西門子6ES7193-4CE00-0AA0

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顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器或I/O出錯以及運行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  使用編程器，可顯示用戶執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，獨立于用戶程序修改過程變量，并輸出堆棧存儲器的內容。
• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環(huán)時間和診斷緩沖區(qū)的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局數(shù)據(jù)通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊(只是服務器)

集成功能

• 計數(shù)器；
  4個計數(shù)器(**高60kHz)，具有獨立方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器。
• 4通道頻率測量；
  允許進行頻率測量（高達 60 kHz），例如，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內的件數(shù)）。
• 周期測量
  4個通道?？蓽y量計數(shù)信號的周期時間，計數(shù)頻率**高為 1 KHz。
• 脈寬調制；
  4個輸出可直接連接控制閥、執(zhí)行器、開關設備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設置周期長度并可在運行時修改占空比。
• 定位控制；
  集成在操作系統(tǒng)中的 SFB 可通過 2 個數(shù)字量輸出或 1 個模擬量輸出對 1 個軸進行定位控制。
• 報警輸入（所有數(shù)字量輸入）；
  報警輸入可以檢測過程事件，并在**短的時間內觸發(fā)響應。
•  ET200S和ET200M都是分布式IO,都由接口百模塊加I/O模塊構成,都有DP/PN接口模塊可選,都是IP20的產品,都可提供光纖接口產品差別：
  1、安裝方式不度同,ET200S安裝在35mm導軌上,電源模塊或電子模塊通過端子模塊與接口模塊相連,ET200M安裝在300機架上,電子模塊通過U形總線知道聯(lián)接器或有源總線模塊與接口模塊連接
  2、接線方式不同：ET200M使用前聯(lián)接器接線,ET200S接線在端子模板上
  3、ET200M選用有源背板總線模塊實現(xiàn)熱插拔,ET200S的端子模塊保證了其可以回熱插拔
  4、ET200S多可擴展64個模塊I/O模塊,ET200M多可擴展12個I/O模塊
  5、ET200S有電機起動器,變頻答器模塊而ET200M沒有.
  6、ET200S有集成CUP的接口模塊,可以實現(xiàn)本地控制
  7、ET200M接口模塊可以實現(xiàn)冗余配置,ET200S不能
  8、ET200S電子模塊點數(shù)相對較小,數(shù)字量大的是8點,ET200M大的是64點.
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  說明

  SIMATIC ET 200M 是針對具有高密度通道應用的控制柜的模塊式 I/O 站使用接口模塊可以連接 profibus 和 PROFINET-還可以選擇使用光纜連接 Profibus。ET 200M 可以用于標準應用，也可用于安全應用。多可以有 12 個多通道信號模塊（例如 64 個數(shù)字輸入）和功能模塊以及 S7-300 通訊處理器可以用作 I/O 模塊——與過程的接口。ET 200M 支持帶有擴展用戶數(shù)據(jù)的模塊，如具有 HART minor 變量的 HART 模塊。除了成熟的連接技術，ET 200M 還可以提供絕緣部署方法 Fast Connect，用于快速接線。

  

   

  應用領域

  ET 200M 特別適用于用戶*或復雜的自動化任務?？蓱玫膸в?HART 的擴展模擬輸入或輸出模塊可以優(yōu)化 ET 200M 用于過程工程組態(tài)。要求高等級的可用性的應用，可以與諸如 S7-400H 或 S7-400F/FH 這樣的冗余系統(tǒng)相組合來實現(xiàn)。

   

   

  優(yōu)點

• 高密度通道設計（每個模塊多 64 個通道）

• 減少了接線工作量

• 高工廠可用性
  – RUN 中的組態(tài)
  -熱插拔模塊
  – 冗余設計

• 模塊化設計

• 使用 S7-300 模塊

• 集成了安全功能

• 逐個通道集成了診斷功能

• 獲得了 Ex-zone 2 認證

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  設計和功能

  模塊式的 I/O 系統(tǒng) ET 200M 包括了接口模塊（在冗余設計情況下 2IM），和多 12 個 I/O 模塊。沒有插槽規(guī)則。根據(jù)主模塊數(shù)量框架的各種類型的 I/O 模塊都可以插入。

  SIMATIC S7-300 使用連接器的簡單結構使 ET 200M 應用靈活，而且維修友好性高：

  總線模塊跳到 DIN 導軌上，使用縱向插入的連接器從側面對接固定。然后這些模塊安裝到總線模塊上，并用螺絲固定到位，與總線模塊接頭建立接觸。非占用槽上連接器用總線背板蓋保護起來。總線模塊蓋插入到后一個總線模塊的側面。背板總線集成到了模塊上。有源總線模塊允許在工作中更換（熱插拔）。ET 200M 連接到一個 S7-400 上的 profibus 上之后，控制器就可以在正常運行情況下進行組態(tài)了（運行中組態(tài) – CiR）

   

  ET200S需要提供電源模塊來為該系列模塊供電，如果電源模塊供電能力不能滿足要求，需要再增加電源模塊的數(shù)量；ET200SP各個負抄載電勢組的形成不需要電源模塊，這是和ET200S一個顯著的區(qū)別百。

  2、模塊通道的區(qū)別

  ET200SP模塊設計更加緊湊，單個模塊多支持16通道，相比ET200S，模塊通道增加了一倍。

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  3、各自的特別區(qū)別

  ET200S支持多線連接的模塊。具有多度種功能，擁有多個模塊種類，例如：電機起動器，安全技術，功能模塊，CPU，通訊模塊等?？梢园惭b知在危險區(qū)域。

  ET200SP系統(tǒng)支持接線，運行中插拔模塊，模塊空缺運行，診斷功能等；采用直插式端子，節(jié)省了布線的空間，我們可以單手接線而不需要道使用工具?？梢詫崿F(xiàn)Profinet和Profibus DP兩種通訊方式

•  西門子6ES7193-4CE00-0AA0

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  SIMATIC DP，電源模塊 PM-E 用于 ET 200S， 24-48V DC，24-230V AC， 含診斷和熔斷器

  ET200S電源概述

• 根據(jù)模塊的型號不同, 可用于電壓監(jiān)控, 負載的熔斷器保護，以及為傳感器供電。
• 可插入到 TM-E端子模塊中，帶有自動編碼
• 可以提供電壓監(jiān)控的診斷信息和熔斷器是否熔斷的信息 (也可以通過組態(tài)關閉這一功能)
• 帶有安全保護功能的電源模塊PM-E F PROFIsafe用于保護性跳閘，保護串列連接的24 V DC 數(shù)字輸出模塊（最大可達10 A）或外部負載；還有3 個輔助的集成安全保護輸出：24 V DC / 2 A
• 24 - 48 V DC PM-E 電源模塊
  • 狀態(tài)信息和“負載電壓存在”診斷
  • 為選件的控制供電
• PM-E 24 V DC 至 230 V AC 電源模塊
  • 通用的電源模塊
  • 為選件的控制供電

• 　　修改后的過電壓檢測電路

  　?。?）第三，修改了過電壓檢測電路后重新進行浪涌沖擊試驗，電源輸出仍然會中斷。在優(yōu)化峰值檢波器電路后，這個輸入過壓保護電路在浪涌注入時就不會動作了。但是PFC會控制IC停止工作導致整流器沒有輸出。

  　　當浪涌進入到AC端口時，一個大的浪涌電流中一小部分會通過PFC的電流采樣電阻。通過這個采樣電阻，一個較大的負峰尖刺就產生了，并干擾PFC的控制IC進入保護模式一定時間。期間電源模塊仍然是工作的。

  　　在浪涌發(fā)生后，PFC控制IC停止工作但開關電源模塊仍然保持輸出。鏈路電壓跌落最后也導致了電源模塊輸出跌落并最后中斷。

  　　我們在控制IC的檢測管腳增加了鉗位二極管，如圖6所示。修改后再次進行浪涌注入試驗，就沒有保護產生了。

   

  這個電源由輸入單元、有源功率因數(shù)校正單元、開關功率轉換及輸出單元組成。其中有源PFC即主動式PFC使用主動組件、控制線路及功率型開關式組件，基本運作原理為調整輸入電流波型使其與輸入電壓波形盡可能相似，功率因素校正值可達近乎100%.另外主動式PFC可使電源供應器輸入電壓范圍從90V直流）擴增到264 V（直流）。功率轉換單元包括電子開關、脈寬調制控制及反饋等功能；輸出單元包括二次整流和平滑濾波等功能。

  　　2 試驗現(xiàn)象

  　　這是一個對數(shù)字電子產品進行浪涌沖擊試驗的案例。這款電子設備采用220V交流供電，經(jīng)過內部電源模塊（包括開關電源及控制電路）變?yōu)?3V直流供后面的數(shù)字電路使用。

  　　按照GB/T 17626.5規(guī)定的測試方法，對這款設備的AC輸入端口注入2kV的混合波時，發(fā)現(xiàn)設備重啟。首先判斷是電源部分導致的重啟還是因為數(shù)字處理電路部分受到干擾導致的重啟。反復進行試驗，監(jiān)測電源輸出和重要的系統(tǒng)啟動等信號狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)在浪涌沖擊時電源輸出的直流電壓中斷。

  　　從示波器抓到的電源輸出波形圖可以看出，電源模塊的輸出中斷大概100ms并自動重啟恢復輸出53.5V.

  　　期間電源模塊前面板綠色指示燈閃爍一次。為確認不是后面數(shù)字電路的影響，把電源模塊單獨拿出來連接電阻負載重新進行試驗，復現(xiàn)了這種情況。

  　　3 問題分析

  　?。?）首先，懷疑在浪涌注入時整流器次級MCU重啟。但是在增強次級輔助電源濾波器和重啟管腳的濾波器后沒有什么作用。檢查這個MCU的信號管腳，并沒有錯誤發(fā)生。所以這個整流器停止工作原因在初級。

  　?。?）其次，在做過多次測試后，確定AC側過壓檢測電路動作。這個過壓動作原因是浪涌的尖刺進入到電壓保持電路中。通過圖 可知，這里沒有保持時間，當浪涌注入時，這個輸入過壓電路立刻動作。正常的過壓保護點在300V.

  　　這個峰值檢波器總是很敏感，采用RC濾波器就可以濾除浪涌尖刺，避免下一個比較電路動作，如圖所示。

  　　過電壓檢測電路