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| 產地類別 | 進口 | 應用領域 | 化工,電子/電池 |
|---|---|---|---|
| 產地 | 德國 | 品牌 | 西門子 |
雙擊Hardware 進入硬件配置界面，從右側硬件列表中拖入機架，并按實際機架上模塊的順序依次添加電源、CPU（315-2DP）、AI/AO模塊。DP/PA link等。根據每個測試系統(tǒng)的不同，有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計、變送器和電磁閥等對象。圖2是組態(tài)完的結果。
產品簡介
詳細介紹
6ES7972-0BA52-0XA0接頭
西門子DP總線是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術[2-3],可實現現場級到車間級監(jiān)控的分散式數字控制和現場通信網絡，從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三個兼容部分組成。其中ProfiBus-DP和PA的特點如下[1,5]:
西門子DP總線是適用于自動控制系統(tǒng)與分散I/O 之間的高速通信；可取代24 V 或4~20 mA 的串聯(lián)式信號傳輸；使用RS 485傳輸技術或光纖媒體。
西門子DP總線是專為過程自動化設計；可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線，可用于本質安全領域；數據傳輸采用擴展的ProfiBus-DP協(xié)議，還具有PA行規(guī)。
本文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信協(xié)議來構建過程控制系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)架構
本過程控制系統(tǒng)用于模擬對工業(yè)現場液位、溫度等信息的采集、處理，PID 控制和控制工藝流程的實時監(jiān)控。系統(tǒng)通過西門子DP總線進行數據傳輸和交換，采用MPI通信方式與上位機進行通信和遠程控制，從而使整個控制系統(tǒng)實現網絡化和數字化。控制系統(tǒng)結構圖如圖1所示。
系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機、CPU、以太網通信模塊、DP鏈路、分布式I/O和變頻器DP從站、溫度和壓力變送器、閥門定位器、電磁流量計等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多點通信功能的MPI 接口，又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
3 系統(tǒng)組態(tài)
3.1 硬件組態(tài)
針對西門子S7-300 PLC 來說，其硬件組態(tài)是通過Step7 軟件來實現的。組態(tài)過程主要包括以下幾個步驟。
（1）新建項目
新建項目時需選擇好存儲路徑和項目名稱。
（2）添加工作站
右鍵點擊新建的站點名字，選擇插入SIMATIC300 Station.
?。?）硬件配置[7]
雙擊Hardware 進入硬件配置界面，從右側硬件列表中拖入機架，并按實際機架上模塊的順序依次添加電源、CPU（315-2DP）、AI/AO模塊。DP/PA link等。根據每個測試系統(tǒng)的不同，有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計、變送器和電磁閥等對象。圖2是組態(tài)完的結果。
【第一步】DP網絡尋找故障點
（5）DP線距離較遠時，可以加中繼器或RS485有源終端
6ES7972-0BA52-0XA0接頭
產品詳情：
| 電源電壓 | ||
| 額定值 (DC) | ||
| ● DC 24 V | 是 | |
| 負載電壓 L+ | ||
| ● 額定值 (DC) | 24 V | |
| ● 允許范圍，下限 (DC) | 20.4 V | |
| ● 允許范圍，上限 (DC) | 28.8 V | |
| 輸入電流 | ||
| 接通電流，zui大值 | 10 A; 28.8 V 時 | |
| 來自電源電壓 L+，zui大值 | 1 050 mA; 150 mA 至 1050 mA，對于擴展組件輸出電流 (5 V DC) 1000 mA | |
| 傳感器供電 | ||
| 24 V 傳感器供電 | ||
| ● 24 V | 是; 允許范圍：15.4 至 28.8 V | |
| ● 短路保護 | 是; 電子，400 mA 時 | |
| ● 輸出電流，zui大值 | 400 mA | |
| 功率損失 | ||
| 功率損失，典型值 | 11 W | |
| 存儲器 | ||
| 存儲器模塊數量（可選） | 1; 插拔式存儲器模塊，內容與集成 EEPROM *，另外還可以分類存放配方、數據記錄和其它文件。 | |
| 工作存儲器 | ||
| ● 集成（用于程序） | 24 kbyte; 16 KB，在激活運行時間編輯時 | |
| ● 集成（用于數據） | 10 kbyte | |
| 緩沖 | ||
| ● 存在 | 是; 程序：整個程序位于集成 EEPROM 中，免維護，可通過 CPU 編程；數據：整個從 PG/PC 下載的 DB 1 位于集成 EEPROM 中，免維護，DB 1 的即時數值位于 RAM 中，剩余標記、計時器、計數器等通過高效電容器免維護；可選擇用于長時間緩沖的電池 | |
| 蓄電池 | ||
| 緩沖器電池 | ||
| ● 緩沖器時間，zui大值 | 100 h; （40 °C 下至少 70 小時）；200 天（典型值）附帶可選擇的電池模塊 | |
| CPU-處理時間 | ||
| 對于位運算，zui大值 | 0.22 µs | |
| 計數器、定時器及其剩磁 | ||
| S7 計數器 | ||
| ● 數量 | 256 | |
| 剩磁 | ||
| — 可調整 | 是; 關于高效電容器或電池 | |
| — 下限 | 1 | |
| — 上限 | 256 | |
| 計數范圍 | ||
| — 下限 | 0 | |
| — 上限 | 32 767 | |
| S7 時間 | ||
| ● 數量 | 256 | |
| 剩磁 | ||
| — 可調整 | 是; 關于高效電容器或電池 | |
| — 上限 | 64 | |
| 時間范圍 | ||
| — 下限 | 1 ms | |
| — 上限 | 54 min; 4 個計時器：1 ms 至 30 s；16 個計時器：10 ms 至 5 min；236 個計時器：100 ms 至 54 min | |
| 數據范圍及其剩磁 | ||
| 標記 | ||
| ● 數量，zui大值 | 32 byte | |
| ● 存在剩磁 | 是; M 0.0 至 M 31.7 | |
| ● 在帶電池的情況下保留 | 0 至 255，關于高效電容器或電池，可調整 | |
| ● 在不帶電池的情況下保留 | 0 至 112 在 EEPROM 中，可調整 | |
| 硬件擴展 | ||
| 擴展支架數量，zui大值 | 7; 只能使用 S7-22x 系列的擴展模塊。由于輸出電流受限，擴展模塊的使用可能受到限制。 | |
| 可連接的編程設備/PC | SIMATIC PG/PC，標準 PC | |
| 擴展模塊 | ||
| ● 模擬輸入端/輸出端，zui大值 | 35; zui大 28 個輸入和 7 個輸出（EM）或zui大 0 個輸入和 14 個輸出（EM） | |
| ● 數字輸入端/輸出端，zui大值 | 148; zui多 128 個輸入和 120 個輸出（CPU+EM） | |
| ● AS 接口輸入端/輸出端，zui大值 | 62; AS 接口 A/B 從站 (CP 243-2) | |
| 數字輸入 | ||
| 數字輸入端數量 | 24 | |
| 源型輸入/漏性輸入 | 是; 可選擇，每組 | |
| 輸入電壓 | ||
| ● 額定值 (DC) | 24 V | |
| ● 對于信號“0” | 0 至 5 V | |
| ● 對于信號“1” | zui小值 15 V | |
| 輸入電流 | ||
| ● 對于信號“1”，典型值 | 2.5 mA | |
| 輸入延遲（輸入電壓為額定值時） | ||
| 對于標準輸入端 | ||
| — 可參數化 | 是; 全部 | |
| — 從“0”到“1”時，zui小值 | 0.2 ms | |
| — 從“0”到“1”時，zui大值 | 12.8 ms | |
| 對于報警輸入端 | ||
| — 可參數化 | 是; E 0.0 至 E 0.3 | |
| 對于計數器/技術功能 | ||
| — 可參數化 | 是; （E 0.0 至 E 1.5）30 kHz | |
| 導線長度 | ||
| ● 屏蔽，zui大值 | 500 m; 標準入口： 500 m，快速計數器： 50 m | |
| ● 未屏蔽，zui大值 | 300 m; 不用于高速信號 | |
| 數字輸出 | ||
| 數字輸出端數量 | 16; 晶體管 | |
| 短路保護 | 否; 外部預設 | |
| 感應式關閉電壓的限制 | 1 W | |
| 輸出端的通斷能力 | ||
| ● 電阻負載時的zui大值 | 0.75 A | |
| ● 照明負載時的zui大值 | 5 W | |
| 輸出電壓 | ||
| ● 對于信號 “1”，zui小值 | DC 20 V | |
| 輸出電流 | ||
| ● 對于信號“1”的額定值 | 750 mA | |
| ● 針對信號“0”的剩余電流，zui大值 | 10 µA | |
| 電阻負載時的輸出延遲 | ||
| ● 從 “0” 到“1”，zui大值 | 15 µs; 標準輸出，zui大值（A 0.2 至 A 1.1）2 µs；脈沖輸出，zui大值（A 0.0 至 A 0.1）2 µs | |
| ● 從 ”1” 到“0”，zui大值 | 130 µs; 標準輸出，zui大值（A 0.2 至 A 1.1）10 µs；脈沖輸出，zui大值（A 0.0 至 A 0.1）10 µs | |
| 兩個輸出端并聯(lián) | ||
| ● 用于增加功率 | 是 | |
| 開關頻率 | ||
| ● 電阻負載的脈沖輸出端，zui大值 | 20 kHz; A 0.0 至 A 0.1 | |
| 輸出端的總電流（每組） | ||
| 所有安裝位置 | ||
| — zui高可達 40 ℃，zui大值 | 6 A | |
| 水平安裝位置 | ||
| — zui高可達 55 ℃，zui大值 | 6 A | |
| 繼電器輸出端 | ||
| ● 繼電器輸出端數量，集成 | 0 | |
| 導線長度 | ||
| ● 屏蔽，zui大值 | 500 m | |
| ● 未屏蔽，zui大值 | 150 m | |
| 模擬輸入 | ||
| 模擬電位計數量 | 2; 模擬電位計；分辨率 8 位 | |
| 傳感器 | ||
| 可連接傳感器 | ||
| ● 雙線傳感器 | 是 | |
| — 允許的閉路電流（雙線傳感器） zui大值 | 1 mA | |
| 1. 接口 | ||
| 接口類型 | 集成 RS 485 接口 | |
| 物理組成 | RS 485 | |
| 功能性 | ||
| ● MPI | 是; 作為 MPI 從站，用于和 MPI 主站的數據交換（S7-300/S7-400-CPU、OP、TD、按鈕式面板）；S7-200 內部 CPU/CPU 通訊在 MPI 網絡中可能受限；傳輸速率 19.2/187.5 kbit/s | |
| ● PPI | 是; 附帶 PPI 協(xié)議，用于編程功能、HMI 功能 (TD 200,OP)，S7200內部CPU/CPU通訊；傳輸速率 9.6/19.2/187.5 kbit/s | |
| ● 串行數據交換 | 是; 作為可自由編程的接口，使用附帶 ASCII 協(xié)議波特率的外部設備用于串聯(lián)數據交換： 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbps；PC/PPI 電纜也可用作 RS 232/RS 485 變換器 | |
| MPI | ||
| ● 傳輸速率，zui小值 | 19.2 kbit/s | |
| ● 傳輸速率，zui大值 | 187.5 kbit/s | |
| 2. 接口 | ||
| 接口類型 | 集成 RS 485 接口 | |
| 物理組成 | RS 485 | |
| 功能性 | ||
| ● MPI | 是; 作為 MPI 從站，用于和 MPI 主站的數據交換（S7-300/S7-400-CPU、OP、TD、按鈕式面板）；S7-200 內部 CPU/CPU 通訊在 MPI 網絡中可能受限；傳輸速率 19.2/187.5 kbit/s | |
| ● PPI | 是; 附帶 PPI 協(xié)議，用于編程功能、HMI 功能 (TD 200,OP)，S7200內部CPU/CPU通訊；傳輸速率 9.6/19.2/187.5 kbit/s | |
| ● 串行數據交換 | 是; 作為可自由編程的接口，使用附帶 ASCII 協(xié)議波特率的外部設備用于串聯(lián)數據交換： 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbps；PC/PPI 電纜也可用作 RS 232/RS 485 變換器 | |
| 集成功能 | ||
| 計數器數量 | 6; 快速計數器（每 30 kHz），32 位（包括符號），可用作正向或反向計數器或用于連接 2 個附帶 2 個旋轉 90° 的脈沖序列的增量編碼器（zui大 20 kHz（A/B）計數器）；釋放和復位輸入可參數化；當達到額定值時有中斷可能（包括任意內容的子程序的調用）；轉換計數方向等 | |
| 計數頻率（計數器），zui大值 | 30 kHz | |
| 報警輸入端的數量 | 4; 4 個上升脈沖和/或 4 個下降脈沖 | |
| 脈沖輸出端的數量 | 2; 快速輸出端，20 kHz，有中斷可能；脈沖波長和頻率可調制 | |
| 極限頻率（脈沖） | 20 kHz | |
| 電位隔離 | ||
| 數字輸入電位隔離 | ||
| ● 在通道之間 | 是 | |
| ● 在通道之間，分組點數 | 13 和 11 | |
| 數字輸出電位隔離 | ||
| ● 在通道之間 | 是; 光電耦合器 | |
| ● 在通道之間，分組點數 | 8 和 8 | |
| 允許的電位差 | ||
| 在不同電路之間 | DC 500 V 在 DC 24 V 和 DC 5 V 之間 | |
| 防護等級和防護類別 | ||
| 防護等級符合 EN 60529 | ||
| ● IP20 | 是 | |
| 環(huán)境要求 | ||
| 運行中的環(huán)境溫度 | ||
| ● 水平安裝，zui小值 | 0 °C | |
| ● 水平安裝，zui大值 | 55 °C | |
| ● 垂直安裝，zui小值 | 0 °C | |
| ● 垂直安裝，zui大值 | 45 °C | |
| 氣壓符合 IEC 60068-2-13 標準要求 | ||
| ● 允許范圍，下限 | 860 hPa | |
| ● 允許范圍，上限 | 1 080 hPa | |
| 相對空氣濕度 | ||
| ● 操作，zui小值 | 5 % | |
| ● 操作，zui大值 | 95 %; RH 應力強度 2 符合 IEC 1131-2 | |
| 組態(tài) | ||
| 編程 | ||
| ● 操作備用裝置 | 二進制運算、比較運算、時間運算、計數運算、時鐘運算、傳輸運算、表格運算、邏輯運算、移動和旋轉運算、轉換運算、程序控制運算、中斷和通訊運算、堆疊運算、固定點運算、浮點運算、數字功能 | |
| ● 程序編輯 | 自由循環(huán) (OB 1)，報警控制，時間控制（1 至 255 ms） | |
| ● 程序組織 | 1 OB，1 DB，1 SDB 子程序有/無參數傳輸 | |
| ● 子程序數量，zui大值 | 64 | |
| 編程語言 | ||
| — KOP | 是 | |
| — FUP | 是 | |
| — AWL | 是 | |
| 技術保護 | ||
| ● 用戶程序保護/密碼保護 | 是; 3 級密碼保護 | |
| 連接技術 | ||
| 插拔式 I/O 端子 | 是 | |
| 尺寸 | ||
| 寬度 | 196 mm | |
| 高度 | 80 mm | |
| 深度 | 62 mm | |
| 重量 | ||
| 重量，約 | 550 g | |