西門(mén)子DQ32模塊

S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含zui多 32 個(gè)模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè)安裝導(dǎo)軌上（請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)以了解前提條件）。

一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級(jí)，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(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。

		***備件*** SIMATIC S7-1500, 數(shù)字量輸出模塊 DQ 32xDC 24V/0,5A; 32 通道 8 個(gè)一組; 4A 每組; 診斷;替換值
一般信息西門(mén)子DQ32模塊
產(chǎn)品類型標(biāo)志		DQ 32x24VDC/0.5A ST
硬件功能狀態(tài)		E01
固件版本		V2.0.0
● 可更新固件		是
產(chǎn)品功能
● I&M 數(shù)據(jù)		是; I&M0 至 I&M3
附帶程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可組態(tài) / 已集成，自版本		V12 / V12
● STEP 7 可組態(tài)/ 已集成，自版本		V5.5 SP3 / -
● PROFIBUS 版本 GSD 版 / GSD 修訂版以上		V1.0 / V5.1
● PROFINET 版本 GSD 版 / GSD 修訂版以上		v2.3 / -
運(yùn)行模式
● MSO		是
電源電壓
額定值 (DC)		24 V
允許范圍，下限 (DC)		20.4 V
允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
反極性保護(hù)		是; 通過(guò)每組 7 A 的內(nèi)部保險(xiǎn)絲
輸入電流
耗用電流，zui大值		60 mA
輸出電壓
額定值 (DC)		24 V
功率
來(lái)自背板總線的功率輸出		1.1 W
功率損失
功率損失，典型值		3.5 W
數(shù)字輸出
數(shù)字輸出類型		晶體管
數(shù)字輸出端數(shù)量		32
P 開(kāi)關(guān)		是
短路保護(hù)		是; 電子脈沖
● 響應(yīng)閾，典型值		1 A
感應(yīng)式關(guān)閉電壓的限制		L+ (-53 V)
控制數(shù)字輸入		是
輸出端的通斷能力
● 電阻負(fù)載時(shí)的zui大值		0.5 A
● 照明負(fù)載時(shí)的zui大值		5 W
負(fù)載電阻范圍
● 下限		48 ?
● 上限		12 k?
輸出電壓
● 對(duì)于信號(hào) “1"，zui小值		L+ (-0.8 V)
輸出電流
● 對(duì)于信號(hào)“1"的額定值		0.5 A
● 針對(duì)信號(hào)“1"的允許范圍，zui大值		0.5 A
● 針對(duì)信號(hào)“0"的剩余電流，zui大值		0.5 mA
電阻負(fù)載時(shí)的輸出延遲
● 從 “0" 到“1"，zui大值		100 µs
● 從 "1" 到“0"，zui大值		500 µs
兩個(gè)輸出端并聯(lián)
● 用于邏輯連接		是
● 用于增加功率		否
● 用于冗余控制負(fù)載		是
開(kāi)關(guān)頻率
● 電阻負(fù)載時(shí)的zui大值		100 Hz
● 電感負(fù)載時(shí)的zui大值		0.5 Hz; 符合 IEC 60947-5-1，DC-13
● 照明負(fù)載時(shí)的zui大值		10 Hz
輸出端的總電流
● 每個(gè)通道的zui大電流		0.5 A; 參見(jiàn)手冊(cè)中的附加說(shuō)明
● 每個(gè)組的zui大電流		4 A; 參見(jiàn)手冊(cè)中的附加說(shuō)明
● 每個(gè)模塊的zui大電流		16 A; 參見(jiàn)手冊(cè)中的附加說(shuō)明
導(dǎo)線長(zhǎng)度
● 屏蔽，zui大值		1 000 m
● 未屏蔽，zui大值		600 m
等時(shí)模式
節(jié)拍同步運(yùn)行（應(yīng)用程序至端口同步）		是
加工時(shí)間和激活時(shí)間 (TWA) zui小值		70 µs
總線循環(huán)時(shí)間 (TDP) zui小值		250 µs
報(bào)警/診斷/狀態(tài)信息
診斷功能		是
可接入替代值		是
報(bào)警
● 診斷報(bào)警		是
診斷信息
● 電源電壓監(jiān)控		是
● 斷線		否
● 短路		是
● 保險(xiǎn)絲熔斷		否
診斷顯示 LED
● RUN LED		是; 綠色 LED
● ERROR LED		是; 紅色 LED
● 電源電壓監(jiān)控 (PWR-LED)		是; 綠色 LED
● 通道狀態(tài)顯示		是; 綠色 LED
● 用于通道診斷		否
● 用于模塊診斷		是; 紅色 LED
電位隔離
通道的電勢(shì)分離
● 在通道之間		否
● 在通道之間，分組點(diǎn)數(shù)		8
● 在通道和背板總線之間		是
絕緣
絕緣測(cè)試，使用		707 V DC（測(cè)試類型）
分布式運(yùn)行
按優(yōu)先級(jí)啟動(dòng)		是
尺寸
寬度		35 mm
高度		147 mm
深度		129 mm
重量
重量，約		280 g

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網(wǎng)絡(luò)模擬，坐行千里

對(duì)于地處偏遠(yuǎn)、技術(shù)復(fù)雜的工業(yè)設(shè)施而言，其特點(diǎn)就是工廠設(shè)計(jì)、維護(hù)和人員培訓(xùn)等成本高昂。在茫茫大海上開(kāi)采石油和天然氣時(shí)，情況更是如此。為此，西門(mén)子開(kāi)發(fā)了仿真軟件，為工業(yè)設(shè)施生成精確的三維虛擬模型，包括提供有關(guān)組件的詳細(xì)信息。這款軟件非常適用于培訓(xùn)技術(shù)人員。此外，不必親臨海上設(shè)施便可進(jìn)行培訓(xùn)，這能節(jié)省大筆費(fèi)用。

的石油和天然氣企業(yè)的維護(hù)技術(shù)人員僅需輕點(diǎn)兩下鼠標(biāo)，即可“出海"——轉(zhuǎn)瞬間便來(lái)到鉆井平臺(tái)，檢查泵的工作情況。*次輕觸鼠標(biāo)，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“COMOS-3D-Viewing（COMOS三維視圖）"。第二下，點(diǎn)擊下拉列表中的選項(xiàng)“Navigate（導(dǎo)航）"。隨即呈現(xiàn)在他面前的，便是這臺(tái)泵在COMOS Walkinside系統(tǒng)中栩栩如生的三維模型。COMOS Walkinside是一個(gè)虛擬-現(xiàn)實(shí)三維模型創(chuàng)建系統(tǒng)，可用于給操作人員作仿真式培訓(xùn)。

這時(shí)候，這位技術(shù)人員能看到自己的化身——虛擬人物造型——出現(xiàn)在這座鉆井平臺(tái)的虛擬模型中，周圍是厚實(shí)的黃色管道和灰色的鋼梁。再次輕點(diǎn)鼠標(biāo)——這次是點(diǎn)擊這臺(tái)泵，COMOS顯示了這臺(tái)泵的全部歷史記錄，包括這臺(tái)泵的安裝日期、自投運(yùn)以來(lái)的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，以及關(guān)于維修次數(shù)的準(zhǔn)確信息。這雖然只是操作COMOS和COMOS Walkinside系統(tǒng)的三個(gè)小小的步驟，卻是石油和天然氣行業(yè)邁出的一大步。

讓有紙辦公成為歷史

在使用這些創(chuàng)新軟件解決方案之前，如果要進(jìn)行這樣的檢查，就意味著技術(shù)人員必須從數(shù)以千計(jì)的文件和圖紙中，找到包含這臺(tái)泵zui后一次檢查報(bào)告及其他信息的文檔。只有當(dāng)他zui終找到所需報(bào)告之后，他才能開(kāi)始著手執(zhí)行實(shí)際任務(wù)。他還需要走出辦公室，冒著北海強(qiáng)勁的海風(fēng)，爬上鋼筋階梯和斜坡，沿途經(jīng)過(guò)管道、閥門(mén)及其他設(shè)備，zui后抵達(dá)所要檢查的泵。

所有這一切都是為了執(zhí)行常規(guī)檢查。檢查日期的計(jì)算依據(jù)是平均經(jīng)驗(yàn)值，而不考慮環(huán)境對(duì)泵的性能和工作壽命的帶來(lái)的實(shí)際影響。完成檢查后，技術(shù)人員還要手動(dòng)將新的信息錄入文檔并提交。這種類型的文書(shū)工作不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且有時(shí)候還很危險(xiǎn)，因?yàn)榭赡芙佑|到易燃材料。

從技術(shù)圖紙到虛擬工廠：COMOS可以呈現(xiàn)逼真的鉆井平臺(tái)三維模型。

停工代價(jià)高昂

對(duì)于商業(yè)項(xiàng)目而言，時(shí)間就是金錢。在石油和天然氣行業(yè)，尤其如是。如果有關(guān)工程不僅耗時(shí)漫長(zhǎng)，而且要求部分或*停工，項(xiàng)目成本將變得尤為高昂。不幸的是，每當(dāng)不得不對(duì)彼此精確協(xié)調(diào)的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，往往會(huì)發(fā)生這種情況。一座普通的開(kāi)采平臺(tái)每天可以開(kāi)采約10萬(wàn)桶石油和多達(dá)2, 000萬(wàn)立方米的天然氣——后者相當(dāng)于約1萬(wàn)戶德國(guó)家庭的年消耗量。

西門(mén)子工業(yè)軟件的項(xiàng)目工程師Kristian Larsen表示：“停工一天會(huì)令裝置運(yùn)營(yíng)者蒙受數(shù)百萬(wàn)歐元的損失。因此，平臺(tái)運(yùn)營(yíng)者想要盡可能減少停工天數(shù)。不僅以天計(jì)，甚至每個(gè)小時(shí)都十分寶貴。"Larsen為使用COMOS和COMOS Walkinside軟件的客戶GDF SUEZ E&P Norge提供支持。Larsen說(shuō)：“平臺(tái)運(yùn)營(yíng)者不僅想要縮短停工時(shí)間，而且希望減少在這種惡劣的環(huán)境中工作的員工。此外，這些企業(yè)希望減少運(yùn)送員工去平臺(tái)的頻率，并且zui大限度地減少需要來(lái)回搬運(yùn)的物資。"

在虛擬世界里制定維保方案

為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要*的配合。如果必須停產(chǎn)，其原因不應(yīng)當(dāng)是僅需要維修一臺(tái)泵。理想情況下，應(yīng)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)維保項(xiàng)目。這樣一來(lái)，便能同時(shí)在平臺(tái)的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，逐個(gè)系統(tǒng)地執(zhí)行幾乎所有主要維護(hù)任務(wù)。歸功于COMOS Walkinside模擬，不僅可以在陸地上規(guī)劃協(xié)調(diào)要對(duì)這些系統(tǒng)執(zhí)行的維護(hù)工作，而且可以提前顯示和模擬現(xiàn)場(chǎng)情況，而不要求員工在這個(gè)階段親自前往平臺(tái)。相反，專家可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，“空降"海上平臺(tái)。

“一分預(yù)防勝于十分治療"這句話，用在工業(yè)開(kāi)采和制造設(shè)施身上倒也十分貼切。要知道，防范的成本更為低廉，因?yàn)閷?duì)于糾正性工作而言，員工要直接在平臺(tái)上開(kāi)展工作，這會(huì)帶來(lái)高昂成本。一個(gè)例子表明了COMOS的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)一位客戶zui初引入COMOS系統(tǒng)時(shí)，必須執(zhí)行的糾正工單數(shù)多達(dá)2,670份，三年之后，這個(gè)數(shù)字降至僅1,778份——減少了近30%。

COMOS系統(tǒng)不僅提供了規(guī)劃和協(xié)調(diào)維護(hù)工作所需的數(shù)字化數(shù)據(jù)，它還連接了一個(gè)比常規(guī)3D CAD模型的功能更加豐富的三維可視化工具。COMOS營(yíng)銷Manuel Keldenich解釋道：“它好比一個(gè)水晶球。用CAD可以制作水晶球并從外部觀看。而使用COMOS Walkinside，則可以看到它里面，甚至在其內(nèi)部走動(dòng)。更重要的是，它允許我將水晶球的內(nèi)容與智能數(shù)據(jù)相連，以便看到‘雪花’飄落，并獲得連貫*的信息。"有了這款軟件，用戶可以在顯示器上“親臨"平臺(tái)。他說(shuō)：“并且要能夠插入日升和日落信息，以及模擬從任何方向吹來(lái)的風(fēng)——這些不只是羅曼蒂克的噱頭，而是會(huì)對(duì)設(shè)施造成重大影響，并進(jìn)一步影響成本。"