品牌:西门子
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信息标签:西门子S7-200模块6ES7214-1AD23-0xB0,供应,电子、电工,工控系统及装备
6ES7214-1AD23-0xB0
SIMATIC S7-200,CPU 224 紧凑型设备,DC Stromvers. 14 DE DC/10 DA DC, 8/12 KB Progr./8 KB 数据, PROFIBUS-DP 可扩展
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总公司:上海赞国自动化科技有限公司 分公司:上海都进自动化设备有限公司
信誉**,客户至上是公司成立之初所确立的宗旨,在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
承诺一:1、**保证全新原装进口
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S7-200 CN PLC 实用于各行各业,各种场所中的检测、监测及掌握的主动化。S7-200 CN 系列的壮大功用使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能完成庞杂掌握功用。因而S7-200CN 系列具备极高的性能\价钱比。
S7-200 CN 系列卓越体如今以下几个方面
技术规范 | CPU221 | CPU222 | CPU224 | CPU224XP | CPU226 |
集成的数字量输入 / 输出 | 6入 / 4出 | 8入 / 6出 | 14入 / 10出 | 14入 / 10出 | 24入 / 16出 |
可连接的扩展模块数量(**) | 不可扩展 | 2个 | 7个 | 7个 | 7个 |
**可扩展的数字量输入 / 输出范围 | 不可扩展 | 78点 | 168点 | 168点 | 248点 |
**可扩展的模拟量输入 / 输出范围 | 不可扩展 | 10点 | 35点 | 38点 | 35点 |
用户程序区 | 4KB | 4KB | 8KB | 12KB | 16KB |
数据存储区 | 2KB | 2KB | 8KB | 10KB | 10KB |
编程软件 | Step7-Micro/WiIN | Step7-Micro/WiIN | Step7-Micro/WiIN | Step7-Micro/WiIN | Step7-Micro/WiIN |
支持的通讯协议 | PPI,MPI,自由口 | PPI,MPI,自由口,Profibus DP | PPI,MPI,自由口,Profibus DP | PPI,MPI,自由口,Profibus DP | PPI,MPI,自由口,Profibus DP |
模拟电位器 | 1个8位分辨率 | 1个8位分辨率 | 2个8位分辨率 | 2个8位分辨率 | 2个8位分辨率 |
外形尺寸(W×H×D)mm | 90×80×62 | 90×80×62 | 120.5×80×62 | 140×80×62 | 196×80×62 |
S7-200 CN 系列在集散自动化体系中充足施展其壮大功用。运用规模可掩盖从代替继电器的简朴掌握到更庞杂的自动化掌握。运用范畴极为普遍,掩盖一切与自动检测,自动化掌握有关的工业及民用范畴,包含各种机床、机械、电力设备、民用设备、环境掩护装备等等。如:
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全新 CPU 224XP 特性 | 升级CP221 & 222(与第二代S7-200 CPU比较) | 升级CP224 & 226(与第二代S7-200 CPU比较) |
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相对于国际大公司而言,国内PLC厂商具有如下明显的劣势:品牌劣势 在市场开拓初期,国产PLC的品牌在较长一段时间内不为用户认可,从而加大了市场开拓难度。 应用业绩劣势 相对于国际**的PLC厂商而言,国内公司的PLC应用业绩较少,用户对国产PLC的性能、产品质量和技术支持持怀疑态度产品线劣势 在国内公司开展PLC业务的**初几年,PLC产品线不完善,产品的品种较少,不利于全方位的市场开拓研发实力劣势相对于实力雄厚的**PLC厂商而言,国内公司的研发实力较弱在清醒地认识到国内PLC厂商竞争劣势的同时,人们也高兴地看到国内公司在开展PLC业务时存在较大的竞争优势需求优势 国内PLC厂商能够确切了解中国用户的需求,并适时地根据中国用户的要求开发、生产适销对路的PLC产品。例如,和利时公司具有12年的控制类产品生产、销售及工程实施经验,积累了大量客户资源,了解国内不同行业、不同地区、不同所有制用户的真正需求,因此在产品设计时可以充分考虑中国用户的需求和使用习惯,产品的针对性和易用性更强。产品定制优势 由于是完全本地化的研发、生产、销售和技术支持,国内PLC厂商可以根据用户的特殊需求定制个性化产品。在实际工作中,有些用户希望在一个PLC模块上同时具有开关量输入、开关量输出、模拟量输入和模拟量输出等功能,同时输出既要有继电器的,还要有晶体管的。这种一般通用PLC不能提供的特殊需求,国内PLC厂商可以**为用户专门定制。跨国公司的中国用户和中国雇员很难迅速将这种特殊需求直接反馈到国外的生产厂家,难以促成产品的改进。成本优势 由于是完全本地化的研发、生产、销售和技术支持,国内PLC厂商具有较大的成本优势,这种成本优势直接转变为产品价格优势。 服务优势 国内PLC厂商的服务由公司相关人员去实施,PLC生产厂商可以直接面向**终用户。由于公司技术人员充分了解自己的产品,能够迅速解决实际应用中发现的问题,因而能显著提高服务水平和服务质量。另外,国内PLC厂商可以在PLC的售前、售中和售后中为用户提供免费增值服务。例如,面对众多的中小用户,和利时公司开展了免费培训和免费方案设计服务,得到了广大用户的一致好评。响应速度优势 相对于国际PLC厂商而言,国内PLC厂商能更快响应用户的要求。
1.SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2.SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。各种单独 西门子PLC之S7家族的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较,S7-300 PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中取得数据,S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:超时,模块更换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改;S7-300 PLC设有操作方式选择开关,操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式,这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。
3. SIMATC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、**性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。
西门子PLC S7-200系列在自动化控制系统中有着广泛应用,它在西门子PLC系列中属于小型PLC,常用在小型自动化控制系统中,为用户提供各种解决方案。西门子PLC S7-200具有强大的通讯功能,使得用户可以轻松的配置并完成和系统中其他西门子PLC或设备之间的数据交换。在西门子PLC S7-200系列具有强大的扩展功能,用户可以根据现场实际需求,对控制系统进行扩展以便满足控制要求。本文下面就对西门子PLC S7-200系列的数字量扩展模块做一个介绍,供用户在实际使用和配置时进行参考。
二、西门子PLC S7-200数字量扩展模块
西门子PLC S7-200系列有多种型号,它们都能对系统进行扩展。其中数字量扩展模块有下列几种:
1. EM221是数字量输入扩展模块,包括下面几种类型:
(1)8点,24VDC输入信号;
(2)8点,120/230VAC输入信号;
(3)16点,24VDC输入信号;
2. EM222是数字量输出扩展模块,包括下面几种类型:
(1)4点,24VDC/5A输出信号;
(2)4点,继电器/10A输出信号;
(3)8点,24VDC/0.75A输出信号;
(4)8点,继电器/2A输出信号;
(5)8点,120/230VAC/0.5A输出信号;
3. EM223是数字量输入/输出混合模块,包括下面几种类型:
(1)4点,24VDC输入;4点,24VDC/0.75A输出;
(2)4点,24VDC输入;4点,继电器/2A输出;
(3)8点,24VDC输入;8 点,24VDC/0.75A输出;
(4)8点,24VDC输入;8点,继电器/2A输出;
(5)16点,24VDC输入;16点,24VDC/0.75A输出;
(6)16点,24VDC输入;16点,继电器/2A输出。
三、小结
综上所述,西门子PLC S7-200系列扩展功能强大,用户可以根据CPU的类型配置西门子PLC S7-200系列CPU的扩展模块,用户在选择扩展模块时,可以参照本文提供的扩展模块类型和自动化控制系统的实际需求进行选择。由于西门子PLC S7-200系列在扩展方面的灵活性,使得它在自动化控制系统中用途广泛,并且为用户提供了多种自动化项目解决方案。如果用户需要更多的了解西门子PLC S7-200的相关用法,请联系我们,我们会更好的提供相关技术支持。
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。
5保养编辑设备定期测试、调整
(1) 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;设备定期清扫
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网;检修前准备
(1) 检修前准备好工具;
(2) 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行;检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的**表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(超时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作;
(8) 检修后模板安装一定要安插到位6电池更换编辑当PLC的用户程序要保留在RAM中时,就会用到电池,电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池,电池的使用寿命通常是五年左右,电池用久了,电压就会下降,当其下降到不足以保证RAM中数据时,RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序,就会相当麻烦。[1]一般PLC内部设有电池电压检测电路,当电压下降到一定程度时,PLC就会报警,提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说,PLC在断电后,因为PLC上RAM电源端接有充电电容,即使把电池去掉,电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间,所以如果取掉电池后在短 时间内(通常5分钟)再将新电池换上去,数据是不会丢失的。但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同,例如电容的容量下降,RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等,这会加快PLC断电后电容的放电速度,从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对,注意电池的极性以及避免短路情况发生。**是把PLC通电15分钟(给内部电容充电),断电,在5分钟内换好新的电池,再上电试一下。
西门子优势产品:
S7-200模块 S7-300模块
S7-400模块 S7-1200模块
S7-1500模块 ET200模块
LOGO模块
S7-200 SMART模块
通讯网卡 通讯电缆
DP接头 软线
触摸屏 变频器
西门子S7-300PLC主机**常用的几款PLC:
6ES7211-0AA23-0B0 SIMATIC S7-200 CPU211,DC/DC/DC,6输入/4输出 |
6ES7211-0BA23-0B0 SIMATIC S7-200 CPU211,AC/DC/Rly,6输入/4输出 |
6ES7212-1AB23-0B0 SIMATIC S7-200 CPU222,DC/DC/DC,8输入/6输出 |
6ES7216-2BD23-0B0 SIMATIC S7-200 CPU226,AC/DC/Rly,24输入/16输出 |
6ES7223-1PL22-0A0 SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块,16输入 24V DC/16输出继电器 |
6GK7243-1EX01-0E0 通讯处理器 CP243-1,用于将 SIMATIC S7-22X 连接至工业以太网;FTP 客户端通讯;HTTP 服务器;FTP 服务器;E-MAIL 客户端 |
1.1 引言
自动化领域的当前发展主流趋势是基于PLC集成的解决方案。在实现若干复杂工艺功能和运动控制的应用中,基于PLC的机电一体化1)解决方案得到了迅速的推广,它既能为用户提供更加灵活和更加效能的机械设备,也能大大地节约制造成本。因此,机电一体化的理念正逐渐地贯彻到越来越多的项目规划和产品设计中。
在机电一体化方案中,注重运动控制的工艺功能在自动化系统和驱动系统中得到了广泛的应用。西门子的Technology CPU(或称T CPU)实现了在一个SIMATIC CPU中集成工艺和运动控制功能,它不仅可完美地执行开环控制和运动控制的任务,而且能完全集成在SIMATIC产品家族和TIA(Totally Integrated Automation,全集成自动化)环境之中。
作为新的SINAMICS驱动家族的一员,SINAMICS S120是满足机器和工厂框架中高性能要求的模块化驱动系统。S120提供了高性能的单轴和多轴驱动,凭借其扩展性和灵活性,可广泛应用在众多行业。
1)机电一体化(Mechatronics),结合了机械工程、计算机技术和电子技术的综合性学科,常用于制造业的设计和开发工作。
1.2 Technology CPU产品介绍
目前西门子提供了三款T CPU(如图1)供用户选择:315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP应用在运动控制和标准控制相结合的典型应用中;CPU317TF-2DP除了包含了以上两款产品的所有功能,还提供了额外的故障安全功能,可应用在标准控制、运动控制和安全相关控制相结合的综合应用之中。
图1 T CPU产品家族
T CPU包括以下部分:
系统提供预编程的符合PLCopen认证的功能块简化了用户的编程工作。STEP 7选件包S7-Technology可用于对所有的工艺功能进行编程和调试。
T CPU可同时处理多达32个(对于315T-2DP)或64个(对于317T(F)-2DP)工艺对象。
更多T CPU产品信息请参考支持中心提供的相关网页。
1.3 SINAMICS S120产品介绍
Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的**、相对定位。内部集成的 DCC(驱动控制图表)功能,用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
S120分为两种,AC/AC(单轴驱动器)和DC/AC(多轴驱动器)。
更多S120产品信息请参考支持中心提供的相关网页。
2. 准备
2.1 环境要求
2.1.1 本文档所述实例基于以下硬件环境:
• 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电缆
• 其他S7 300模块(如果有,如DI、DO等)
• S120 Training Case 6ZB2480-0BA0,
图2 S120 Training Case
包括:
(1)CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
(2)非调节型电源模块5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
(3)双电机模块3A 6SL3120-2TE13-0AA0
(4)同步电机(1FK7022-5AK71-1AG3),通过SMC20(6SL3055-0AA00-5BA1)接增量型编码器(2048,Sin/Cos,1Vpp)
(5)同步电机(1FK7022-5AK71-1LG3),通过DRIVE-CLIQ接**值编码器(512 ppr,EnDat)
(6)CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文档所述实例基于以下软件环境:
• 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,则需要此软件。
2.2 任务
2.2.1 组态实例
图3 系统连接图
1.热电偶的概述
1.1 热电偶的工作原理
热电偶和热电阻一样,都是用来测量温度的。
热电偶是将两种不同金属或合金金属焊接起来,构成一个闭合回路,利用温差电势原理来测量温度的,当热电偶两种金属的两端有温度差,回路就会产生热电动势,温差越大,热电动势越大,利用测量热电动势这个原理来测量温度。
结构示意图如下:
图1 热电偶测量结构示意图
注意:如上图所示,热电偶是有正负极性的,所以需要确保这些导线连接到正确的极性,否则将会造成明显的测量误差
为了保证热电偶可靠、稳定地工作,安装要求如下:
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;
④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离;
⑤ 热电偶对于外界的干扰比较敏感,因此安装还需要考虑屏蔽的问题。
1.2 热电偶与热电阻的区别
属性 | 热电阻 | 热电偶 |
信号的性质 | 电阻信号 | 电压信号 |
测量范围 | 低温检测 | 高温检测 |
材料 | 一种金属材料(温度敏感变化的金属材料) | 双金属材料在(两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属的两端产生电动势差) |
测量原理 | 电阻随温度变化的性质来测量 | 基于热电效应来测量温度 |
补偿方式 | 3线制和4线制接线 | 内部补偿和外部补偿 |
电缆接点要求 | 电阻直接接入可以更**的避免线路的的损耗 | 要通过补偿导线直接接入到模板;或补偿导线接到参比接点,然后用铜制导线接到模板 |
表1 热电偶与热电阻的比较
2. 热电偶的类型和可用模板
2.1热电偶类型
根据使用材料的不同,分不同类型的热电偶,以分度号区分,分度号代表温度范围,且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压,热电偶的分度号有主要有以下几种。
分度号 | 温度范围(℃) | 两种金属材料 |
B型 | 0~1820 | 铂铑—铂铑 |
C型 | 0~2315 | 钨3稀土—钨26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 镍铬—铜镍 |
J型 | -210~1200 | 铁—铜镍 |
K型 | -270~1372 | 镍铬—镍硅 |
L型 | -200~900 | 铁—铜镍 |
N型 | -270~1300 | 镍铬硅—镍硅 |
R型 | -50~1769 | 铂铑—铂 |
S型 | -50~1769 | 铂铑—铂 |
T型 | -270~400 | 铜—铜镍 |
U型 | -270~600 | 铜—铜镍 |
表2 分度号对照表
2.2可用的模板
CPU类型 | 模板类型 | 支持热电偶类型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8点) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2点) | E,J,K,L,N | |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8点) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8点) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16点) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8点) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持热电偶的模板及对应热电偶类型
3. 热电偶的补偿接线
3.1 补偿方式
热电偶测量温度时要求冷端的温度保持不变,这样产生的热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时冷端的环境温度变化,将严重影响测量的准确性,所以需要对冷端温度变化造成的影响采取一定补偿的措施。
由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到控制仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本可以用补偿导线延伸冷端到温度比较稳定的控制室内,但补偿导线的材质要和热电偶的导线材质相同。热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度变化造成的影响,补偿方式见下表。
温度补偿方式 | 说 明 | 接 线 | |
内部补偿 | 使用模板的内部温度为参比接点进行补偿,再由模板进行处理。 | 直接用补偿导线连接热电偶到模拟量模板输入端。 | |
外部补偿 | 补偿盒 | 使用补偿盒采集并补偿参比接点温度,不需要模板进行处理。 | 可以使用铜质导线连接参比接点和模拟量西门子CP5711网卡模板输入端。 |
热电阻 | 使用热电阻采集参比接点温度,再由模板进行处理。 | ||
如果参比接点温度恒定可以不要热电阻参考 |
表4 各类补偿方式
3.2各补偿方式接线
3.2.1内部补偿
内部补偿是在输入模板的端子上建立参比接点,所以需要将热电偶直接连接到模板的输入端,或通过补偿导线间接的连接到输入端。每个通道组必须接相同类型的热电偶,连接示意图如下。
CPU类型 | 支持内部补偿模板类型 | 可连接热电偶个数 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | **多8个(4种类型,同通道组必须相同) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | **多2个(1种类型,同通道组必须相同) | |
6ES7 331-7PF11-0AB0 | **多8个(8种类型) | |
S7-400 | 6ES7 431-7KF00-0AB0 | **多8个(8种类型) |
表5 支持内部补偿的模板及可接热电偶个数
图2 内部补偿接线
注1:模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接补偿端COMP+(10)和Mana(11),其它模板无。
3.2.2 外部补偿—补偿盒
补偿盒方式是通过补偿盒获取热电偶的参比接点的温度,但补偿盒必须安装在热电偶的参比接点处。
补偿盒必须单独供电,电源模块必须具有充分的噪声滤波功能,例如使用接地电缆屏蔽。
补偿盒包含一个桥接电路,固定参比接点温度标定,如果实际温度与补偿温度有偏差,桥接热敏电阻会发生变化,产生正的或者负的补偿电压叠加到测量电势差信号上,从而达到补偿调节的目的。
补偿盒采用参比接点温度为0℃的补偿盒,**使用西门子带集成电源装置的补偿盒,订货号如下表。
**使用的补偿盒 | 订货号 | ||
带有集成电源装置的参比端,用于导轨安装 | M72166-V V V V V | ||
辅助电源 | B1 | 230VAC | |
B2 | 110VAC | ||
B3 | 24VAC | ||
B4 | 24VDC | ||
连接到热电偶 | 1 | L型 | |
2 | J型 | ||
3 | K型 | ||
4 | S型 | ||
5 | R型 | ||
6 | U型 | ||
7 | T型 | ||
参考温度 | 00 | 0℃ |
表6 西门子参比接点的补偿盒订货数据
图3 S7-300模板支持接线方式
图3 类型:热电偶通过补偿导线连接到参比接点,再用铜质导线连接参比接点和模板的输入端子构成回路,同时由一个补偿盒对模板连接的所有热电偶进行公共补偿,补偿盒的9,8端子连接到模板的补偿端COMP+(10)和Mana(11),所以模板的所有通道必须连接同类型的热电偶。
图4 S7-400模板支持接线方式
图4 类型:模板的各个通道单独连接一个补偿盒,补偿盒通过热电偶的补偿导线直接连接到模板的输入端子构成回路,所以模板的每个通道都可以使用模板支持类型的热电偶,但是每个通道都需要补偿盒。
CPU类型 | 支持外部补偿盒补偿模板类型 | 可连接热电偶个数 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0 | **多8个(同类型) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | **多2个(同类型) | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0 | **多8个(类型可不同) |
6ES7 431-7QH00-0AB0 | **多16个(类型可不同) |
表7 支持外部补偿盒补偿的模板及可接热电偶个数
3.2.3 外部补偿—热电阻
热电阻方式是通过外接电阻温度计获取热电偶的参比接点的温度,再由模板处理然后进行温度补偿,同样热电阻必须安装在热电偶的参比接点处。
图5 S7-300模板支持方式
图5类型:参比接点电阻温度计pt100的四根线接到模板的35,36,37,38端子,对应(M+,M-,I+,I-),可测参比接点出温度范围为-25℃到85℃,
图6 S7-400模板支持方式
图6类型:参比接点电阻温度计的四根线接到模板的通道0,占用通道。
以上这两种方式,参比接点到模板的线可以用铜质导线,由于做公共补偿,只能接同类型的热电偶。
CPU类型 | 支持热电阻补偿模板类型 | 可连接热电偶个数 |
S7-300 | 6ES7 331-7PF11-0AB0 | **多8个(同类型) |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0 | **多6个(同类型) |
6ES7 431-7QH00-0AB0 | **多14个(同类型) |
表8 支持热电阻补偿的模板及可接热电偶个数
3.2.4外部补偿—固定温度
如果外部参比接点的温度已知且固定,可以通过选择相应的补偿方式由模板内部处理补偿,组态设置详见下章节。
CPU类型 | 支持固定温度补偿模板类型 | 可连接热电偶个数 | 可设定温度范围 |
S7-300 | 6ES7 331-7PF11-0AB0 | **多8个(同类型) | 0℃或50℃ |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0 | **多8个(同类型) | -273.15℃~327.67℃ |
6ES7 431-7QH00-0AB0 | **多16个(同类型) | -273.15℃~327.67℃ | |
6ES7 431-7KF00-0AB0 | **多8个(同类型) | -273.15℃~327.67℃ |
表9支持固定温度补偿的模板及可接热电偶个数
从上表可以看出,300的模板只支持参比接点的温度为0℃或50℃两种,而400的模板支持可变温度范围,且范围大。
3.2.4混合补偿—热电阻和固定温度补偿
另外,除单独补偿方式外,可以使用相同参比接点给多个模板,通过电阻温度计进行外部补偿,S7-400的模板支持这种方式,补偿示意图如下。
图7 混合外部补偿
补偿过程:如图所示,模板2和1 有公共的参比接点,模板1进行外部电阻温度计补偿方式,由CPU读取RTD的温度,然后使用系统功能SFC55(WR_PARM)将温度值写入到模板2中,模板2选择固定温度补偿的方式。
SFC55只能对模板的动态参数进行修改,模拟量输入模板的静态参数(数据记录0)和动态参数(数据记录1)的参数及数据记录1的结构如下:
参数 | 数据记录号 | 参数分配方式 | |
SFC55 | STEP7 | ||
用于中断的目标CPU | 0 | 否 | 是 |
测量方法 | 0 | 否 | 是 |
测量范围 | 0 | 否 | 是 |
诊断 | 0 | 否 | 是 |
温度单位 | 0 | 否 | 是 |
温度系统 | 0 | 否 | 是 |
噪声抑制 | 0 | 否 | 是 |
滤波 | 0 | 否 | 是 |
参比接点 | 0 | 否 | 是 |
周期结束中断 | 0 | 否 | 是 |
诊断中断启用 | 1 | 是 | 是 |
硬件中断启用 | 1 | 是 | 是 |
参考温度 | 1 | 是 | 是 |
上限 | 1 | 是 | 是 |
下限 | 1 | 是 | 是 |
表10 S7-400模拟量输入模板的参数
图8 S7-400模拟量输入模板的数据记录1的结构
以6ES7 431-7QH00-0AB0 模拟量输入模板为例,程序块SFC55调用:
图9 SFC55系统块调用
当M0.0上升沿使能时,将写入的参数从MB100~MB166传递到输入地址为100开始的模板,修改其数据记录1的参数,同时也将参比接点的温度也写入模板的设定位置。
参数 | 声明 | 数据类型 | 描述 |
REQ | INPUT | BOOL | REQ=1,写请求,上升沿信号。 |
IOID | INPUT | BYTE | 地址区域的标识号:外设输入=B#16#54; 外设输出=B#16#55; 外设输入/输出混合,如果地址相同,指定为B#16#54,不同则指定**地址的区域ID。 |
LADDR | INPUT | WORD | 模板的逻辑地址(初始地址),如果混合模板,指定两个地址中的较低的一个。 |
RECNUM | INPUT | BYTE | 数据记录号,参考模板数据手册。 |
RECORD | INPUT | ANY | 需要传送的数据记录存放区。 |
RET_VAL | OUTPUT | INT | 故障代码。 |
BUSY | OUTPUT | BOOL | BUSY=1,写操作未完成。 |
表11 各参数的说明
4. 热电偶的信号处理方式
4.1 硬件组态设置
首先要在硬件组态选择与外部补偿接线一致的measuring type(测量类型),measuring range(测量范围),reference junction(参比接点类型)和reference temperature(参比接点温度)的参数,如下各图所示。
图10 S7-300模板测量方式示意图
图11 S7-300模板测量范围示意图
对于S7-300的模板,组态如图10和11所示,只需要选择测量类型和测量范围(分度类型),补偿方式包含在测量类型中。比如: 参比接点固定温度补偿方式,测量类型选择 TC-L00C(参比接点温度固定为0℃) 或 TC-L50C(参比接点温度固定为50℃),再选择分度类型,组态就完成。
图12 S7-400模板组态图1
图13 S7-400模板组态图2
对于S7-400的模板,组态如图12和13所示,测量类型中选择TC-L方式,测量范围中选择与实际热电偶类型一致的分度号,参比接点的选择。比如:参比接点固定温度的方式,测量类型和测量范围选择完后,在参比接点选择ref.temp(参考温度),然后在reference temperature框(参考温度)内填写参比接点的固定,组态就完成,或者是共享补偿方式,可以用SFC55动态传输温度参数。
400模板组态中Reference junction 参数 | 说 明 |
none | 无补偿 |
internet | 模板内部补偿 |
Ref. temp | 参比接点温度固定已知补偿 |
表12 参比接点参数说明
4.2 测量方式和转换处理
CPU类型 | 测量方法 | 说 明 |
300CPU | TC-I | 内部补偿 |
TC-E | 外部补偿 | |
TC-IL | 线性,内部补偿 | |
TC-EL | 线性,外部补偿 | |
TC-L00C | 线性,参比接点温度保持在0°C | |
TC-L50C | 线性,参比接点温度保持在50°C | |
400CPU | TC-L 线性 |
表13 测量方式各参数的说明及处理
产品远销:
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2005年辖:16个市辖区、2个县。
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2005年辖:11个地级市;23个市辖区、11个县级市、85个县。
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6. 辽宁省
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7. 吉林省
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延吉市 图们市 敦化市 龙井市 珲春市 和龙市 安图县 汪清县
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8. 黑龙江省
2005年辖:12地级市、1地区;65市辖区、19县级市、45县、1自治县。
阿城市 尚志市 双城市 五常市 方正县 宾 县 依兰县 巴彦县 通河县
木兰县 延寿县 讷河市 富裕县 拜泉县 甘南县 依安县 克山县 泰来县
克东县 龙江县 鹤岗市 萝北县 绥滨县 集贤县 宝清县 友谊县 饶河县
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七台河市 双鸭山市 牡丹江市 佳木斯市 绥芬河市 哈尔滨市 齐齐哈尔市
五大连池市 杜尔伯特蒙古族自治县
9. 上海市
2005年辖:18个市辖区、1个县,103个街道、114个镇,3个乡。
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10. 江苏省
2005年辖:13个地级市;54个市辖区、27个县级市、25个县。
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扬州市 高邮市 江都市 仪征市 宝应县 镇江市 丹阳市 扬中市 句容市
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11. 浙江省
2005年辖:2005年辖:11个地级市;32个市辖区、22个县级市、35个县、1个自治县。
杭州市 建德市 富阳市 临安市 桐庐县 淳安县 宁波市 余姚市 慈溪市
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苍南县 文成县 泰顺县 嘉兴市 海宁市 平湖市 桐乡市 嘉善县 海盐县
湖州市 长兴县 德清县 安吉县 绍兴市 诸暨市 上虞市 嵊州市 绍兴县
新昌县 金华市 兰溪市 义乌市 东阳市 永康市 武义县 浦江县 磐安县
衢州市 江山市 龙游县 常山县 开化县 舟山市 岱山县 嵊泗县 台州市
临海市 玉环县 天台县 仙居县 三门县 丽水市 龙泉市 缙云县 青田县
云和县 遂昌县 松阳县 庆元县 景宁畲族自治县
12. 安徽省
2005年辖:17个地级市;44个市辖区、5县个级市、56个县。
合肥市 长丰县 肥东县 肥西县 芜湖市 芜湖县 南陵县 繁昌县 蚌埠市
怀远县 固镇县 五河县 淮南市 凤台县 当涂县 淮北市 濉溪县 铜陵市
安庆市 桐城市 宿松县 枞阳县 太湖县 怀宁县 岳西县 望江县 潜山县
黄山市 休宁县 歙 县 祁门县 黟 县 滁州市 天长市 明光市 全椒县
来安县 定远县 凤阳县 阜阳市 界首市 临泉县 颍上县 阜南县 太和县
宿州市 萧 县 泗 县 砀山县 灵璧县 巢湖市 含山县 无为县 庐江县
和 县 六安市 寿 县 霍山县 霍邱县 舒城县 金寨县 亳州市 利辛县
涡阳县 蒙城县 池州市 东至县 石台县 青阳县 宣城市 宁国市 广德县
郎溪县 泾 县 旌德县 绩溪县 马鞍山市
13. 福建省
2005年辖:9个地级市、14个县级市、45个县。
福州市 福清市 长乐市 闽侯县 闽清县 永泰县 连江县 罗源县 平潭县
厦门市 莆田市 仙游县 三明市 永安市 明溪县 将乐县 大田县 宁化县
建宁县 沙 县 尤溪县 清流县 泰宁县 泉州市 石狮市 晋江市 南安市
惠安县 永春县 安溪县 德化县 金门县 漳州市 龙海市 平和县 南靖县
诏安县 漳浦县 华安县 东山县 长泰县 云霄县 南平市 建瓯市 邵武市
建阳市 松溪县 光泽县 顺昌县 浦城县 政和县 龙岩市 漳平市 长汀县
武平县 上杭县 永定县 连城县 宁德市 福安市 福鼎市 寿宁县 霞浦县
柘荣县 屏南县 古田县 周宁县 武夷山市
14. 江西省
2005年辖:11个地级市;19个市辖区、10个县级市、70个县。
南昌市 新建县 南昌县 进贤县 安义县 乐平市 浮梁县 萍乡市 莲花县
上栗县 芦溪县 九江市 瑞昌市 九江县 星子县 武宁县 彭泽县 永修县
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定南县 上犹县 于都县 龙南县 崇义县 信丰县 全南县 大余县 会昌县
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吉水县 万安县 宜春市 丰城市 樟树市 高安市 铜鼓县 靖安县 宜丰县
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鄱阳县 婺源县 铅山县 余干县 横峰县 弋阳县 玉山县 万年县
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15. 山东省
2005年辖:17个地级市;49个市辖区、31个县级市、60个县。
济南市 章丘市 平阴县 济阳县 商河县 青岛市 胶南市 胶州市 平度市
莱西市 即墨市 淄博市 桓台县 高青县 沂源县 枣庄市 滕州市 垦利县
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微山县 汶上县 泗水县 梁山县 泰安市 新泰市 肥城市 宁阳县 东平县
威海市 乳山市 文登市 荣成市 日照市 五莲县 莒 县 莱芜市 临沂市
沂南县 郯城县 沂水县 苍山县 费 县 平邑县 莒南县 蒙阴县 临沭县
德州市 乐陵市 禹城市 陵 县 宁津县 齐河县 武城县 庆云县 平原县
夏津县 临邑县 聊城市 临清市 高唐县 阳谷县 茌平县 莘 县 东阿县
冠 县 滨州市 邹平县 沾化县 惠民县 博兴县 阳信县 无棣县 菏泽市
鄄城县 单 县 郓城县 曹 县 定陶县 巨野县 东明县 成武县
2 6ES7211-0BA23-0B0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
3 6ES7212-1AB23-0B8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
4 6ES7212-1BB23-0B8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
5 6ES7214-1AD23-0B8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6 6ES7214-1BD23-0B8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
7 6ES7214-2AD23-0B8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
8 6ES7214-2BD23-0B8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
9 6ES7216-2AD23-0B8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
10 6ES7216-2BD23-0B8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
扩展模块
11 6ES7 221-1BH22-0A8 EM221 16入 24VDC,开关量
12 6ES7 221-1BF22-0A8 EM221 8入 24VDC,开关量
13 6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC,开关量
14 6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC,开关量
15 6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 开关量
16 6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 继电器
17 6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固态-MOSFET
18 6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 继电器 干触点
19 6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC,开关量
20 6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 继电器
21 6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC,开关量
22 6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 继电器
23 6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC,开关量
24 6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 继电器
25 6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC,开关量
26 6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 继电器
27 6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度,模拟量
28 6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*热电阻,模拟量
29 6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*热电偶,模拟量
30 6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度,模拟量
31 6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度,模拟量
32 6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块
33 6GK7 243-2AX01-0A0 CP243-2 AS-i接口模块
34 6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模块
35 6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 调制解调器模块
36 6GK7 243-1EX00-0E0 CP243-1工业以太网模块
37 6GK7 243-1GX00-0E0 CP243-1IT 工业以太网模块
附件
38 6ES7 291-8GF23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,64K
6ES7 291-8GH23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,256KB
39 6ES7 297-1AA23-0A0 CC292,CPU22x时钟/日期电池盒
40 6ES7 291-8BA20-0A0 BC293,CPU22x电池盒
41 6ES7 290-6AA20-0A0 扩展电缆,I/O扩展,0.8米,CPU22x/EM
42 6ES7 901-3CB30-0A0 编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,5-开关,5m
43 6ES7 901-3DB30-0A0 编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,USB接口,5-开关
44 6ES7 292-1AD20-0AA0 CPU22x/EM端子连接器块,7个端子,可拆卸
45 6ES7 292-1AE20-0AA0 CPU22x/EM端子连接器块,12个端子,可拆卸
46 6ES7 292-1AG20-0AA0 CPU22x/EM连接器块,18个端子,可拆卸
47 6AV6 640-0AA00-0AX0 TD400C文本显示器
48 "6ES7272-0AA30-0YA1
" TD200文本显示器
49 6EP1 332-1SH31 专为S7-200 设计电源,24V/3.5A 可并联5个
57 6EP1332-1LA00 PS207电源 输入100-240VC(85-264VAC/110-300VDC),输出:24VDC、2.5A
58 6EP1332-1LA10 PS207电源 输出:24VDC、4.0A
59 6ES7 231-7PF22-0A0 EM231 8路输入热电偶
60 6ES7 231-0HF22-0A0 EM231模拟量输入模块,8输入
61 6ES7 231-7PC22-0A0 EM231 4路输入热电阻
62 6ES7 232-0HD22-0A0 EM232模拟拟量输出模块,4输出
西门子S7-200CN模块西门子S7-200CN模块西门子S7-200CN模块西门子S7-200CN模块西门子S7-200CN模块西门子S