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產(chǎn)品簡介
西門子模塊6ES7222-1BF22-0XA0
西門子模塊6ES7222-1BF22-0XA0
產(chǎn)品價格:¥88
上架日期:2017-09-25 10:55:10
產(chǎn)地:德國
發(fā)貨地:上海松江
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詳細說明

    西門子模塊6ES7222-1BF22-0XA0


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    上海贊國自動化科技有限公司
    聯(lián)系人 :黃工(銷售/維修經(jīng)理)
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    微   信;  18721786229
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    《銷售態(tài)度》:質量保證、誠信服務、及時到位!
    《銷售宗旨》:為客戶創(chuàng)造價值是我們永遠追求的目標!
    《服務說明》:現(xiàn)貨配送至全國各地含稅(17%)含運費!
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    2.1 環(huán)境要求

    2.1.1 本文檔所述實例基于以下硬件環(huán)境:
    ? PS307 5A                         6ES7307-1EA00-0AA0
    ? CPU 317TF-2DP             6ES7317-6TF14-0AB0
    ? SIMATIC MMC 8M        6ES7953-8LP11-0AA0
    ? SIMATIC Field PG M3    6ES7715-1BB23-0AA1
    ? PROFIBUS電纜
    ? 其他S7 300模塊(如果有,如DI、DO等)
    ? S120 Training Case           6ZB2480-0BA0,


    圖2 S120 Training Case

    包括:
    (1)CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
    (2)非調(diào)節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
    (3)雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
    (4)同步電機(1FK7022-5AK71-1AG3),通過SMC20(6SL3055-0AA00-5BA1)接增量型編碼器(2048,Sin/Cos,1Vpp)
    (5)同步電機(1FK7022-5AK71-1LG3),通過DRIVE-CLIQ接絕對值編碼器(512 ppr,EnDat)
    (6)CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0

    2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環(huán)境:
    ? Window XP SP3
    ? STEP 7 V5.5 SP2
    ? S7 Technology V4.2 SP1
    ? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)

    2)如需使用故障安全功能,則需要此軟件。

    2.2 任務

    2.2.1 組態(tài)實例


    圖3 系統(tǒng)連接圖

    1.熱電偶的概述

    1.1 熱電偶的工作原理
    熱電偶和熱電阻一樣,都是用來測量溫度的。
    熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,構成一個閉合回路,利用溫差電勢原理來測量溫度的,當熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會產(chǎn)生熱電動勢,溫差越大,熱電動勢越大,利用測量熱電動勢這個原理來測量溫度。
    結構示意圖如下:


    圖1 熱電偶測量結構示意圖

    注意:如上圖所示,熱電偶是有正負極性的,所以需要確保這些導線連接到正確的極性,否則將會造成明顯的測量誤差
    為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
    ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
    ② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
    ③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
    ④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離;
    ⑤ 熱電偶對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
    信號的性質 電阻信號 電壓信號
    測量范圍 低溫檢測 高溫檢測
    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,在兩個不同金屬的兩端產(chǎn)生電動勢差)
    測量原理 電阻隨溫度變化的性質來測量 基于熱電效應來測量溫度
    補償方式  3線制和4線制接線 內(nèi)部補償和外部補償
    電纜接點要求 電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗 要通過補償導線直接接入到模板;或補償導線接到參比接點,然后用銅制導線接到模板

    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,以分度號區(qū)分,分度號代表溫度范圍,且代表每種分度號的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號有主要有以下幾種。

    分度號 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 分度號對照表

     

    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) E,J,K,L,N
    6ES7 331-7KB02-0AB0(2點)  E,J,K,L,N
    6ES7 331-7PF11-0AB0(8點) B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U
    S7-400 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點) B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
    6ES7 431-7QH00-0AB0(16點) B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
    6ES7 431-7KF00-0AB0(8點) 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應熱電偶類型


    3. 熱電偶的補償接線

    3.1 補償方式
    熱電偶測量溫度時要求冷端的溫度保持不變,這樣產(chǎn)生的熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴重影響測量的準確性,所以需要對冷端溫度變化造成的影響采取一定補償?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),而測溫點到控制儀表的距離都很遠,為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補償導線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),但補償導線的材質要和熱電偶的導線材質相同。熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動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測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度變化造成的影響,補償方式見下表。

    溫度補償方式 說 明 接 線
    內(nèi)部補償 使用模板的內(nèi)部溫度為參比接點進行補償,再由模板進行處理。 直接用補償導線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。
    外部補償 補償盒 使用補償盒采集并補償參比接點溫度,不需要模板進行處理。 可以使用銅質導線連接參比接點和模擬量西門子CP5711網(wǎng)卡模板輸入端。
    熱電阻 使用熱電阻采集參比接點溫度,再由模板進行處理。
    如果參比接點溫度恒定可以不要熱電阻參考

    表4 各類補償方式

     

    3.2各補償方式接線

    3.2.1內(nèi)部補償
    內(nèi)部補償是在輸入模板的端子上建立參比接點,所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端,或通過補償導線間接的連接到輸入端。每個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)部補償模板類型 可連接熱電偶個數(shù)
    S7-300 6ES7 331-7KF02-0AB0 最多8個(4種類型,同通道組必須相同)
    6ES7 331-7KB02-0AB0 最多2個(1種類型,同通道組必須相同)
    6ES7 331-7PF11-0AB0 最多8個(8種類型)
    S7-400 6ES7 431-7KF00-0AB0 最多8個(8種類型)

    表5 支持內(nèi)部補償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€數(shù)


    圖2 內(nèi)部補償接線

    注1:模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補償端COMP+(10)和Mana(11),其它模板無。

    3.2.2 外部補償—補償盒
    補償盒方式是通過補償盒獲取熱電偶的參比接點的溫度,但補償盒必須安裝在熱電偶的參比接點處。
    補償盒必須單獨供電,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。
    補償盒包含一個橋接電路,固定參比接點溫度標定,如果實際溫度與補償溫度有偏差,橋接熱敏電阻會發(fā)生變化,產(chǎn)生正的或者負的補償電壓疊加到測量電勢差信號上,從而達到補償調(diào)節(jié)的目的。
    補償盒采用參比接點溫度為0℃的補償盒,推薦使用西門子帶集成電源裝置的補償盒,訂貨號如下表。

    推薦使用的補償盒 訂貨號
    帶有集成電源裝置的參比端,用于導軌安裝 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 西門子參比接點的補償盒訂貨數(shù)據(jù)


    圖3 S7-300模板支持接線方式

    圖3 類型:熱電偶通過補償導線連接到參比接點,再用銅質導線連接參比接點和模板的輸入端子構成回路,同時由一個補償盒對模板連接的所有熱電偶進行公共補償,補償盒的9,8端子連接到模板的補償端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:模板的各個通道單獨連接一個補償盒,補償盒通過熱電偶的補償導線直接連接到模板的輸入端子構成回路,所以模板的每個通道都可以使用模板支持類型的熱電偶,但是每個通道都需要補償盒。

    CPU類型 支持外部補償盒補償模板類型 可連接熱電偶個數(shù)
    S7-300 6ES7 331-7KF02-0AB0 最多8個(同類型)
    6ES7 331-7KB02-0AB0 最多2個(同類型)
    S7-400 6ES7 431-1KF10-0AB0 最多8個(類型可不同)
    6ES7 431-7QH00-0AB0 最多16個(類型可不同)

    表7 支持外部補償盒補償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

     

    3.2.3 外部補償—熱電阻
    熱電阻方式是通過外接電阻溫度計獲取熱電偶的參比接點的溫度,再由模板處理然后進行溫度補償,同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點處。


    圖5 S7-300模板支持方式

    圖5類型:參比接點電阻溫度計pt100的四根線接到模板的35,36,37,38端子,對應(M+,M-,I+,I-),可測參比接點出溫度范圍為-25℃到85℃,


    圖6 S7-400模板支持方式

    圖6類型:參比接點電阻溫度計的四根線接到模板的通道0,占用通道。
    以上這兩種方式,參比接點到模板的線可以用銅質導線,由于做公共補償,只能接同類型的熱電偶。

    CPU類型 支持熱電阻補償模板類型 可連接熱電偶個數(shù)
    S7-300 6ES7 331-7PF11-0AB0 最多8個(同類型)
    S7-400 6ES7 431-1KF10-0AB0 最多6個(同類型)
    6ES7 431-7QH00-0AB0 最多14個(同類型)

    表8 支持熱電阻補償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

     

    3.2.4外部補償—固定溫度
    如果外部參比接點的溫度已知且固定,可以通過選擇相應的補償方式由模板內(nèi)部處理補償,組態(tài)設置詳見下章節(jié)。

    CPU類型 支持固定溫度補償模板類型 可連接熱電偶個數(shù) 可設定溫度范圍
    S7-300  6ES7 331-7PF11-0AB0 最多8個(同類型) 0℃或50℃
    S7-400 6ES7 431-1KF10-0AB0 最多8個(同類型) -273.15℃~327.67℃
    6ES7 431-7QH00-0AB0 最多16個(同類型) -273.15℃~327.67℃
    6ES7 431-7KF00-0AB0 最多8個(同類型) -273.15℃~327.67℃

    表9支持固定溫度補償?shù)哪0寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

    從上表可以看出,300的模板只支持參比接點的溫度為0℃或50℃兩種,而400的模板支持可變溫度范圍,且范圍大。

    3.2.4混合補償—熱電阻和固定溫度補償
    另外,除單獨補償方式外,可以使用相同參比接點給多個模板,通過電阻溫度計進行外部補償,S7-400的模板支持這種方式,補償示意圖如下。


    圖7 混合外部補償

    補償過程:如圖所示,模板2和1 有公共的參比接點,模板1進行外部電阻溫度計補償方式,由CPU讀取RTD的溫度,然后使用系統(tǒng)功能SFC55(WR_PARM)將溫度值寫入到模板2中,模板2選擇固定溫度補償?shù)姆绞健?br /> SFC55只能對模板的動態(tài)參數(shù)進行修改,模擬量輸入模板的靜態(tài)參數(shù)(數(shù)據(jù)記錄0)和動態(tài)參數(shù)(數(shù)據(jù)記錄1)的參數(shù)及數(shù)據(jù)記錄1的結構如下:

    參數(shù) 數(shù)據(jù)記錄號 參數(shù)分配方式
    SFC55 STEP7
    用于中斷的目標CPU 0
    測量方法 0
    測量范圍 0
    診斷 0
    溫度單位 0
    溫度系統(tǒng) 0
    噪聲抑制 0
    濾波 0
    參比接點 0
    周期結束中斷 0
    診斷中斷啟用 1
    硬件中斷啟用 1
    參考溫度 1
    上限 1
    下限 1

    表10 S7-400模擬量輸入模板的參數(shù)

     

    西門子模塊6ES7222-1BF22-0XA0


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