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发布:2022-12-04 16:18,更新:2022-12-04 16:18
不锈钢外壳,如果将 ET 200iSP 在危险区域中使用,则必须将其安装在防爆外壳中,其防护等级至少为 IP54。在“不锈钢外壳”一节中介绍了防护等级为 IP65 的外壳。系统冗余 S2:ET 200SP 站可通过接口模块建立与一个 AS 冗余站的两个 CPU 中每个 CPU 的通信以较低的设备和布线成本实现安全型应用和容错应用模块化编程实例我们使用AT89C52单片机,在编程软件keil环境下实施一个工程,来说明模块化编程具体操作的方法和步骤。例子要实现的功能:和P1相连的8个LED灯每500ms亮灭交替闪烁,通过串口将数字0-9发送给单片机并显示在一个数码管上。LED闪烁的时间使用定时器0中断方式来控制,T0每50ms溢出产生中断,定义一个计数器,每次T0中断就计数一次,累计计数10次,那么时长为500ms,作为LED闪烁时间间隔。MP370按键式面板西门子操作员面板66642-0DA01-1AX1MP370按键式面板西门子操作员面板66642-0DA01-1AX1MP370按键式面板西门子操作员面板66642-0DA01-1AX1
通过端子盒和连接至 PROFINET 电缆的背板总线对导线进行一致通过集成式 Web 服务器进行远程监控(带以太网/PROFINET 接口的型号)借助于新的 SIMATIC 紧凑型现场单元 (CFU),西门子改进了现场设备连接的常规方法。智能现场分配器安装在过程级,通过世界的工业以太网标准 PROFINET 直接连接到自动化系统,为现场数字化奠定基础。该电源模块可用于提供 24V DC 和 120/230V AC 电压。使用集成实时交换机支持 MRP(媒体冗余协议)SM 326 F-DO 数字量输出模块安全型 SM326 F‑DO 数字量输出模块,宽 40mm,带 10 点输出(24 V DC,2 A)以及可参数化冗余设计,从 SM336 F‑AI HART 开始便扩展了紧凑型 F 模块的使用范围。该模块响应时间短,无需安全保护装置即可实现 SIL 3 应用。它支持“保存*后一个有效值”功能和通道选择性钝化。系统冗余,ET 200SP HA 站与冗余自动化系统相连。冗余使用的所有部件都连续运行。如果一个冗余伙伴出现故障,则通过转移主站角色或选择不同的通信路径来保持该功能。安装,ET 200SP 站的安装快速而方便:将接口模块、BU 和服务器模块卡到 DIN 导轨上(35 x 15 x 7.5 mm 或 35 x 15 x 15 mm)特点具有多个用于选择性监控的输出,所需空间和成本较低形成潜在组,所需的 I/O 模块的类型,I/O 模块的冗余配置要使用很长的铜缆,并且现场存在大量端子连接点通过 USB 或两个 Ethernet/ PROFINET 端口进行开放式通信;OPC UA Server 功能用于参数分配和数据通信冗余状态,断路,短路,信号电平OPC HDA(历史数据访问服务器)或OPC UA HA(统一架构历史访问)模拟量输出模块SIMATIC ET 200SP HA 的突出特点是安装和组装十分简单方便。由于新的端子布局和推入式连接技术,无需工具即可接线。由于机械部件和电子部件相互分离,可不使用 I/O 模块而对站进行预接线,因此控制柜的配置极为灵活。空模块可插在集成式端子排中并可随时方便地更换。由于可在运行过程中进行站的扩展,在装置灵活性和可用性方面具有附加优点。分辨率取决于量程和干扰频率;*少 15 位,*多 16 位(含符号)通过冗余 PROFINET 连接实现紧凑额设计、灵活的连接和高系统可用性:SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统满足过程工业的要求。新设计允许每个站*多有 56 个 I/O 模块。仅 22.5mm 宽的模块上可具有*多 32 个通道,限度节省了控制柜内的空间。充电特性与温度相关,可实现节能电池充电端子分排布置,非常便于接触此外,还支持数据记录路由 (PROFIBUS DP)。这意味着,例如,可以使用工业以太网上的 SIMATIC PDM(在 PC 上)通过 IE/PB LINK 对 PROFIBUS 现场设备进行组态和诊断。IE/PB LINK HA 还设计用于恶劣的环境条件。具有 24燰燚C 信号电压的所有 I/O 模块也可以冗余使用。可以为数字量输出设置执行器断开。SIMATIC CFU 的执行器断开功能使用一个监控通道(DI 通道)将所有数字量输出设置到一个较低数字量电平。连接标准传感器/执行器的 AS-i 模块易于使用自动寻址 PROFIBUS PA 现场设备有源现场分配器 (AFD) 可以在 Division 2,Zone 2 或 Zone 22 环境中运行。有以下类型可供使用:每个远程 I/O 站可运行*多 12 个 I/O 模块141 mm,带 8 个通道和 3 线制接口(带 AUX 端子)数字量输入模块,用于直流和交流电压的简单信号模块弹簧型端子便于单手快速接线,无需使用工具端子模块(包含在 PROFIBUS 接口的端子模块的供货范围内)S7 路由允许跨网络的 编程器通讯,即,可以使用编程设备对工业以太网或 PROFIBUS 上的所有 S7 工作站进行远程编程。
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因此,一个 AFD4/AFD4 RAILMOUNT/AFD4 FM 可以连接*多 4 个符合标准的 FF (FOUNDATION Fieldbus H1) 现场设备,而一个 AFD8 可以连接*多 8 个,这些现场设备通过防短路分支总线接口连接到具有自动总线端接功能的现场总线网段(总线型/环型)。这些模拟量输出模块可相互独立地分组设置参数,并可自动提供所有特定通道诊断数据和模块内部诊断数据。作为一个独立组件,两种 IE/PB LINK 型号都可在工业以太网和 PROFIBUS 之间实现无缝过渡。无论电缆长度和截面积如何,都能可靠跳闸可自动检测电池模块,组态方便必须为 Compact FF Link 分配 1 到 125 之间的 PROFIBUS 地址。在采用冗余架构时,必须为两个 Compact FF Link 设置相同的 PROFIBUS 地址。I/O 模块如果一个 CPU 或一根 PROFINET 电缆出现故障,那么 ET 200SP HA 站仍在 PROFINET IO 系统中保持可用。电流和时间调节器上具有密封式透明盖,可防止误调节介质冗余 (MRP):IE/PB LINK 支持介质冗余协议 MRP,作为具有环型拓扑的 PROFINET 网络中的 MRP 客户机BA 2×FC:用于直接连接 FastConnect 总线电缆的 2 个电气接口I/O 模块的插槽是通过连接载体模块和端子排而产生的。载体模块提供各模块的电气和机械连接;端子排包含用于连接传感器、执行器和其它装置的过程端子。特点,具有多个用于选择性监控的输出,所需空间和成本较低若要配置 I/O 冗余,需要将两个同类型的 I/O 模块并排插在一个用于实现冗余配置的端子排中(宽度:45 mm).该端子排将两个模块的过程信号连接到一个公共过程端子。优点是:可独立从电池模块启动,例如,用于启动发电机更新时间 250 μs,无需编程器即可更换设备系统冗余,ET 200SP HA 站与冗余自动化系统相连。冗余使用的所有部件都连续运行。如果一个冗余伙伴出现故障,则通过转移主站角色或选择不同的通信路径来保持该功能。可使用以下基本部件来组态 PA Link:8 × 数字量输入/输出,可自由组态(1 x 计数器功能 / 频率测量)连接和移除 ET 200SP HA 站,更换 PROFINET 电缆,更换 CPU,I/O 冗余用于 PROFIBUS 的中继器小框架尺寸(SIMATIC ET 200SP 设计和总线适配器方案)用于 2 个接口模块的 IM 冗余载体模块,用于冗余连接到 PROFINET来自 I/O 的所有过程数据可用于在 CFC 中进行 PCS 7 工程组态,并可以图形方式连接到信号列表中的信号名称。使用此处列出的 I/O 模块时,会自动生成诊断信息。危险区域中符合 Ex Zone 1/21 或 0/20 要求的本安 PA 设备主要通过有源现场分配器 AFDiSD 集成到总线网段。对于防爆危险区 1/21 中的 PA 设备,可通过 DP/PA 耦合器 Ex [i] 上的总线段进行连接(在 PA Link 中或独立)。这些设备通过 SplitConnect 分接头(通过分支线路或直接通过 SplitConnect M12 出口)单独集成到总线网段。总线网段的端接需要使用 SplitConnect 端接器。DI 16/D DC HA 仅数字量模式由于相关的组态数据保存在 IO 控制器或 C-PLUG 上,所以在发生故障时,不需要编程设备,便可插拔 IE/PB Link。AI-DI 16/D DC HART HA 数字量/模拟量混合模式具有 12 位精度和不同通道数量的模块。具有 15 位精度的高精度模块PROFIBUS DP 使用铜缆PROFIBUS DP 使用光缆,以及在 ET200M 站内将上述 F 信号模块和标准模块混合使用时。在确定总线网段的总长时,不必考虑分支线路的长度。FM 350-1 计数器模块是一个用于简单计数任务的单通道智能化计数器模块,可与增量式编码器直接连接。它提供了一个比较功能(可以比较 2 个可预先选择的参考值)以及在达到参考值时输出响应的集成数字量输出。可以在没有消防证书的情况下,对电源模板和电子模板进行热插拔
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PROFIBUS IM 155-6DP 高性能型接口模块安装在 SIMATIC S7-300 导轨上。前面板上的诊断 LED 可指示工作状态。分辨率 12 位 + 符号位如果使用了有源现场分配器 AFD,则必须根据总线网段的分支线路数量,适当减小这些值(有关详细信息,请参见“技术数据”一节)。对于有源现场分配器 AFDiSD 而言,由于集成了中继器功能,因此无需减小这些值。现场设备的直接连接(尤其是在危险区域中)以及通信的信息内容在过程工业中显得非常重要。PROFIBUS PA 允许通过本安 MBP 传输系统(曼彻斯特编码;总线供电)在一条双线电缆上传输数字量数据和供电,经过定制可满足这些要求。它于将 Ex 区域 1/21 或 0/20 运行环境中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到过程控制系统中。PROFIBUS PA 基于电气传输部件。现场设备的数字量数据传输和电源供电均采用了 2 芯电缆。具有 3 倍额定电流的功率提升(持续 25 ms),适用于跳闸保护装置有源现场分配器 (AFD) 可以在 Division 2,Zone 2 或 Zone 22 环境中运行。有以下类型可供使用:执行器/传感器接口 (AS-Interface) 是一个异构总线系统,通常用于将现场层的简单数字量执行器和传感器联网。随后可通过简单的双线电缆,用并行接线方式替换电缆束,以便同时进行数据传输和供电。通过 PROFINET 可提供的诊断和维护信息,并可直接在 SIMATIC PCS 7 中进行分析和显示。还针对工厂的能源管理提供了支持:可以从各输出采集能量数据,通过 PROFIenergy 分别和禁用各输出,并可直接集成在能源管理系统中。通过 PROFINET IO 复位为出厂设置,系统冗余 S2若 IO 设备连接在生产线末端或星型拓扑中,则适用不太严格的 PA 要求。电子模块(2 个/4 个/8 个通道):*多 32 个(任何组合)分布式过程 I/O 特别令人信服的优点包括:由于 PROFIBUS 能够通过通信协议 (PROFIBUS DP) 与智能分布式 I/O 进行高速通信,也可为发送器和执行器 (PROFIBUS PA) 进行通信并为其供电,因此 PROFIBUS 特别适合于完成上述任务。输出电流高达 2 A,2 点继电器输出都为 60 V UC通过外部本安型信号无负载切换输出IE/PB LINK HA 还提供:带单一 Compact FF Link 的总线架构在仅数字量模式下,时间标记的精度为 1 msOPC UA Server 功能用于参数分配和数据通信在 SIMATIC PCS 7 中使用变送器的负载 750Ω可为每个输出分别设置功率损耗补偿如果网关是一个 DP/PA 耦合器,则 PROFIBUS PA 上的节点由 PROFIBUS DP 主站(控制器)直接寻址。DP/PA 耦合器是一个电气节点,用于主站与 PA 现场设备之间的通信。因此,它不需要设定参数或地址。(例外:FDC157-0 DP/PA 耦合器,用作 PROFIBUS 诊断从站。宽度小,无需侧面安装间隙如果一个 CPU 或一根 PROFINET 电缆出现故障,那么 ET 200SP HA 站仍在 PROFINET IO 系统中保持可用。RS 485-iS 耦合器可以水平或垂直安装使用。带 IM 155-6 PN 接口模块和总线适配器的 SIMATIC ET 200SP HA可在直至 Ex zone 2/22 的运行环境中使用的 PA 链接器和 DP/PA 耦合器。两者的工作电压都是 24 V DC。可安装在 S7-300 安装导轨上,支持水平和竖直安装。SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统的主要组件为了符合 IP66 防护等级,需要使用密封塞来保护不使用的分支线路接头。作为 PROFINET IO 代理DP/PA 耦合器 FDC 157-0(输出电流 1000 mA)分布式现场自动化以及采用 PROFIBUS PA 行规的优点包括硬件开销低、工程组态经济有效、运行安全性高和维护可顺利进行。以下特点对这些优点进行了很好的诠释:
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AFDiS(本安型有源现场分配器)是一种适合 1/21 和 2/22 防爆区运行环境的有源现场分配器。通过其本安型防短路分支总线连接,该分配器可以将*多 6 个本安型 FF 现场设备集成到 FF 现场总线网段(线型/环型)中。另外,也可以在 AFDiS 的 S1 连接处使用用于 3 到 4 个设备的子网段(长度为 500 m)来代替分支线路。保护类型为 Ex[ia] 的分支线路以及子网段都可以铺设到区域 0/20 中。西门子使用 PA 就绪符号来标识满足过程自动化在运行可用性和变化方面的要求的设备。因此,西门子对在过程自动化中使用的 PROFINET IO 设备提出了类似要求(如 PROFIBUS & PROFINET International (PI))。PI 根据功能范围将 IO 设备细分为一致性等级 (CC):CC-A、CC-B 和 CC-C。还有对 CC-B 的扩展 CC-B (PA),此等级是特别面向过程自动化领域设计的。它包括系统冗余要求以及 MRP 和“运行中组态”选项。电子模块(2 个/4 个/8 个通道):*多 32 个(任何组合)FDC 157‑0 是 DP/PA 耦合器的首要选择。在使用此耦合器时,PA 可借助于 AFD 有源现场分配器集成到总线段中,例如,可使用的有源现场分配器为 AFD4、FD4 RAILMOUNT、AFD4 FM 和 AFD8(防爆危险区 2/22 认证)和 AFDiSD(防爆危险区 1/21 认证)。PA 设备通过防短路分支线路连接至这些现场分配器。通过简化环路检查而降低调试成本TM‑EM/EM60 端子模块带有两个用于看门狗模块、预留模块或电子模块(2 DO 继电器除外)的插槽,带有用于危险环境的蓝色螺钉型或弹簧型接线端子或用于非危险环境的黑色螺钉型端子通过用于在 FDC 157 0 DP/PA 耦合器以及 AFD 和 AFDiSD 有源现场分配器中进行自动总线端接的有源总线端接器,可以:用于 2 个接口模块的 IM 冗余载体模块,用于冗余连接到 PROFINETRS 485iS 耦合器通过以下方式集成到 PROFIBUS 中:可独立从电池模块启动,例如,用于启动发电机TM‑EM/EM60 端子模块带有两个用于看门狗模块、预留模块或电子模块(2 DO 继电器除外)的插槽,带有用于危险环境的蓝色螺钉型或弹簧型接线端子或用于非危险环境的黑色螺钉型端子通过对现场设备进行简单的集中工程组态而降低组态成本(带 SIMATIC PDM 的 PROFIBUS PA 和 HART 设备,也可为跨供应商的设备)系统冗余 R1,介质冗余 (MRP),支持适当 I/O 模块上的子模块非冗余模式的 Compact FF LinkOPC HDA(历史数据访问服务器)或OPC UA HA(统一架构历史访问)智能 UPS1600 电池管理功能能够以的温度控制充电特性为 UPS1100 充电,并监视通过储能链路连接的电池模块的状态(运行数据和诊断信息)。若要获得更长备份时间,可将*多六个相同类型的电池模块并联。带总线适配器(用于建立连接系统的单独组件),可通过 PROFINET IO 与 SIMATIC PCS 7 自动化站(控制器)通信具有 24燰燚C 信号电压的所有 I/O 模块也可以冗余使用。非冗余模式的 Compact FF Link可对插在基本单元上的 I/O 模块和端子盒进行热插拔。机械编码可防止使用不正确的插槽以及由此对模块电路造成的破坏。BA 2×FC:如果环型拓扑终端,那么该系统中的 ET 200SP HA 站仍保持可用。安装 AFD4 FM 时,必须符合美国国家电气规范 (ANSI/NFPA-70 NEC) 的相关要求。MP370按键式面板西门子操作员面板66642-0DA01-1AX1通过其本安型防短路分支总线接口,AFDiSD 可在一个 PA 现场总线段(总线型/环型)中集成*多 6 个本安 PA 现场设备。另外,也可以在 AFDiS 的 S1 连接处使用用于 3 到 4 个设备的子网段(长度为 500 m)来代替分支线路。保护类型为 Ex[ia] 的分支线路以及子网段都可以铺设到区域 0/20 中。用于在直至防爆危险区 2/22 的环境中实现含有总线形、树形或环形拓扑的 PROFIBUS PA 网络;可用于“环网”和“耦合器冗余总线”冗余结构。在生产间歇期间,通过有目标地切换输出实现电能节约(通过 STEP 7 程序或 PROFIenergy 行规)电源输出的输出范围为 0-10 mA、0-20 mA、4-20 mA 和 4-20 mA HART如果一个 CPU 或一根 PROFINET 电缆出现故障,那么 ET 200SP HA 站仍在 PROFINET IO 系统中保持可用。SIMATIC S7 函数块用于方便地集成在 STEP 7 用户程序和面板中,以进行操作员控制和监视。

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