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SIMATIC ET 200S 是防護(hù)等級(jí)為IP 20 的分布式 I/O 系統(tǒng)。它包括:
- 帶有PROFIBUS (也可以采用集成的 CPU) 或 PROFInet接口的接口模塊
- 輸入輸出模塊
- 技術(shù)功能模板
- 控制三相負(fù)載的變頻器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器
它擁有擴(kuò)展的模塊系列,通過(guò)其配置、安裝和編程,可以完成范圍廣泛的控制任務(wù),使ET 200S 非常適合作為通用的 I/O 系統(tǒng)。
對(duì)模塊進(jìn)行了精細(xì)的設(shè)計(jì),因而能夠快速和地滿足系統(tǒng)的要求:
- 不需保留備件
- 沒有不必要的和多余的通道
即使在應(yīng)用對(duì)象的要求是形形的情況下,利用更換或組合各種各樣 I/O 模塊的方法,可明顯縮短設(shè)備的調(diào)整時(shí)間。
以 PROFIBUS DP總線上高達(dá) 12 MB/s 的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸速率和極其強(qiáng)大的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送能力,ET 200S分布式系統(tǒng)也非常適合應(yīng)用于時(shí)間極其關(guān)鍵的場(chǎng)合。
對(duì)于采用 ET 200S 的集成安全技術(shù),提供有兩個(gè)不同型號(hào)。
- 采用傳統(tǒng)布線方法的SIGUARD 裝置也可使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的應(yīng)用達(dá)到 EN 954-1第4類標(biāo)準(zhǔn)的安全保護(hù)功能。
- PROFIsafe 部件可通過(guò)可自由編程的控制器,替代基于布線的安全邏輯。對(duì)于客戶而言這具有如下優(yōu)點(diǎn):
- 在熟悉的 STEP 7 編程環(huán)境中,用 LAD 和 FBD 語(yǔ)言進(jìn)行編程;
編程或組態(tài)無(wú)需使用單獨(dú)工具 - 安全程序與標(biāo)準(zhǔn)程序在相同的控制器中執(zhí)行;
無(wú)需使用單獨(dú)控制器 - 可通過(guò)相同的現(xiàn)場(chǎng)總線電纜傳輸安全相關(guān)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù);
無(wú)需對(duì)安全相關(guān)輸入與輸入進(jìn)行附加接線 - 在 DP 站內(nèi),可將安全相關(guān)輸入與輸出與標(biāo)準(zhǔn)輸入與輸出組合;
無(wú)需附加的安全相關(guān) DP 節(jié)點(diǎn)(站)
高動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程
在高精度生產(chǎn)和加工過(guò)程中,用于控制高速機(jī)械的分布式解決方案日益重要,例如用于驅(qū)動(dòng)控制。 在這種情況下,分布式 I/O 設(shè)備捕獲信號(hào)與執(zhí)行器作出相應(yīng)反應(yīng)之間的時(shí)間必須盡量縮短,并可精確復(fù)制。 SIMATIC 自動(dòng)化解決方案通過(guò)這種方式與同步PROFIBUS 的同步連接被稱作“時(shí)鐘同步”,并由不同的 ET 200M 信號(hào)模板提供支持。 IM 153-1/153-2 接口模塊被用作為 ET 200M 的首部模塊(IM;接口模塊)。 S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)的模塊產(chǎn)品系列中,***多 8個(gè)或12個(gè) I/O 模塊可以與該接口模塊相連。
接口模塊和必需的 I/ 模塊安裝在 S7?300 的 異型導(dǎo)軌上;在安裝期間,用總線連接器把 I/O模塊相互連接起來(lái)并與 IM 153 接口模塊連接。
在冗余模式中,兩個(gè) IM 153-2 安裝在 BM IM/IM總線模塊上。 特種異型導(dǎo)軌可用來(lái)安放總線模塊。
在為 IM153 配備 S7-300 模塊時(shí),不必考慮插槽規(guī)則。
ET 200S 的設(shè)計(jì)使它可以應(yīng)用于承受較大的機(jī)械應(yīng)力的場(chǎng)合。
系統(tǒng)特性可以滿足很高設(shè)備可用性的要求。
) 值適于根據(jù) IEC 60947-3 中的環(huán)境溫度按照標(biāo)準(zhǔn)選用,采用標(biāo)準(zhǔn)的 LV HRC 熔斷器,特性 gG。導(dǎo)線橫截面積根據(jù)熔斷器的額定電流,而不是下游較小的工作電流進(jìn)行選擇。環(huán)境溫度較高、采用熔斷器實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體保護(hù)功能,或者用于部分范圍的保護(hù)時(shí),必須考慮其它的熔斷器降額系數(shù)。
PCS 7的特殊功能和模塊IM 153-2 (銅) 配有特殊功能,如時(shí)鐘同步、時(shí)間戳或 I&M 功能。 此外,考慮到在過(guò)程施工中不斷增加的診斷需求,還有一些可用的特殊模塊。 例如,數(shù)字量輸入模板可連接 NAMUR 傳感器,具有斷線探測(cè)器,通過(guò)“0”和“1”信號(hào),并具有整平監(jiān)控和脈沖展寬功能。 為獲得一個(gè)合理的通道價(jià)格,可能會(huì)采用8-通道 HART 模塊。
容錯(cuò)系統(tǒng)
高可用性系統(tǒng)可用于系統(tǒng)不允許出現(xiàn)停止或因意外停機(jī)后系統(tǒng)重啟等會(huì)造成高昂損失的應(yīng)用場(chǎng)合。 例如,典型的應(yīng)用場(chǎng)合包括發(fā)電、配電、隧道系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)輸系統(tǒng)、石油平臺(tái)、煉油廠、特種玻璃制造商、半導(dǎo)體行業(yè)等。
通過(guò)與高可用的 S7-400H(冗余 CPU)相結(jié)合,ET 200M 能夠以單通道模式(標(biāo)準(zhǔn)可用性)或開關(guān)模式(增強(qiáng)可用性)進(jìn)行連接。
此外,IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的軟件冗余應(yīng)用以及PNO標(biāo)準(zhǔn)化冗余應(yīng)用。
面臨爆炸危險(xiǎn)的范圍
在爆炸危險(xiǎn)范圍內(nèi),不同信號(hào)和模擬量模板用作本安型版本。 這意味著這些模塊本身可高性價(jià)比地安裝在Zone 2區(qū)域,但其傳感器和執(zhí)行器可安裝在Zone1區(qū)。例如,可用于化工和制藥行業(yè)、石油鉆探平臺(tái)、或普通制造工廠(如印刷工業(yè)或汽車工業(yè)的噴漆車間)。 可以按通道隔離處理 Ex zone 1區(qū)信號(hào)。對(duì)于非防爆區(qū)域,模塊通道隔離電壓為250 V AC。 還有帶 HART 能力的模擬量模板。
安全型系統(tǒng)
產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí),故障安全型控制器進(jìn)入安全狀態(tài),并確保操作人員、機(jī)器和環(huán)境的安全,例如出現(xiàn)擠壓時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)或乘客運(yùn)輸。 不同的信號(hào)模板可用于連接故障安全信號(hào)和 S7-300F 或 S7-400F/FH,并根據(jù)連接類型提供SIL 2 或 SIL 3。
對(duì)于面向安全的 I/O 模塊的應(yīng)用場(chǎng)合,必須使用 IM 153-2 HF 接口模塊。
西門子DP接頭6ES7972-OBB42-OXAO
1.2 中繼器的診斷功能
- 時(shí)鐘信息
訂貨號(hào)為6ES7 972-0AB01-0XA0的診斷中繼器包含了一個(gè)時(shí)鐘,用于為診斷事件、靜態(tài)數(shù)據(jù)以及拓?fù)鋽?shù)據(jù)打上時(shí)間標(biāo)簽。
- 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
中繼器的DP2和DP3網(wǎng)段是具有診斷功能的,可以診斷連接在這兩個(gè)網(wǎng)段上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸收宵c(diǎn)。但必須是6ES7 972-0AB01-0XA0以上的硬件,其硬件版本目前為V2.0.0。
如果是6ES7 972-0AB00-0XA0版本的診斷中繼器無(wú)法升級(jí)到更高版本。
做硬件升級(jí)時(shí),從網(wǎng)上下載的硬件版本文件,解壓后的三個(gè)文件沒有一般我們看到的升級(jí)用的(*.UDP)文件,此時(shí)任意選擇一個(gè)文件進(jìn)行升級(jí)操作,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)升級(jí)。
拓?fù)湫畔≒ROFIBUS 站地址和到診斷中繼器的距離。該信息可以從STEP7軟件中做為圖形顯示,也可以通過(guò)用戶程序進(jìn)行讀取。
- 診斷緩沖區(qū)
對(duì)于每一個(gè)網(wǎng)段(DP1/DP2/DP3/PG),診斷中繼器都有一個(gè)診斷緩沖區(qū),可以保存10條診斷信息。
這些信息可以在線讀取,也可以通過(guò)用戶程序進(jìn)行控制讀取。
- 統(tǒng)計(jì)緩存
網(wǎng)段DP2和DP3包含了兩個(gè)統(tǒng)計(jì)緩存區(qū),其中包含了沖突故障率以及報(bào)文故障率,這些信息可以用來(lái)衡量該網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。
這些信息可以通過(guò)STEP7在線讀取,也可以通過(guò)用戶程序控制進(jìn)行讀取。
2 診斷中繼器的診斷方法介紹
2.1 時(shí)鐘信息
由于診斷過(guò)程中會(huì)用到時(shí)鐘信息,這里首先介紹中繼器時(shí)間的設(shè)定。
為了使診斷信息與系統(tǒng)時(shí)鐘*,一般可以將CPU中的系統(tǒng)時(shí)鐘做為時(shí)鐘信息寫入到診斷中繼器中。但往往CPU的系統(tǒng)時(shí)鐘也不是當(dāng)前的時(shí)間,因而可以首先將CPU的時(shí)間設(shè)置成當(dāng)前時(shí)間,然后將CPU中的時(shí)間寫入到診斷中繼器中。這里將涉及到的功能塊有:
FC3 “D_TOD_DT“ :時(shí)間格式轉(zhuǎn)換
SFC 0 "SET_CLK" :為CPU設(shè)定時(shí)間
SFC 1 "READ_CLK":讀取CPU時(shí)間
SFC58 “WR_REC“:將系統(tǒng)時(shí)間寫入診斷中繼器(RECNUM=3C)
例程: