在機箱的背面?？梢怨澥“惭b時(shí)間。

模塊組裝在 S7-1500 DIN 導軌上：
具有各種長(cháng)度，包括切割至定長(cháng)的型號。由于具有集成 DIN 導軌，可以卡裝廣泛的標準部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。

性能可靠，接線(xiàn)方便：

I/O 信號是通過(guò)統一的 40 針前連接器來(lái)連接的。信號模塊和前連接器之間具有機械編碼，可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。

為了對前連接器進(jìn)行簡(jiǎn)單接線(xiàn)，可將該連接器置于“預接線(xiàn)位置”。在此位置上，接頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運行過(guò)程中進(jìn)行改動(dòng)。用戶(hù)可借助于前蓋內側的一個(gè)印制接線(xiàn)圖進(jìn)行連接。

前連接器作為帶螺釘型端子或彈簧型端子的型號提供。兩個(gè)選項都可以連接線(xiàn)芯截面積為 0.25 mm2 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的導線(xiàn)。

數字量信號模塊可通過(guò) TOP Connect 進(jìn)行系統接線(xiàn)。通過(guò) TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現場(chǎng)的傳感器和執行器，并可在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線(xiàn)。

對于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供了一個(gè)屏蔽連接套件，無(wú)需工具即可進(jìn)行安裝。

設備特定標簽：
標簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊?？墒褂脴藴始す獯蛴C來(lái)打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽?？梢詮?TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印，而無(wú)需重新輸入符號或地址。通過(guò)這些標簽條的設計形式，可為通道或診斷顯示 1:1 分配標簽。如果前蓋打開(kāi)，則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會(huì )保留。

可變和可擴展的站組態(tài)：

信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態(tài)。

最大組態(tài)包括帶 31 個(gè)模塊（30 個(gè)模塊 + 1 個(gè)電源）的 CPU。在 CPU 向背板總線(xiàn)的輸出對于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下，需要由電源 (PS) 通過(guò)背板總線(xiàn)為 S7-1500 模塊的內部電路供電。

尺寸緊湊：
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 控制器或 ET 200M I/O 系統的可用安裝空間內。

移動(dòng)安裝：
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝，從而可以zuijia方式安裝到可用空間內。

以下模塊類(lèi)型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

標準和故障安全數字量輸入模塊

標準和故障安全數字量輸出模塊

數字量輸入/輸出模塊

模擬量輸入模塊

模擬 I/O 模塊

模擬量輸出模塊

包括高速 (HS) 模擬量模塊，無(wú)論激活的通道數如何，基本執行時(shí)間都是 62.5 μs

用于計數和定位的工藝功能模塊

用于 IO-link 和點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線(xiàn)連接的通信模塊

提供了各種模塊等級，可使用戶(hù)在其應用中實(shí)現zuijia擴展。模塊本身通過(guò)標簽進(jìn)行相應標記：

BA（基本型）：簡(jiǎn)易低成本模塊，無(wú)診斷功能，沒(méi)有參數

ST（標準型）：具有與模塊或電位組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶參數；模擬量模塊：準確度等級 0.3%

HF（高性能型）：模塊具有特定通道診斷功能和參數設置功能并支持等時(shí)同步模式；對于模擬量模塊：準確度等級 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高

HS（高速型）：具有極端濾波和轉換時(shí)間的模塊適用于超高速應用以及對同步模式的支持；例如 8 通道模擬量模塊，無(wú)論激活的通道數如何，基本執行時(shí)間都是 62.5 μs。

I/O 模塊的附件：

標簽紙：
可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標簽紙，每張標簽紙帶 10 個(gè)標簽，預穿孔，可使用標準激光打印機進(jìn)行打??；可用顏色：鋁灰色）

屏蔽連接：
SIMATIC S7-1500 系統（模擬量模塊和工藝功能模塊）提供了一個(gè)簡(jiǎn)易屏蔽連接套件，無(wú)需使用工具即可安裝。此套件包含一個(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽支架和一個(gè)通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細干線(xiàn)電纜、多根細干線(xiàn)電纜或一根粗干線(xiàn)電纜。由于對 24 V DC 電源和測量信號進(jìn)行分離，并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接，可確保較高的 EMC 穩定性和抗干擾性。

統一的 40 針前連接器

I/O 模塊的前門(mén)或自組裝背板總線(xiàn)的 U 型連接器等其它附件

G_ST70_XX_00764

S7-1500 配有各種通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（雙端口交換機），集成在 CPU 中（PROFINET RT jinxian于 S7-1500R/H）；
用于獲得確定的響應時(shí)間和高精度設備特性。

通信模塊，用于連接到 PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線(xiàn)系統

用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信模塊

CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò )分離或連接其他 PROFINET IO 設備。對于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過(guò)該集成 PROFIBUS 接口來(lái)連接 PROFIBUS 節點(diǎn)。通過(guò)一個(gè) PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴展。