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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
西門子S7-200 SMART 數(shù)字輸入/輸出 SM DT32 16DI/16DO
西門子S7-200 SMART 數(shù)字輸入/輸出 SM DT32 16DI/16DO
產(chǎn)品價(jià)格:¥820
上架日期:2020-07-03 10:28:16
產(chǎn)地:本地
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詳細(xì)說明

    西門子S7-200 SMART 數(shù)字輸入/輸出 SM DT32 16DI/16DO

    SIMATIC S7-200 SMART, 數(shù)字輸入/輸出 SM DT32,16DI/16DO, 16DI 24V DC,灌電流/拉電流, 16DO,晶體管 0.75A

    SIEMENS西門子

    上海麗丞工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司

    全新原裝,質(zhì)量保證,保修一年

    銷售及維修西門子各類工控自動(dòng)化配件;

    S7-200CN、S7-200SMART、S7-300、S7-400、 S7-1200、S7-1500、ET200、LOGO邏輯控制模塊 、西門子可編程控制器

    西門子樓宇自控

    西門子HMI人機(jī)界面:觸摸屏

    西門子變頻器:MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70

    西門子工業(yè)以太網(wǎng):通訊網(wǎng)卡、通訊電纜、通訊接頭、總線連接器 工控機(jī)、交換機(jī)、自動(dòng)化軟件等系型號(hào)齊全,快速報(bào)價(jià),買我們的產(chǎn)品無憂所值,我們的產(chǎn)品都承諾質(zhì)保一年,讓您買的省心舒心,用的放心!

    用作冗余 I/O 的信號(hào)模塊

    以下信號(hào)模塊可作為冗余 I/O。有關(guān)模塊使用的最新信息,請(qǐng)參見自述文件或訪問 http://www.siemens.com/automation/service&support 網(wǎng)站中的 SIMATIC 常見問題與解答(搜索關(guān)鍵字“冗余 I/O”)。

    要考慮到只能使用具有相同產(chǎn)品版本和相同固件版本的模塊作為冗余對(duì)。

    列表: 用于冗余的信號(hào)模塊

    庫 V5.x

    庫 V4.x

    庫 V3.x

    模塊

    訂貨號(hào)

    中央: 雙通道冗余 DI

     

    DI 16xDC 24V中斷

    6ES7 421–7BH0x–0AB0

    使用非冗余編碼器

    • 該模塊支持“斷路”診斷功能。要實(shí)現(xiàn)這一功能,需確保在使用一個(gè)編碼器評(píng)估兩個(gè)并聯(lián)輸入時(shí),即使信號(hào)狀態(tài)為“0”,總電流也在 2.4 mA 和 4.9 mA 范圍內(nèi)。
      可通過在編碼器跨接一個(gè)電阻滿足這一要求。 電阻值取決于開關(guān)類型,對(duì)于接觸式開關(guān),通常介于 6800 和 8200 歐姆之間。
      對(duì)于 BEROS,可使用以下公式計(jì)算電阻值:
      (30 V/(4.9 mA – I_R_Bero) < R < (20 V/(2.4 mA – I_R_Bero)

     

    DI 32xDC 24 V

    6ES7 421-1BL0x-0AA0

     

    DI 32xUC 120V

    6ES7 421–1EL00–0AA0

    分布式: 雙通道冗余 DI

     

    DI16xDC 24 V,中斷

    6ES7 321-7BH00-0AB0

    DI16xDC 24 V

    6ES7 321-7BH01-0AB0

    如果一個(gè)通道上出現(xiàn)錯(cuò)誤,則整個(gè)組(2 個(gè)通道)取消激活。 使用帶 HF 索引的模塊時(shí),發(fā)生通道錯(cuò)誤時(shí)只有故障通道才會(huì)激活。

    使用非冗余編碼器

    • 該模塊支持“斷路”診斷功能。要實(shí)現(xiàn)這一功能,需確保在使用一個(gè)編碼器評(píng)估兩個(gè)并聯(lián)輸入時(shí),即使信號(hào)狀態(tài)為“0”,總電流也在 2.4 mA 和 4.9 mA 范圍內(nèi)。
      可通過在編碼器跨接一個(gè)電阻滿足這一要求。電阻值取決于開關(guān)類型,對(duì)于接觸式開關(guān),通常介于 6800 和 8200 歐姆之間。
      對(duì)于 BEROS,可使用以下公式計(jì)算電阻值:
      (30 V/(4.9 mA – I_R_Bero) < R < (20 V/(2.4 mA – I_R_Bero)

     

    DI16xDC 24 V

    6ES7 321-1BH02-0AA0

    在某些系統(tǒng)狀態(tài)下,當(dāng)?shù)诙€(gè)模塊的前連接器卸下后,可以快速讀取第一個(gè)模塊的錯(cuò)誤值。 這可以通過使用如圖F.1中那樣的串聯(lián)二極管來預(yù)防。

     

    DI32xDC 24 V

    6ES7 321–1BL00–0AA0

    在某些系統(tǒng)狀態(tài)下,當(dāng)?shù)诙€(gè)模塊的前連接器卸下后,可以快速讀取第一個(gè)模塊的錯(cuò)誤值。 這可以通過使用如圖 F.2 中那樣的串聯(lián)二極管來預(yù)防。

     

    DI 8xAC 120/230V

    6ES7 321-1FF01-0AA0

     

    DI 4xNamur [EEx ib]

    6ES7 321–7RD00–0AB0

    在冗余模式下,不能將該模塊應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域。

    使用非冗余編碼器

    • 只能連接 2 線制 NAMUR 編碼器或觸點(diǎn)接通器。
    • 編碼器回路的等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)始終在同一個(gè)點(diǎn)(最好在編碼器的負(fù)極)。
    • 選擇編碼器時(shí),應(yīng)將其特性與指定的輸入特性做比較。 請(qǐng)記住,無論使用一個(gè)輸入還是兩個(gè)輸入,此功能必須始終可用。 NAMUR 編碼器有效值示例: 對(duì)于“0”,電流 > 0.2 mA;對(duì)于“1”,電流 > 4.2 mA。

     

    DI 16xNamur

    6ES7321–7TH00–0AB0

    使用非冗余編碼器

    • 編碼器回路的等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)始終在同一個(gè)點(diǎn)(最好在編碼器的負(fù)極)。
    • 兩個(gè)冗余模塊應(yīng)使用公共的負(fù)載電源。
    • 選擇編碼器時(shí),應(yīng)將其特性與指定的輸入特性做比較。 請(qǐng)記住,無論使用一個(gè)輸入還是兩個(gè)輸入,此功能必須始終可用。 NAMUR 編碼器有效值示例: 對(duì)于“0”,電流 > 0.7 mA;對(duì)于“1”,電流 > 4.2 mA。

     

    DI 24xDC 24 V

    6ES7326–1BK00–0AB0

    標(biāo)準(zhǔn)模式下的 F 模塊

     

    DI 8xNAMUR [EEx ib]

    6ES7326–1RF00–0AB0

    標(biāo)準(zhǔn)模式下的 F 模塊

    中央: 雙通道冗余 DO

     

    DO 32xDC 24V/0.5A

    6ES7422–7BL00–0AB0

    不能準(zhǔn)確判斷診斷信息“P短路”、“M短路”和斷路。 在組態(tài)中分別取消選擇這些信息。
    如果在操作過程中設(shè)備發(fā)生變更,則 I/O 最小保持時(shí)間將無效。 因此,可通過所組態(tài)的模塊冗余實(shí)現(xiàn)無擾切換。 通常需要 3 到 50 ms 時(shí)間。

     

    DO 16xAC 120/230V/2A

    6ES7422–1FH00–0AA0

    分布式: 雙通道冗余 DO

     

    DO8xDC 24 V/0.5 A

    6ES7322–8BF00–0AB0

    診斷信息“P 短路”和“斷路”無法確切地判斷。 在組態(tài)中分別取消選擇這些信息。

     

    DO8xDC 24 V/2 A

    6ES7322–1BF01–0AA0

     

    DO32xDC 24 V/0.5 A

    6ES7322–1BL00–0AA0

     

    DO8xAC 120/230 V/2 A

    6ES7322–1FF01–0AA0

     

    DO 4x24 V/10 mA [EEx ib]

    6ES7322–5SD00–0AB0

    在冗余模式下,不能將該模塊應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域。

     

    DO 4x24 V/10 mA [EEx ib]

    6ES7322–5RD00–0AB0

    在冗余模式下,不能將該模塊應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域。

    DO 16xDC 24 V/0.5 A

    6ES7322–8BH01–0AB0

    • 負(fù)載電路的等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)始終只發(fā)生在一個(gè)點(diǎn)上(最好在負(fù)載的負(fù)極)。
    • 不能進(jìn)行通道診斷。

    DO 16xDC 24 V/0.5 A

    6ES7322–8BH10–0AB0

    • 負(fù)載電路的等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)始終只發(fā)生在一個(gè)點(diǎn)上(最好在負(fù)載的負(fù)極)。

    DO 10xDC 24 V/2 A,產(chǎn)品版本 3 或更高版本

    6ES7326–2BF01–0AB0

    標(biāo)準(zhǔn)模式下的 F 模塊

    輸入和輸出必須具有相同地址。

    中央: 雙通道冗余 AI

     

    AI 16x16位

    6ES7431–7QH00–0AB0

    用于電壓測(cè)量

    • 當(dāng)運(yùn)行帶有變送器的模塊或連接熱電偶時(shí),都不得在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。

    用于間接電流測(cè)量

    • 使用 50 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 +/- 1 V)或 250 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 1 - 5 V)將電流轉(zhuǎn)換為電壓,請(qǐng)參見圖 10-9。電阻的容差必須加到模塊誤差上。

    用于直接電流測(cè)量

    • 合適的穩(wěn)壓二極管: BZX85C6v2
    • 4 線制變送器的負(fù)載能力:RB > 325 歐姆
      (最差情況下確定: 1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過沖值為 24 mA 到 RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)
    • 使用 2 線制變送器時(shí)電路中的輸入電壓:Ue-2w < 8 V
      (最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過載值為 24 mA 到 Ue-2w = RE * Imax + Uz max

    注: 圖 10-10 所示電路只能使用有源(4 線制)變送器,或者帶外接電源的無源(2 線制)變送器。 務(wù)必將要操作的模塊通道參數(shù)化為“4 線制變送器”,并將測(cè)量范圍指示塊設(shè)置到位置“C”。

    無法通過模塊 (2DMU) 為變送器供電。

    分布式: 雙通道冗余 AI

     

    AI8x12 位

    6ES7331–7KF02–0AB0

    用于電壓測(cè)量

    • 當(dāng)運(yùn)行帶有變送器的模塊或連接熱電偶時(shí),都不得在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。

    用于間接電流測(cè)量

    • 確定測(cè)量誤差時(shí),請(qǐng)遵循以下幾點(diǎn)要求: 操作并聯(lián)的兩個(gè)輸入時(shí),測(cè)量范圍 > 2.5 V 的總輸入電阻從額定值 100 kΩ 減小 到 50 kΩ。
    • 當(dāng)運(yùn)行帶有變送器的模塊或連接熱電偶時(shí),都不得在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。
    • 使用 50 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 +/- 1 V)或 250 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 1 - 5 V)將電流轉(zhuǎn)換為電壓,請(qǐng)參見圖 10-9。電阻的容差必須加到模塊誤差上。
    • 該模塊不適用于直接電流測(cè)量。

    使用冗余編碼器:

    • 可以對(duì)冗余編碼器進(jìn)行以下電壓設(shè)置:
      +/- 80 mV(僅限無斷路監(jiān)視時(shí))
      +/- 250 mV(僅限無斷路監(jiān)視時(shí))
      +/- 500 mV(斷路監(jiān)視不可組態(tài))
      +/- 1 V(斷路監(jiān)視不可組態(tài))
      +/- 2.5 V(斷路監(jiān)視不可組態(tài))
      +/- 5 V(斷路監(jiān)視不可組態(tài))
      +/- 10 V(斷路監(jiān)視不可組態(tài))
      1...5 V(斷路監(jiān)視不可組態(tài))

    AI 8x16 位

    6ES7 331-7NF00-0AB0

    用于電壓測(cè)量

    • 當(dāng)操作帶變送器的模塊時(shí),不的在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。

    用于間接電流測(cè)量

    • 使用間接電流測(cè)量時(shí),確保傳感器電阻與實(shí)際輸入連接可靠,因?yàn)樵诖诉B接的單個(gè)電纜發(fā)生斷路時(shí),無法保證可靠的斷路檢測(cè)。
    • 使用一個(gè) 250 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 1 - 5 V)將電流轉(zhuǎn)換為電壓;請(qǐng)參見圖 10-9。

    用于直接電流測(cè)量

    • 合適的穩(wěn)壓二極管: BZX85C8v2
    • 與電路有關(guān)的附加誤差: 如果一個(gè)模塊發(fā)生故障,則另一個(gè)模塊可能突然出現(xiàn)約 0.1% 的附加誤差。
    • 4 線制變送器的負(fù)載能力:RB > 610 歐姆
      (最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過沖值為 24 mA 到 RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)
    • 使用 2 線制變送器時(shí)電路中的輸入電壓:Ue-2w < 15 V
      (最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過載值為 24 mA 到 Ue-2w = RE * Imax + Uz max

     

    AI 8x16 位

    6ES7 331–7NF10–0AB0

    用于電壓測(cè)量

    • 當(dāng)運(yùn)行帶有變送器的模塊或連接熱電偶時(shí),都不得在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。

    用于間接電流測(cè)量

    • 使用一個(gè) 250 歐姆電阻(測(cè)量范圍為 1 - 5 V)將電流轉(zhuǎn)換為電壓;請(qǐng)參見圖 10-9。

    用于直接電流測(cè)量

    • 合適的穩(wěn)壓二極管: BZX85C8v2
    • 4 線制變送器的負(fù)載能力:RB > 610 歐姆
      (最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過沖值為 24 mA 到 RB = (RE * Imax + Uz max) / Imax)
    • 使用 2 線制變送器時(shí)電路中的輸入電壓:
      Ue-2w < 15 V(最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過載值為 24 mA 到 Ue-2w = RE * Imax + Uz max

     

    AI 6xTC 16 位 iso,6ES7331-7PE10-0AB0

    6ES7331-7PE10-0AB0

    注: 這些模塊只能與冗余編碼器配合使用。

    可將此模塊與“冗余 IO MGP”庫中的版本 V3.5 或更高版本的 FB 450“RED_IN”和“冗余 IO CGP”V50 庫中的版本 V5.8 或更高版本的 FB 450“RED_IN”配合使用。

    通過熱電偶和參數(shù)化冗余測(cè)量溫度時(shí)請(qǐng)遵循以下幾點(diǎn):

    在“容差窗口”下“冗余”中所指定的值通?;?2764.8 °C。例如,如果輸入“1”則檢查 27 °C 的容差;如果輸入“5”則檢查 138 °C 的容差。
    在進(jìn)行冗余操作時(shí),不能進(jìn)行固件更新,
    也不得進(jìn)行在線校準(zhǔn)。

    用于電壓測(cè)量

    • 當(dāng)模塊帶熱電偶運(yùn)行時(shí),不得激活 HW Config 中的“斷路”診斷功能。

    用于間接電流測(cè)量

    • 由于最大電壓范圍是 +/- 1 V,因此可以僅通過 50 ohm 電阻來執(zhí)行間接電流測(cè)量。 符合系統(tǒng)要求的轉(zhuǎn)換只能在 +/- 20 mA 范圍內(nèi)進(jìn)行。

     

    AI 4x15 位 [EEx ib]

    6ES7331-7RD00-0AB0

    在冗余模式下,不能將該模塊應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域。

    它不適用于間接電流測(cè)量。

    用于直接電流測(cè)量

    • 合適的穩(wěn)壓二極管: BZX85C6v2
    • 4 線制變送器的負(fù)載能力:RB > 325 歐姆
      最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過載值為 24 mA 到 RB = (RE * Imax + Uz max)/Imax
    • 2 線制變送器的輸入電壓:Ue–2w < 8 V
      最差情況下確定:1 個(gè)輸入 + 1 個(gè)穩(wěn)壓二極管,S7 過載值為 24 mA 到 Ue–2w = RE * Imax + Uz max

    注: 只能連接帶 24 V 外接電源的 2 線制變送器或 4 制線變送器。 圖 8-10 所示的電路中不能使用變送器的內(nèi)部電源,因?yàn)樵撾娫摧敵鲋挥?13 V,因此在最差情況下只能向變送器提供 5 V 電壓。

     

    AI 6x13 位

    6ES7 336–1HE00–0AB0

    標(biāo)準(zhǔn)模式下的 F 模塊

    AI 8x0/4 到 20mA HART

    6ES7 331–7TF01-0AB0

    不能在冗余工作中進(jìn)行固件更新。
    也不得在冗余工作中進(jìn)行在線校準(zhǔn)。

    請(qǐng)參見手冊(cè)“分布式 I/O 設(shè)備 ET 200M;HART 模擬量模塊

    分布式: 雙通道冗余 AO

     

    AO4x12 位

    6ES7332–5HD01–0AB0

    AO8x12 位

    6ES7332–5HF00–0AB0

     

    AO4x0/4 到 20 mA [EEx ib]

    6ES7332–5RD00–0AB0

    在冗余模式下,不能將該模塊應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域。

    AO 8x0/4 到 20mA HART

    6ES7 332–8TF01-0AB0

    在冗余操作中不能進(jìn)行固件更新,
    也不能進(jìn)行在線校準(zhǔn)。
    請(qǐng)參見手冊(cè)“ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備;HART 模擬量模塊


    提示

    需要為 F 模塊安裝 F 組態(tài)包。
    F 組態(tài)包可從 Internet 上免費(fèi)下載。
    可以從客戶支持網(wǎng)站上載:  http://www.siemens.com/automation/service&support。



    信號(hào)模塊冗余組態(tài)的質(zhì)量等級(jí)

    出錯(cuò)時(shí)模塊的可用性取決于其診斷的可能性以及通道的分組情況。

    將數(shù)字量輸入模塊用作冗余 I/O

    通過設(shè)置下列參數(shù)組態(tài)數(shù)字量輸入模塊來進(jìn)行冗余操作:

    • 差異時(shí)間(冗余輸入信號(hào)可存在差異的最大允許時(shí)間)。指定的差異時(shí)間必須是過程映像更新時(shí)間的倍數(shù),因此同樣是通道基本轉(zhuǎn)換時(shí)間的倍數(shù)。
      如果超出所組態(tài)的差異時(shí)間后,輸入值仍存在差異,則將發(fā)生錯(cuò)誤。
    • 對(duì)輸入值差異的響應(yīng)

    首先,檢查成對(duì)冗余模塊的輸入信號(hào)是否一致。 如果數(shù)值一致,則將一致的數(shù)值寫入過程輸入映像的低位存儲(chǔ)區(qū)。 如果存在差異而且是第一次出現(xiàn)差異,則相應(yīng)標(biāo)記該差異并啟動(dòng)差異時(shí)間。

    在差異時(shí)間內(nèi),最近的匹配(無差異)數(shù)值被寫入模塊低位地址過程映像中。 這一過程會(huì)重復(fù)執(zhí)行,直到在差異時(shí)間內(nèi)數(shù)值再次匹配,或者超過某一位的差異時(shí)間。

    如果在所組態(tài)的差異時(shí)間過后差異仍然存在,則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

    根據(jù)下列策略來找到出錯(cuò)的一方:

    1. 在差異時(shí)間內(nèi),最近的匹配值作為結(jié)果保留。
    2. 超出差異時(shí)間后,將顯示以下錯(cuò)誤消息:
      錯(cuò)誤代碼 7960: “冗余 I/O: 已超出數(shù)字量輸入上的差異時(shí)間,仍確定錯(cuò)誤位置”。 不會(huì)取消激活,也不會(huì)在靜態(tài)錯(cuò)誤映像中輸入任何記錄。 超出差異時(shí)間后,直到發(fā)生下一個(gè)信號(hào)變化,所組態(tài)的響應(yīng)才會(huì)執(zhí)行。
    3. 如果發(fā)生另一個(gè)信號(hào)變化,則發(fā)生信號(hào)變化的模塊/通道是完好的模塊/通道,另一個(gè)模塊/通道停止工作。

      提示

      系統(tǒng)確定差異時(shí)實(shí)際所需的時(shí)間受多種因素影響: 總線延時(shí)時(shí)間、用戶程序中的循環(huán)時(shí)間和調(diào)用時(shí)間、轉(zhuǎn)換時(shí)間等等。因此,冗余輸入信號(hào)的差異時(shí)間可能大于所組態(tài)的差異時(shí)間。



    調(diào)用OB 82也會(huì)取消激活具有診斷功能的模塊。

    使用帶非冗余編碼器的冗余數(shù)字量輸入模塊

    帶有非冗余編碼器時(shí),數(shù)字量輸入模塊可在 2 選 1 組態(tài)中使用:


    圖片: 帶一個(gè)編碼器的 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)數(shù)字量輸入模塊

    冗余數(shù)字量輸入模塊的使用增大了它們的可用性。

    差異分析會(huì)檢測(cè)數(shù)字量輸入模塊的“持續(xù) 1”和“持續(xù) 0”錯(cuò)誤。 “持續(xù)1”錯(cuò)誤表示輸入端恒為數(shù)值 1,“持續(xù) 0”錯(cuò)誤表示沒有輸入電壓。 其原因有多種,例如可能是由L+或M短路引起。

    模塊和編碼器之間的機(jī)殼接地連接電流應(yīng)盡可能小。

    編碼器連接到多個(gè)數(shù)字量輸入模塊時(shí),冗余模塊必須以相同的參考電位工作。

    如果要在運(yùn)行期間更換模塊而又未使用冗余編碼器,則需要使用去耦二極管。

    有關(guān)互連示例,請(qǐng)參見附錄“冗余I/O的連接實(shí)例”。


    提示

    請(qǐng)注意,接近開關(guān) (Beros) 必須為兩個(gè)數(shù)字量輸入模塊的通道提供電流。 但是各模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)僅給出了每路輸入所需的電流。



    冗余數(shù)字量輸入模塊與冗余編碼器一起使用

    采用冗余編碼器時(shí),數(shù)字量輸入模塊可在 2 選 1 組態(tài)中使用:


    圖片: 帶兩個(gè)編碼器的 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)數(shù)字量輸入模塊

    使用冗余編碼器也會(huì)增強(qiáng)它們的可用性。 差異分析可以檢測(cè)除非冗余負(fù)載電源電壓故障外的所有錯(cuò)誤。 通過安裝冗余負(fù)載電源可以增強(qiáng)可用性。

    有關(guān)互連示例,請(qǐng)參見附錄“冗余I/O的連接實(shí)例”。

    冗余數(shù)字量輸出模塊

    通過并聯(lián)兩個(gè)數(shù)字量輸出模塊或故障安全數(shù)字量輸出模塊的兩個(gè)輸出(2 選 1 組態(tài)),可以實(shí)現(xiàn)最終控制元件的容錯(cuò)控制。


    圖片: 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)數(shù)字量輸出模塊

    數(shù)字量輸出模塊必須連接到一個(gè)公共負(fù)載電源電壓。

    有關(guān)互連示例,請(qǐng)參見附錄“冗余I/O的連接實(shí)例”。

    使用外部二極管互連與不使用外部二極管互連的對(duì)比

    下表列出了在冗余模式下應(yīng)使用外部二極管互連的冗余數(shù)字量輸出模塊:

    列表: 使用/不使用二極管互連數(shù)字量輸出模塊

    模塊

    使用二極管

    不使用二極管

    6ES7 422-7BL00-0AB0

    -

    6ES7 422-1FH00-0AA0

    -

    6ES7 326-2BF01-0AB0

    6ES7 322–1BL00–0AA0

    -

    6ES7 322–1BF01–0AA0

    -

    6ES7 322-8BF00-0AB0

    6ES7 322-1FF01-0AA0

    -

    6ES7 322–8BH01–0AB0

    -

    6ES7 322–8BH10–0AB0

    -

    6ES7 322–5RD00–0AB0

    -

    6ES7 322-5SD00-0AB0

    -

    有關(guān)與二極管連接的信息

    • 合適的二極管為 U_r >=200 V 且 I_>= 1 A 的二極管(例如,系列 1N4003 到 1N4007 的各個(gè)型號(hào))。
    • 建議將模塊接地與負(fù)載接地分開。 兩者之間必須采用等電位聯(lián)結(jié)。

    將模擬量輸入模塊用作冗余 I/O

    為冗余模式組態(tài)模擬量輸入模塊時(shí)指定了以下參數(shù):

    • 容差窗口(組態(tài)為測(cè)量范圍端值的百分比)
      如果兩個(gè)模擬值在容差窗口內(nèi),則視為這個(gè)兩個(gè)值相等。
    • 差異時(shí)間(冗余輸入信號(hào)可在容差窗口外的最大允許時(shí)間)。指定的差異時(shí)間必須是過程映像更新時(shí)間的倍數(shù),因此同樣是通道基本轉(zhuǎn)換時(shí)間的倍數(shù)。
      如果超出所組態(tài)的差異時(shí)間后,輸入值仍存在差異,則將發(fā)生錯(cuò)誤。
      如果在兩個(gè)模擬量輸入模塊上連接相同的傳感器,則默認(rèn)的差異時(shí)間通常是足夠的。 如果使用不同的傳感器,尤其是不同的溫度傳感器,則必須增大差異時(shí)間。
    • 應(yīng)用值
      應(yīng)用值是指在用戶程序中應(yīng)用的兩個(gè)模擬量輸入值。

    系統(tǒng)會(huì)檢查兩個(gè)讀入的模擬值是否在所組態(tài)的容差窗口內(nèi)。 如果是,則將應(yīng)用數(shù)值寫入過程輸入映像的低位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。 如果存在差異而且是第一次出現(xiàn)差異,則相應(yīng)標(biāo)記該差異并啟動(dòng)差異時(shí)間。

    在差異時(shí)間期間,最近的有效值被寫入模塊低位地址過程映像中,供當(dāng)前過程使用。 如果過了差異時(shí)間,具有已組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值的模塊/通道被聲明為有效,另一個(gè)模塊/通道則將被禁用。 如果將兩個(gè)模塊的最大值參數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)值,則該值將用于進(jìn)一步的程序執(zhí)行,而另一個(gè)模塊/通道則將被取消激活。 如果組態(tài)了最小值,則該模塊/通道會(huì)將該數(shù)據(jù)提供給過程,而具有最大值的模塊將被取消激活。 任何情況下,取消激活的模塊/通道都會(huì)進(jìn)入診斷緩沖區(qū)。

    如果在差異時(shí)間內(nèi)排除了差異,仍將執(zhí)行冗余輸入信號(hào)分析。


    提示

    系統(tǒng)確定差異時(shí)實(shí)際所需的時(shí)間受多種因素影響:總線延時(shí)時(shí)間、用戶程序中的循環(huán)時(shí)間和調(diào)用時(shí)間、轉(zhuǎn)換時(shí)間等等。因此,冗余輸入信號(hào)的差異時(shí)間可能大于所組態(tài)的差異時(shí)間。




    提示

    當(dāng)通道通過 16#7FFF 報(bào)告上溢或通過 16#8000 報(bào)告下溢時(shí),將不進(jìn)行差異分析。相關(guān)模塊/通道會(huì)立即取消激活。

    因此,應(yīng)在 HW Config 中使用“測(cè)量類型”參數(shù)禁用所有未使用的輸入。



    帶非冗余編碼器的冗余模擬量輸入模塊

    采用非冗余編碼器時(shí),模擬量輸入模塊可在 2 選 1 組態(tài)中使用:


    圖片: 帶一個(gè)編碼器的 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)模擬量輸入模塊

    一個(gè)編碼器連接到多個(gè)模擬量輸入模塊時(shí),請(qǐng)注意以下注意事項(xiàng):

    • 將模擬量輸入模塊并行連接到電壓傳感器(圖中左側(cè)部分)。
    • 可以使用一個(gè)外部負(fù)載將電流轉(zhuǎn)換成電壓,以使用并聯(lián)的電壓模擬量輸入模塊(圖中中間部分)。
    • 2 線制變送器通過外部供電,因此可以在線修理模塊。

    故障安全模擬量輸入模塊的冗余將增大可用性。

    有關(guān)互連示例,請(qǐng)參見附錄“冗余I/O的連接實(shí)例”。

    用于間接電流測(cè)量的冗余模擬量輸入模塊

    以下內(nèi)容適用于模擬量輸入模塊的連線:

    • 適合該電路的編碼器是帶電壓輸出和熱電偶的有源變送器。
    • 當(dāng)運(yùn)行帶有變送器的模塊或連接熱電偶時(shí),都不得在 HW Config 中激活“斷路”診斷功能。
    • 合適的編碼器類型是輸出范圍為 +/-20 mA、0 到 20 mA 和 4 到 20 mA 的有源 4 線制和無源 2 線制變送器。 2 線制變送器由外部輔助電壓供電。
    • 電阻和輸入電壓范圍的選擇條件是測(cè)量精度、數(shù)字格式、最大精度和可能的診斷。
    • 除了列出的選項(xiàng)外,也可以使用符合歐姆定律的其它輸入電阻和電壓組合。 但請(qǐng)注意,這些組合可能導(dǎo)致丟失數(shù)字格式、診斷功能和精度。 測(cè)量誤差很大程度上還取決于某些模塊的測(cè)量電阻的大小。
    • 使用一個(gè)容差為 +/- 0.1% 和 TC 15 ppm 的測(cè)量電阻。

    特定模塊的附加條件

    AI 8x12位6ES7 331–7K..02–0AB0

    • 使用 50 歐姆或 250 歐姆的電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓:

    電阻

    50 歐姆

    250 歐姆

    電流測(cè)量范圍

    +/-20 mA

    +/-20 mA *)

    4 到 20 mA

    要參數(shù)化的輸入范圍

    +/-1 V

    +/-5 V

    1 到 5 V

    測(cè)量范圍指示塊位置

    "A"

    "B"

    精度

    12 位 + 符號(hào)

    12 位 + 符號(hào)

    12 位

    S7 數(shù)字格式

    特定于電路的測(cè)量誤差

    - 2 個(gè)并聯(lián)輸入

    - 1 個(gè)輸入

    -

    -

    0.5%

    0.25%

    “斷路”診斷

    -

    -

    √ *)

    4 線制變送器的負(fù)載

    50 歐姆

    250 歐姆

    2 線制變送器的輸入電壓

    > 1.2 V

    > 6 V

    *) 發(fā)生斷路時(shí),AI 8x12 位模塊將輸出診斷中斷和測(cè)量值“7FFF”。

    所列測(cè)量誤差只來自一個(gè)或兩個(gè)電壓輸入與測(cè)量電阻的互連。 這里未考慮容差或模塊的基本/操作限制。

    測(cè)量結(jié)果的差異由一個(gè)或兩個(gè)輸入的測(cè)量誤差指示,這取決于是兩個(gè)輸入還是只有一個(gè)輸入(出錯(cuò)時(shí))獲得了變送器的電流。

    AI 8x16 位 6ES7 331–7NF00–0AB0

    • 使用 250 歐姆電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓:

    電阻

    250 ohm *)

    電流測(cè)量范圍

    +/-20 mA

    4 到 20 mA

    要參數(shù)化的輸入范圍

    +/-5 V

    1 到 5 V

    精度

    15 位 + 符號(hào)

    15 位

    S7 數(shù)字格式

    特定于電路的測(cè)量誤差

    - 2 個(gè)并聯(lián)輸入

    - 1 個(gè)輸入

    -

    -

    “斷路”診斷

    -

    4 線制變送器的負(fù)載

    250 歐姆

    2 線制變送器的輸入電壓

    > 6 V

    *) 可以使用模塊內(nèi)部任意連接的 250 ohm 電阻

    AI 16x16 位 6ES7 431–7QH00–0AB0

    • 使用 50 歐姆或 250 歐姆的電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓:

    電阻

    50 歐姆

    250 歐姆

    電流測(cè)量范圍

    +/-20 mA

    +/-20 mA

    4 到 20 mA

    要組態(tài)的輸入范圍

    +/-1 V

    +/-5 V

    1 到 5 V

    測(cè)量范圍指示塊位置

    "A"

    "A"

    精度

    15 位 + 符號(hào)

    15 位 + 符號(hào)

    15 位

    S7 數(shù)字格式

    特定于電路的測(cè)量誤差 1)

    - 2 個(gè)并聯(lián)輸入

    - 1 個(gè)輸入

    -

    -

    -

    -

    “斷路”診斷

    -

    -

    4 線制變送器的負(fù)載

    50 歐姆

    250 歐姆

    2 線制變送器的輸入電壓

    > 1.2 V

    > 6 V

    用于直接電流測(cè)量的冗余模擬量輸入模塊

    根據(jù)圖 8-10,模擬量輸入模塊接線有如下要求:

    • 合適的編碼器類型是輸出范圍為 +/-20 mA、0 到 20 mA 和 4 到 20 mA 的有源 4 線制和無源 2 線制變送器。 2 線制變送器由外部輔助電壓供電。
    • “斷路”診斷功能只支持 4 到 20 mA 的輸入范圍。 在這種情況下,排除所有其它單極性或雙極性范圍。
    • 合適的二極管包括 BZX85 或 1N47..A 系列(穩(wěn)壓二極管 1.3 W)中的型號(hào),電壓等于為模塊指定的電壓。 選擇其它元件時(shí),其反向電流應(yīng)盡可能低。
    • 由于存在反向電流,此類電路和指定二極管將產(chǎn)生最大 1 μA 的基本測(cè)量誤差。 在 20 mA 范圍以及精度為 16 位的情況下,此值會(huì)導(dǎo)致小于 2 位的誤差。 上面所示電路中的各模擬量輸入會(huì)導(dǎo)致附加誤差,這可能會(huì)成為一個(gè)限制條件。 手冊(cè)中指定的誤差必須與所有模塊的這類誤差相加。
    • 所使用的 4 線制變送器必須能夠驅(qū)動(dòng)從上述電路得出的負(fù)載。 詳細(xì)情況請(qǐng)參見各模塊的技術(shù)規(guī)范。
    • 連接 2 線制變送器時(shí),請(qǐng)注意穩(wěn)壓二極管電路在變送器的電源預(yù)算中占有很大的比重。 因此,在各模塊的技術(shù)規(guī)范中都列出了其所要求的輸入電壓。 加上變送器數(shù)據(jù)表中指定的固有電源,最小電源電壓的計(jì)算公式為 L+ > Ue-2w + UIS-TR

    帶冗余編碼器的冗余模擬量輸入模塊

    使用雙冗余編碼器時(shí),在 2 選 1 組態(tài)中最好使用故障安全模擬量輸入模塊:


    圖片: 帶兩個(gè)編碼器的 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)模擬量輸入模塊

    使用冗余編碼器也會(huì)增強(qiáng)它們的可用性。

    差異分析還會(huì)檢測(cè)除非冗余負(fù)載電源電壓故障外的外部錯(cuò)誤。

    有關(guān)互連示例,請(qǐng)參見附錄“冗余I/O的連接實(shí)例”。

    本文檔開頭的一般性說明都適用。

    冗余編碼器與非冗余編碼器的對(duì)比

    下表顯示了在冗余模式下哪些模擬量輸入模塊可以與冗余或非冗余編碼器一起使用:

    列表: 模擬量輸入模塊和編碼器

    模塊

    冗余編碼器

    非冗余編碼器

    6ES7 431-7QH00-0AB0

    6ES7 336–1HE00–0AB0

    -

    6ES7 331–7KF02–0AB0

    6ES7 331-7NF00-0AB0

    6ES7 331-7RD00-0AB0

    冗余模擬量輸出模塊

    通過并聯(lián)兩個(gè)模擬量輸出模塊的兩個(gè)輸出,實(shí)現(xiàn)最終控制元件的容錯(cuò)控制(2 選 1 結(jié)構(gòu))。


    圖片: 2 選 1 組態(tài)中的容錯(cuò)模擬量輸出模塊

    以下內(nèi)容適用于模擬量輸出模塊的連線:

    • 以星形結(jié)構(gòu)進(jìn)行接地連接可避免輸出誤差(模擬量輸出模塊的受限共模抑制)。

    有關(guān)與二極管連接的信息

    • 合適的二極管為 U_r >=200 V 且 I_>= 1 A 的二極管(例如,系列 1N4003 到 1N4007 的各個(gè)型號(hào))。
    • 建議使用單獨(dú)的負(fù)載電源。 兩個(gè)負(fù)載電源之間必須采用等電位聯(lián)結(jié)。

    模擬輸出信號(hào)

    只有具有電流輸出(0 到 20 mA、4 到 20 mA)的模擬量輸出模塊才能冗余工作。

    輸出值除以 2,兩個(gè)模塊各輸出一半值。 如果其中一個(gè)模塊出現(xiàn)故障,則故障會(huì)被檢測(cè)出來,另一個(gè)模塊就會(huì)輸出完整的值。 這樣,因錯(cuò)誤而在輸出模塊上引起的電涌不會(huì)太高。


    提示

    輸出值暫時(shí)降低到一半,在程序做出響應(yīng)后即可恢復(fù)正確值??赏ㄟ^以下時(shí)間間隔確定輸出值降低的持續(xù)時(shí)間:

    • 從中斷最初發(fā)生到中斷報(bào)告到達(dá) CPU 的時(shí)間間隔。

    • 下一次調(diào)用 FB 453 之前經(jīng)過的時(shí)間間隔。

    • 完好的模擬量輸出模塊使輸出值加倍之前經(jīng)過的時(shí)間間隔。



    取消激活或 CPU 處于 STOP 狀態(tài)時(shí),冗余模擬量輸出模塊輸出的最小可參數(shù)化電流為每個(gè)模塊大約 120-1000 μA(HART 模擬量輸出模塊為 240-1000 μA),即總電流約為 240-2000 μA(HART 模擬量輸出模塊為 480-2000 μA)。 考慮到容差,這意味著輸出值總是正數(shù)。

    所組態(tài)的替代值 (0 mA) 將至少生成這些輸出值。 在冗余模式下,當(dāng) CPU 處于 STOP 狀態(tài)時(shí),電流輸出的響應(yīng)在其組態(tài)中自動(dòng)設(shè)置為“零電流和零電壓”。 還可以為 4-20 mA 輸出范圍指定一個(gè)可組態(tài)的 0-400 μA 補(bǔ)償電流。

    這意味著,可選擇將最小/補(bǔ)償電流匹配到已連接的 I/O。

    要在發(fā)生單向取消激活時(shí)最小化求和點(diǎn)處總電流的誤差,從預(yù)設(shè)值為 4 mA(范圍 ± 20 μA)的激活(即主動(dòng))通道電流中減去參數(shù)化補(bǔ)償電流。


    提示

    如果通道對(duì)的兩條通道均取消激活(例如通過 OB 85),則還是會(huì)將各一半的電流值輸出到過程輸出映像中的兩個(gè)存儲(chǔ)位置。 如果激活一個(gè)通道,則會(huì)在可用通道上輸出完整值。 如果不需要此操作,則必須在執(zhí)行 FB 451“RED_OUT”之前將替代值寫入兩個(gè)模塊的下通道。



    激活模塊

    禁用的模塊由下列事件激活:

    • 容錯(cuò)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)
    • 容錯(cuò)系統(tǒng)切換到“冗余”模式時(shí)
    • 在運(yùn)行期間修改系統(tǒng)后
    • 如果調(diào)用 FC 451“RED_DEPA”且至少有一個(gè)冗余通道或模塊被取消激活。

    在上述任一事件發(fā)生后,都會(huì)在 FB 450“RED IN”中執(zhí)行激活操作。 激活所有模塊后,診斷緩沖區(qū)中會(huì)有相應(yīng)記錄。


    提示

    如果為冗余模塊分配了過程映像分區(qū),且 CPU 中沒有相應(yīng)的 OB 時(shí),完整的取消激活過程可能需要約 1 分鐘。


    西門子S7-200 SMART 數(shù)字輸入/輸出 SM DT32 16DI/16DO

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