產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子 |
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產(chǎn)地 | 德國(guó) | 品牌 | 西門子 |
S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。 CPU 416F-3 PN/DP 還具有: 子模塊接口: 使用 IF 964-DP 接口模塊,可連接到一個(gè)另外的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。
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參考價(jià) | 面議 |
更新時(shí)間:2022-02-24 11:41:25瀏覽次數(shù):321
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西門子6ES7963-2AA00-0AA0
大量功能可支持用戶對(duì) S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):
高速指令執(zhí)行。
用戶友好的參數(shù)分配
人機(jī)界面:
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務(wù)。
診斷功能和自檢:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和特定系統(tǒng)事件。
密碼保護(hù)。
可以通過hardware中查看具體的地址。模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率,還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。(5)輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源,但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時(shí)取下,但CPU板上的QVZ(超時(shí))燈亮;錯(cuò)誤OB的用途是什么?(3)、國(guó)內(nèi)*實(shí)現(xiàn)真正的一拖三控制,不需要外接變頻軟起控制器,不需要外部復(fù)雜的邏輯電路,真正方便現(xiàn)實(shí)生活中要求的用三備一或用一備一以確??煽康摹S纱丝梢?,信息服務(wù)業(yè)發(fā)展和智慧城市建設(shè)是相輔相成、相得益彰的。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般聲卡同主板沖突。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的為理想的供電方。
三相缺相時(shí),紅燈亮,綠燈不亮,繼電器釋放;電壓正常時(shí)恢復(fù),綠燈亮,繼電器吸合;
3. L1、L2、L3接三相交流電壓,NO、COM為常開觸點(diǎn);NC、COM為常閉觸點(diǎn)。直接使用導(dǎo)線連接
4.L1、L2、L3三相電壓不平衡>8%時(shí),紅燈亮,繼電器釋放;電壓回升至<5%恢復(fù),綠燈亮,繼電器吸合。
MODBUS MODBUS 主站: 以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站接口。 MODBUS 從站: 以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站接口,無法實(shí)現(xiàn)從站到從站的報(bào)文幀傳輸。 組態(tài) 驅(qū)動(dòng)程序的加載與組態(tài)需要用于 CP 441-2 和 CP 341 (V4.0 或更高版本)和 STEP 7 V4.0。驅(qū)動(dòng)程序通過軟件狗進(jìn)行版權(quán)保護(hù)。
CPU 416-5H 擁有: 功能強(qiáng)大的處理器: CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 12.5 ns。 16 MB RAM (6 MB 用于程序, 10 MB 用于數(shù)據(jù)); 用于 S7-400H 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲(chǔ)器;高速主存儲(chǔ)器,用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。 存儲(chǔ)卡: 用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外,裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù),這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是: 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求,因此需要存儲(chǔ)卡。 提供有 RAM 和 FEPROM 卡(FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù))。 靈活的擴(kuò)展選件: 多達(dá) 262,144 點(diǎn)數(shù)字量和 16,384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口: MPI 可用來建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線(C 總線)上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立zui多 64 個(gè)連接。 注: 當(dāng)同時(shí)使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時(shí),只能將下列總線
F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。 信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。 CPU通過周期性自檢、命令測(cè)試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測(cè),檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外,通過“活躍標(biāo)志(sign-of-life)”請(qǐng)求,還可以對(duì) I/O 進(jìn)行檢測(cè)。 當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。 CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 的運(yùn)行無需使用一份 F 運(yùn)行版*。 編程 CPU 416F-2 和 CPU416F-3 PN...? css/ted.css 塊保護(hù): 通過密碼保護(hù)用戶程序,未經(jīng)*無法訪問。 集成 HMI 服務(wù): 對(duì)于 HMI 設(shè)備,用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。這些數(shù)據(jù)將由系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)傳輸。 集成通信功能: 編程器/OP 通信 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 S7 基本通信 S7 通信 通過網(wǎng)絡(luò)更新固件 CPU 416F-3 PN/DP: 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開放式通信 在基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
兩種 CPU 都具有: 高性能的處理器: CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.03 µs 。 CPU 416F-2:8 MB 主存儲(chǔ)器(程序或數(shù)據(jù)各占用 4 MB); CPU 416F-3PN/DP:11.2 MB 主存儲(chǔ)器(程序或數(shù)據(jù)各 5.6 MB); 快速主存儲(chǔ)器用于對(duì)于執(zhí)行十分重要的用戶程序部分。 靈活擴(kuò)展能力: zui多 262144 點(diǎn)數(shù)字量和 16384 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。 MPI 多點(diǎn)接口: 通過 MPI,可在高達(dá) 12 Mbps 的... (CPU 416F-2): 通過 PROFIBUS DP 主站接口,可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。從用戶的角度來看,分布式 I/O 的處理與集中式 I/O 的處理是相同的(相同的組態(tài)、編址和編程)。 混合安裝:SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。 CPU 416F-3 PN/DP 還具有: 子模塊接口: 使用 IF 964-DP 接口模塊,可連接到一個(gè)另外的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)
CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用這些 CPU,可為具有較高安全要求的工廠構(gòu)建一個(gè)故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。 通過 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口,可作為一個(gè)主站或從站,直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。 在通過 IF 964-DP 接口模塊連接 CPU 416F-3 PN/DP 的情況下,可以連接另外一個(gè) DP 主站系統(tǒng)。 通過使用 ERTEC 400-ASIC,CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)功能。它提供了可從外部接觸到的兩個(gè) PROFINET 端口。這意味著,除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外,也可通過新型 S7-400 控制器實(shí)現(xiàn)總線型結(jié)構(gòu)。 注: 只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。 故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口,連接到 IF 964-DP,和/或通過通信模塊(CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced)進(jìn)行連接。
用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),提高工廠的安全性 高性能 CPU 安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1) 通過一個(gè) CPU 即可勝任標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)和安全任務(wù) 允許多處理器模式 經(jīng)由采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP,與分布式 I/O 設(shè)備進(jìn)行安全通信 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口(CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN)和/或通過通信模塊(CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced)進(jìn)行分布式連接
西門子6ES7963-2AA00-0AA0
2.3 監(jiān)控通信結(jié)果
下載S7-1200和S7-300中的所有組態(tài)及程序,監(jiān)控通信結(jié)果,如圖10、圖11所示。
在S7-1200 CPU中向DB3中寫入數(shù)據(jù):“11”、“22”、“33”,則在S7-300中的DB2塊收到數(shù)據(jù)也為“11”、“22”、“33”。
在S7-300 CPU中,將“2#1111_1111”寫入IB0,則在S7-1200 CPU中QB0中收到的數(shù)據(jù)也為“2#1111_1111”。
圖10 S7-1200監(jiān)控表
圖11 S7-300 變量表
3. TCP 通信
使用TCP 協(xié)議通信,除了連接參數(shù)的定義不同,通信雙方的其它組態(tài)及編程與前面的ISO on TCP 協(xié)議通信*相同。
S7-1200 CPU中,使用 TCP 協(xié)議與S7-300通信時(shí),PLC_1的連接參數(shù),如圖12所示。通信伙伴 S7-300 的連接參數(shù),如圖13所示。
圖12 S7-1200 的TCP連接參數(shù)的配置
圖13 S7-300 的TCP連接參數(shù)的配置
1.1 熱電偶的工作原理
熱電偶和熱電阻一樣,都是用來測(cè)量溫度的。
熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,利用溫差電勢(shì)原理來測(cè)量溫度的,當(dāng)熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),溫差越大,熱電動(dòng)勢(shì)越大,利用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)這個(gè)原理來測(cè)量溫度。
結(jié)構(gòu)示意圖如下:
圖1 熱電偶測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖
注意:如上圖所示,熱電偶是有正負(fù)極性的,所以需要確保這些導(dǎo)線連接到正確的極性,否則將會(huì)造成明顯的測(cè)量誤差
為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;
③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離;
⑤ 熱電偶對(duì)于外界的干擾比較敏感,因此安裝還需要考慮屏蔽的問題。
1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別
屬性 | 熱電阻 | 熱電偶 |
信號(hào)的性質(zhì) | 電阻信號(hào) | 電壓信號(hào) |
測(cè)量范圍 | 低溫檢測(cè) | 高溫檢測(cè) |
材料 | 一種金屬材料(溫度敏感變化的金屬材料) | 雙金屬材料在(兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個(gè)不同金屬的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)差) |
測(cè)量原理 | 電阻隨溫度變化的性質(zhì)來測(cè)量 | 基于熱電效應(yīng)來測(cè)量溫度 |
補(bǔ)償方式 | 3線制和4線制接線 | 內(nèi)部補(bǔ)償和外部補(bǔ)償 |
電纜接點(diǎn)要求 | 電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗 | 要通過補(bǔ)償導(dǎo)線直接接入到模板;或補(bǔ)償導(dǎo)線接到參比接點(diǎn),然后用銅制導(dǎo)線接到模板 |
表1 熱電偶與熱電阻的比較
2. 熱電偶的類型和可用模板
2.1熱電偶類型
根據(jù)使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號(hào)區(qū)分,分度號(hào)代表溫度范圍,且代表每種分度號(hào)的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號(hào)有主要有以下幾種。
分度號(hào) | 溫度范圍(℃) | 兩種金屬材料 |
B型 | 0~1820 | 鉑銠—鉑銠 |
C型 | 0~2315 | 鎢3稀土—鎢26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 鎳鉻—銅鎳 |
J型 | -210~1200 | 鐵—銅鎳 |
K型 | -270~1372 | 鎳鉻—鎳硅 |
L型 | -200~900 | 鐵—銅鎳 |
N型 | -270~1300 | 鎳鉻硅—鎳硅 |
R型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
S型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
T型 | -270~400 | 銅—銅鎳 |
U型 | -270~600 | 銅—銅鎳 |
表2 分度號(hào)對(duì)照表
2.2可用的模板
CPU類型 | 模板類型 | 支持熱電偶類型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8點(diǎn)) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2點(diǎn)) | E,J,K,L,N | |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8點(diǎn)) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對(duì)應(yīng)熱電偶類型
3. 熱電偶的補(bǔ)償接線
3.1 補(bǔ)償方式
熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求冷端的溫度保持不變,這樣產(chǎn)生的熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,所以需要對(duì)冷端溫度變化造成的影響采取一定補(bǔ)償?shù)拇胧?br />由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到控制儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補(bǔ)償導(dǎo)線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),但補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)要和熱電偶的導(dǎo)線材質(zhì)相同。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度變化造成的影響,補(bǔ)償方式見下表。
溫度補(bǔ)償方式 | 說 明 | 接 線 | |
內(nèi)部補(bǔ)償 | 使用模板的內(nèi)部溫度為參比接點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,再由模板進(jìn)行處理。 | 直接用補(bǔ)償導(dǎo)線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。 | |
外部補(bǔ)償 | 補(bǔ)償盒 | 使用補(bǔ)償盒采集并補(bǔ)償參比接點(diǎn)溫度,不需要模板進(jìn)行處理。 | 可以使用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點(diǎn)和模擬量模板輸入端。 |
熱電阻 | 使用熱電阻采集參比接點(diǎn)溫度,再由模板進(jìn)行處理。 | ||
如果參比接點(diǎn)溫度恒定可以不要熱電阻參考 |
表4 各類補(bǔ)償方式
3.2各補(bǔ)償方式接線
3.2.1內(nèi)部補(bǔ)償
內(nèi)部補(bǔ)償是在輸入模板的端子上建立參比接點(diǎn),所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端,或通過補(bǔ)償導(dǎo)線間接的連接到輸入端。每個(gè)通道組必須接相同類型的熱電偶,連接示意圖如下。
CPU類型 | 支持內(nèi)部補(bǔ)償模板類型 | 可連接熱電偶個(gè)數(shù) |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 多8個(gè)(4種類型,同通道組必須相同) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 多2個(gè)(1種類型,同通道組必須相同) | |
6ES7 331-7PF11-0AB0 | 多8個(gè)(8種類型) | |
S7-400 | 6ES7 431-7KF00-0AB0 | 多8個(gè)(8種類型) |
表5 支持內(nèi)部補(bǔ)償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)
圖2 內(nèi)部補(bǔ)償接線
注1:模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補(bǔ)償端COMP+(10)和Mana(11),其它模板無。
3.2.2 外部補(bǔ)償—補(bǔ)償盒
補(bǔ)償盒方式是通過補(bǔ)償盒獲取熱電偶的參比接點(diǎn)的溫度,但補(bǔ)償盒必須安裝在熱電偶的參比接點(diǎn)處。
補(bǔ)償盒必須單獨(dú)供電,電源模塊必須具有充分的噪聲濾波功能,例如使用接地電纜屏蔽。
補(bǔ)償盒包含一個(gè)橋接電路,固定參比接點(diǎn)溫度標(biāo)定,如果實(shí)際溫度與補(bǔ)償溫度有偏差,橋接熱敏電阻會(huì)發(fā)生變化,產(chǎn)生正的或者負(fù)的補(bǔ)償電壓疊加到測(cè)量電勢(shì)差信號(hào)上,從而達(dá)到補(bǔ)償調(diào)節(jié)的目的。
補(bǔ)償盒采用參比接點(diǎn)溫度為0℃的補(bǔ)償盒,推薦使用西門子帶集成電源裝置的補(bǔ)償盒,訂貨號(hào)如下表。
推薦使用的補(bǔ)償盒 | 訂貨號(hào) | ||
帶有集成電源裝置的參比端,用于導(dǎo)軌安裝 | M72166-V V V V V | ||
輔助電源 | B1 | 230VAC | ![]() |
B2 | 110VAC | ||
B3 | 24VAC | ||
B4 | 24VDC | ||
連接到熱電偶 | 1 | L型 | |
2 | J型 | ||
3 | K型 | ||
4 | S型 | ||
5 | R型 | ||
6 | U型 | ||
7 | T型 | ||
參考溫度 | 00 | 0℃ |
表6 西門子參比接點(diǎn)的補(bǔ)償盒訂貨數(shù)據(jù)
圖3 S7-300模板支持接線方式
圖3 類型:熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線連接到參比接點(diǎn),再用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點(diǎn)和模板的輸入端子構(gòu)成回路,同時(shí)由一個(gè)補(bǔ)償盒對(duì)模板連接的所有熱電偶進(jìn)行公共補(bǔ)償,補(bǔ)償盒的9,8端子連接到模板的補(bǔ)償端COMP+(10)和Mana(11),所以模板的所有通道必須連接同類型的熱電偶。
圖4 S7-400模板支持接線方式
圖4 類型:模板的各個(gè)通道單獨(dú)連接一個(gè)補(bǔ)償盒,補(bǔ)償盒通過熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線直接連接到模板的輸入端子構(gòu)成回路,所以模板的每個(gè)通道都可以使用模板支持類型的熱電偶,但是每個(gè)通道都需要補(bǔ)償盒。
CPU類型 | 支持外部補(bǔ)償盒補(bǔ)償模板類型 | 可連接熱電偶個(gè)數(shù) |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 多8個(gè)(同類型) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 多2個(gè)(同類型) | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0 | 多8個(gè)(類型可不同) |
6ES7 431-7QH00-0AB0 | 多16個(gè)(類型可不同) |
表7 支持外部補(bǔ)償盒補(bǔ)償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)
3.2.3 外部補(bǔ)償—熱電阻
熱電阻方式是通過外接電阻溫度計(jì)獲取熱電偶的參比接點(diǎn)的溫度,再由模板處理然后進(jìn)行溫度補(bǔ)償,同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點(diǎn)處。
2.3 監(jiān)控通信結(jié)果
下載S7-1200和S7-300中的所有組態(tài)及程序,監(jiān)控通信結(jié)果,如圖10、圖11所示。
在S7-1200 CPU中向DB3中寫入數(shù)據(jù):“11”、“22”、“33”,則在S7-300中的DB2塊收到數(shù)據(jù)也為“11”、“22”、“33”。
在S7-300 CPU中,將“2#1111_1111”寫入IB0,則在S7-1200 CPU中QB0中收到的數(shù)據(jù)也為“2#1111_1111”。
圖10 S7-1200監(jiān)控表
圖11 S7-300 變量表
3. TCP 通信
使用TCP 協(xié)議通信,除了連接參數(shù)的定義不同,通信雙方的其它組態(tài)及編程與前面的ISO on TCP 協(xié)議通信*相同。
S7-1200 CPU中,使用 TCP 協(xié)議與S7-300通信時(shí),PLC_1的連接參數(shù),如圖12所示。通信伙伴 S7-300 的連接參數(shù),如圖13所示。
圖12 S7-1200 的TCP連接參數(shù)的配置
圖13 S7-300 的TCP連接參數(shù)的配置
1.1 熱電偶的工作原理
熱電偶和熱電阻一樣,都是用來測(cè)量溫度的。
熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,利用溫差電勢(shì)原理來測(cè)量溫度的,當(dāng)熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),溫差越大,熱電動(dòng)勢(shì)越大,利用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)這個(gè)原理來測(cè)量溫度。
結(jié)構(gòu)示意圖如下:
圖1 熱電偶測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖
注意:如上圖所示,熱電偶是有正負(fù)極性的,所以需要確保這些導(dǎo)線連接到正確的極性,否則將會(huì)造成明顯的測(cè)量誤差
為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;
③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離;
⑤ 熱電偶對(duì)于外界的干擾比較敏感,因此安裝還需要考慮屏蔽的問題。
1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別
屬性 | 熱電阻 | 熱電偶 |
信號(hào)的性質(zhì) | 電阻信號(hào) | 電壓信號(hào) |
測(cè)量范圍 | 低溫檢測(cè) | 高溫檢測(cè) |
材料 | 一種金屬材料(溫度敏感變化的金屬材料) | 雙金屬材料在(兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個(gè)不同金屬的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)差) |
測(cè)量原理 | 電阻隨溫度變化的性質(zhì)來測(cè)量 | 基于熱電效應(yīng)來測(cè)量溫度 |
補(bǔ)償方式 | 3線制和4線制接線 | 內(nèi)部補(bǔ)償和外部補(bǔ)償 |
電纜接點(diǎn)要求 | 電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗 | 要通過補(bǔ)償導(dǎo)線直接接入到模板;或補(bǔ)償導(dǎo)線接到參比接點(diǎn),然后用銅制導(dǎo)線接到模板 |
表1 熱電偶與熱電阻的比較
2. 熱電偶的類型和可用模板
2.1熱電偶類型
根據(jù)使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號(hào)區(qū)分,分度號(hào)代表溫度范圍,且代表每種分度號(hào)的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號(hào)有主要有以下幾種。
分度號(hào) | 溫度范圍(℃) | 兩種金屬材料 |
B型 | 0~1820 | 鉑銠—鉑銠 |
C型 | 0~2315 | 鎢3稀土—鎢26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 鎳鉻—銅鎳 |
J型 | -210~1200 | 鐵—銅鎳 |
K型 | -270~1372 | 鎳鉻—鎳硅 |
L型 | -200~900 | 鐵—銅鎳 |
N型 | -270~1300 | 鎳鉻硅—鎳硅 |
R型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
S型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
T型 | -270~400 | 銅—銅鎳 |
U型 | -270~600 | 銅—銅鎳 |
表2 分度號(hào)對(duì)照表
2.2可用的模板
CPU類型 | 模板類型 | 支持熱電偶類型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8點(diǎn)) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2點(diǎn)) | E,J,K,L,N | |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8點(diǎn)) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對(duì)應(yīng)熱電偶類型
3. 熱電偶的補(bǔ)償接線
3.1 補(bǔ)償方式
熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求冷端的溫度保持不變,這樣產(chǎn)生的熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,所以需要對(duì)冷端溫度變化造成的影響采取一定補(bǔ)償?shù)拇胧?br />由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到控制儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補(bǔ)償導(dǎo)線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),但補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)要和熱電偶的導(dǎo)線材質(zhì)相同。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度變化造成的影響,補(bǔ)償方式見下表。
溫度補(bǔ)償方式 | 說 明 | 接 線 | |
內(nèi)部補(bǔ)償 | 使用模板的內(nèi)部溫度為參比接點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,再由模板進(jìn)行處理。 | 直接用補(bǔ)償導(dǎo)線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。 | |
外部補(bǔ)償 | 補(bǔ)償盒 | 使用補(bǔ)償盒采集并補(bǔ)償參比接點(diǎn)溫度,不需要模板進(jìn)行處理。 | 可以使用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點(diǎn)和模擬量模板輸入端。 |
熱電阻 | 使用熱電阻采集參比接點(diǎn)溫度,再由模板進(jìn)行處理。 | ||
如果參比接點(diǎn)溫度恒定可以不要熱電阻參考 |
表4 各類補(bǔ)償方式
3.2各補(bǔ)償方式接線
3.2.1內(nèi)部補(bǔ)償
內(nèi)部補(bǔ)償是在輸入模板的端子上建立參比接點(diǎn),所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端,或通過補(bǔ)償導(dǎo)線間接的連接到輸入端。每個(gè)通道組必須接相同類型的熱電偶,連接示意圖如下。
CPU類型 | 支持內(nèi)部補(bǔ)償模板類型 | 可連接熱電偶個(gè)數(shù) |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 多8個(gè)(4種類型,同通道組必須相同) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 多2個(gè)(1種類型,同通道組必須相同) | |
6ES7 331-7PF11-0AB0 | 多8個(gè)(8種類型) | |
S7-400 | 6ES7 431-7KF00-0AB0 | 多8個(gè)(8種類型) |
表5 支持內(nèi)部補(bǔ)償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)
圖2 內(nèi)部補(bǔ)償接線
注1:模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補(bǔ)償端COMP+(10)和Mana(11),其它模板無。
3.2.2 外部補(bǔ)償—補(bǔ)償盒
補(bǔ)償盒方式是通過補(bǔ)償盒獲取熱電偶的參比接點(diǎn)的溫度,但補(bǔ)償盒必須安裝在熱電偶的參比接點(diǎn)處。
補(bǔ)償盒必須單獨(dú)供電,電源模塊必須具有充分的噪聲濾波功能,例如使用接地電纜屏蔽。
補(bǔ)償盒包含一個(gè)橋接電路,固定參比接點(diǎn)溫度標(biāo)定,如果實(shí)際溫度與補(bǔ)償溫度有偏差,橋接熱敏電阻會(huì)發(fā)生變化,產(chǎn)生正的或者負(fù)的補(bǔ)償電壓疊加到測(cè)量電勢(shì)差信號(hào)上,從而達(dá)到補(bǔ)償調(diào)節(jié)的目的。
補(bǔ)償盒采用參比接點(diǎn)溫度為0℃的補(bǔ)償盒,推薦使用西門子帶集成電源裝置的補(bǔ)償盒,訂貨號(hào)如下表。
推薦使用的補(bǔ)償盒 | 訂貨號(hào) | ||
帶有集成電源裝置的參比端,用于導(dǎo)軌安裝 | M72166-V V V V V | ||
輔助電源 | B1 | 230VAC | ![]() |
B2 | 110VAC | ||
B3 | 24VAC | ||
B4 | 24VDC | ||
連接到熱電偶 | 1 | L型 | |
2 | J型 | ||
3 | K型 | ||
4 | S型 | ||
5 | R型 | ||
6 | U型 | ||
7 | T型 | ||
參考溫度 | 00 | 0℃ |
表6 西門子參比接點(diǎn)的補(bǔ)償盒訂貨數(shù)據(jù)
圖3 S7-300模板支持接線方式
圖3 類型:熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線連接到參比接點(diǎn),再用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點(diǎn)和模板的輸入端子構(gòu)成回路,同時(shí)由一個(gè)補(bǔ)償盒對(duì)模板連接的所有熱電偶進(jìn)行公共補(bǔ)償,補(bǔ)償盒的9,8端子連接到模板的補(bǔ)償端COMP+(10)和Mana(11),所以模板的所有通道必須連接同類型的熱電偶。
圖4 S7-400模板支持接線方式
圖4 類型:模板的各個(gè)通道單獨(dú)連接一個(gè)補(bǔ)償盒,補(bǔ)償盒通過熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線直接連接到模板的輸入端子構(gòu)成回路,所以模板的每個(gè)通道都可以使用模板支持類型的熱電偶,但是每個(gè)通道都需要補(bǔ)償盒。
CPU類型 | 支持外部補(bǔ)償盒補(bǔ)償模板類型 | 可連接熱電偶個(gè)數(shù) |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 多8個(gè)(同類型) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 多2個(gè)(同類型) | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0 | 多8個(gè)(類型可不同) |
6ES7 431-7QH00-0AB0 | 多16個(gè)(類型可不同) |
表7 支持外部補(bǔ)償盒補(bǔ)償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€(gè)數(shù)
3.2.3 外部補(bǔ)償—熱電阻
熱電阻方式是通過外接電阻溫度計(jì)獲取熱電偶的參比接點(diǎn)的溫度,再由模板處理然后進(jìn)行溫度補(bǔ)償,同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點(diǎn)處。
6DD1684-0GE0所以提醒大家應(yīng)當(dāng)確保固定接線的螺絲應(yīng)當(dāng)具備10Nm的力矩旋緊。, 4、插座說明:不同系列的歐姆龍繼電器需要對(duì)應(yīng)的插座底座。若是當(dāng)?shù)膲毫謴?fù)低于壓力控制器所設(shè)定的下限值時(shí),那么它又會(huì)自動(dòng)接通電路開始正常工作。奇勝,為了迅速熄滅斷開時(shí)的電弧,通常器都滅弧裝置,一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩,并配有強(qiáng)磁吹弧回路。族類化合物及氧化性酸和強(qiáng)堿等:,并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。, 5、總的照明配電箱應(yīng)該設(shè)在靠近電源處,分照明配電箱應(yīng)該設(shè)在用電負(fù)荷或設(shè)備相對(duì)集中地區(qū),分照明配電箱與各用電設(shè)備的開關(guān)箱之間超過30米。然后可以按下ON電源按鈕進(jìn)行啟動(dòng)操作,
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái),其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。