西門子連接器6ES7972-0BA41-0XA0

概述

• 用于將 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)連接到 PROFIBUS 總線電纜
• 安裝簡(jiǎn)單
• FastConnect 插頭采用絕緣刺破連接技術(shù)，可確保極短的組裝時(shí)間
• 集成端接電阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有)
• 通過(guò)帶 Sub-D 接口的連接器可以連接編程器，無(wú)需額外安裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

應(yīng)用

用于 PROFIBUS 的 RS485 總線連接器，可用于連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)部件到 PROFIBUS 總線電纜。

設(shè)計(jì)

提供有各種類型的總線連接器，可優(yōu)化用于連接的設(shè)備：

• 總線連接器具有軸向電纜引出線（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，傳輸速率高達(dá) 12 Mbps，帶集成的總線端接電阻
• 帶垂直電纜引出線的總線連接器（90°）；

這種接頭采用垂直電纜引出線（有或沒(méi)有編程器接口），數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbps，帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或 12 Mbps 時(shí)，在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間，需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。

• 有 30°電纜引出線的總線接頭（經(jīng)濟(jì)型），無(wú)編程器接口，數(shù)據(jù)傳輸速率大為 1.5 Mbps，無(wú)集成的總線端接電阻。
• PROFIBUS 快速連接 RS 485 總線接頭（90°或 180°電纜引出線），傳輸速率大為 12 Mbps，采用絕緣刺破技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單安裝（用于硬線和軟線）。

功能

總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口（9 針 Sub-D 接口）中。

可使用 4 個(gè)端子在插頭中連接進(jìn)入和離開(kāi)的 PROFIBUS 電纜。

通過(guò)從外部清晰可見(jiàn)的便于接觸的開(kāi)關(guān)，可以連接總線連接器中集成的總線端接器（不適用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此過(guò)程中，連接器中的進(jìn)線和出線總線電纜是分開(kāi)的（隔離功能）。

必須在 PROFIBUS 網(wǎng)段的兩端進(jìn)行這種連接。

可編程控制器的可靠性很高，本身有很完善的自診斷功能，若出現(xiàn)故障，借助自診斷程序可以方便地找到出現(xiàn)故障的部件，更換后即可恢復(fù)正常工作。

    大量的工程實(shí)踐表明，可編程控制器外部的輸入、輸出元件，如限位開(kāi)關(guān)、電磁閥、接觸器等的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可編程控制器本身的故障率，而這些元件出現(xiàn)故障后，可編程控制器一般不能覺(jué)察出來(lái)，不會(huì)自動(dòng)停機(jī)，這樣就可能使故障擴(kuò)大，直至強(qiáng)電保護(hù)裝置動(dòng)作后停機(jī)，有時(shí)甚至?xí)斐稍O(shè)備和人身事故。停機(jī)后，查找故障也要花費(fèi)很多時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，在沒(méi)有釀成事故之前自動(dòng)停機(jī)和報(bào)警，也為了方便查找故障，提高維修效率，可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)外圍電路故障的自診斷和自處理。

    現(xiàn)代的可編程控制器擁有大量的軟元件資源，如S7-200系列CPU有幾百點(diǎn)存儲(chǔ)器位、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，有相當(dāng)大的裕量?？梢园堰@些資源利用起來(lái)，用于故障的檢測(cè)。

在V4.0版中執(zhí)行菜單命令“工具”→“配方向?qū)?rdquo;，或雙擊指令樹(shù)“向?qū)?rdquo;文件夾中的“配方”圖標(biāo)，打開(kāi)配方向?qū)В梢远x和生成配方。

    1．定義配方

    在圖12-11所示的配方定義表中，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“域名”列中的一個(gè)單元，然后編輯該域名，每個(gè)域名都稱為名為RCPx_SYM(x是配方集的編號(hào))的符號(hào)表中的符號(hào)名。用下拉式列表選擇變量的數(shù)據(jù)類型，輸入變量的默認(rèn)值和注釋。所有的新配方都將用這些默認(rèn)值作為初值。

    圖12-11    定義配方

    PLC多可以定義4個(gè)配方，即多可以有4個(gè)配方集，每個(gè)配方集內(nèi)配方的個(gè)數(shù)只受存儲(chǔ)卡容量的限制。操作完成后，單擊“下一步”按鈕，進(jìn)入下一頁(yè)。

    2．創(chuàng)建和編輯配方

    在“創(chuàng)建和編輯配方”對(duì)話框中，單擊“增加配方”按鈕，在圖12-12所示的配方表中，會(huì)增加一個(gè)白色背景的可編輯的新配方列。該列中同時(shí)出現(xiàn)定義配方時(shí)設(shè)置的默認(rèn)值，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況來(lái)修改默認(rèn)值，以創(chuàng)建新的配方?？梢孕薷牧袠?biāo)題中的配方的名稱，例如“蘇達(dá)餅干”。選中某一列的配方后，可以用“刪除”按鈕刪除它，或用“默認(rèn)值”按鈕將它的參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)值。用鼠標(biāo)右鍵單擊某一配方列，執(zhí)行彈出菜單中的命令，可以剪切、復(fù)制和粘貼點(diǎn)擊的配方。粘貼后，新的列被插入到當(dāng)前光標(biāo)位置的左側(cè)。

    圖12-12    創(chuàng)建和編輯配方

    3．分配V存儲(chǔ)區(qū)

    用戶可以輸入用于配方的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，也可以使用配方向?qū)?的地址，單擊“建議地址”按鈕，*的地址將會(huì)隨配方的字節(jié)長(zhǎng)度的增加而遞增。

    4．項(xiàng)目組件

    配方向?qū)?huì)為新的配方生成項(xiàng)目組件，包括符號(hào)表、數(shù)據(jù)塊、讀／寫(xiě)配方的子程序和存儲(chǔ)卡數(shù)據(jù)，用戶程序可以使用這些組件。必須將帶有配方向?qū)渲玫捻?xiàng)目下載到PLC才能使用它們。下載時(shí)必須在下載對(duì)話框中選中“配方”選項(xiàng)，將配方數(shù)據(jù)載入存儲(chǔ)卡。

    在指令樹(shù)的“＼符號(hào)表＼向?qū)?rdquo;文件夾內(nèi)，配方向?qū)ё詣?dòng)生成符號(hào)表RCPx_SYM，用戶程序可以用配方的符號(hào)名讀取配方數(shù)據(jù)。圖的左邊是指令樹(shù)中與配方有關(guān)的部分，雙擊指令樹(shù)中的“起始地址”、“配方定義”、“配方”等圖標(biāo)，可以快速進(jìn)入配方向?qū)е邢鄳?yīng)的畫(huà)面。

    5．編輯已有的配方集

    進(jìn)入配方向?qū)Ш螅?頁(yè)的下拉式列表框中可以選中一個(gè)已有的配方集來(lái)編輯它，可以用“刪除配置”按鈕來(lái)刪除選中的配方集。

 西門子連接器6ES7972-0BA41-0XA0

系統(tǒng)上位機(jī)選用HMI b7s515型號(hào)觸摸屏以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的可視化監(jiān)測(cè)與控制，下位機(jī)選用臺(tái)達(dá)系列PLC，主機(jī)CPU選用DVP40ES2，溫度模塊選用04PT-E2，AD模塊選用04AD-E2。擴(kuò)展模塊還可加入功率變送器，監(jiān)測(cè)電磁閥，循環(huán)泵以及輔助熱源的功率，如圖2所示。

(1)溫度傳感器所測(cè)得溫度相關(guān)信號(hào)經(jīng)PT模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后傳回PLC的CPU，PLC的狀態(tài)反應(yīng)到觸摸屏上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如圖3所示。

圖3 溫度傳感器PT100與DVP04PT模塊的外部接線圖

(2)水箱液位傳感器測(cè)得電信號(hào)后，經(jīng)液位變送器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)后，經(jīng)AD模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)傳回PLC，PLC根據(jù)設(shè)定值做出判斷，控制水箱電磁閥的開(kāi)啟與斷開(kāi)，如圖4所示。

圖4 液位變送器與04AD-E2模塊的外部接線圖

另外，各溫度傳感器的測(cè)量溫度直接代表各個(gè)組成部分的溫度，以此來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，溫度傳感器的安裝位置極其重要。溫度傳感器安裝處的水溫必須能代表所測(cè)部分的平均溫度。

(1)WPL Soft開(kāi)發(fā)PLC控制程序

WPL Soft為臺(tái)達(dá)電子可編程控制器DVP系列在Windows存在系統(tǒng)環(huán)境下所使用的程序編程軟件，臺(tái)達(dá)PLC采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

系統(tǒng)控制的關(guān)鍵是溫度、液位的比較，通過(guò)PLC的比較指令可方便的實(shí)現(xiàn)。

各擴(kuò)展模塊讀取參數(shù)的頻率、精度是本控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，臺(tái)達(dá)PLC提供的溫度控制模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊可以輕松的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化精確控制。

(2)觸摸屏人機(jī)界面(HMI)程序

觸摸屏替代鼠標(biāo)及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設(shè)備，是人與控制系統(tǒng)之間傳遞、交換信息的媒介和對(duì)話接口，包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制，是控制系統(tǒng)的重要組成部分。在PLC控制程序中加入開(kāi)關(guān)量，與HMI的寄存器相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)HMI與PLC的關(guān)聯(lián)，如圖5所示。

圖5 PLC程序控制集熱循環(huán)泵的啟動(dòng)與停止

SINAMICS G180 緊湊型變頻調(diào)速柜是按照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定制造的，因此適合在全球范圍內(nèi)使用（請(qǐng)參見(jiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)）。

全球使用

SINAMICS G180 變頻調(diào)速柜的制造符合相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則，因此適合在世界任何地方使用（技術(shù)數(shù)據(jù)）。

SINAMICS G180 緊湊型柜體

SINAMICS G180 緊湊型變頻調(diào)速柜適用于以下額定電壓和額定功率：

SINAMICS G180 緊湊型柜體額定電壓和額定功率概述

額定進(jìn)線電壓

功耗

400 V 3 AC

2.2 ... 160 kW

500 V 3 AC

2.2 ... 200 kW

690 V 3 AC

7.5 ... 200 kW

西門子S7-400通訊處理器系列

重要的指令和標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表。這些標(biāo)準(zhǔn)和指令都是 SINAMICS G180 緊湊柜的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（必須嚴(yán)格遵守）以實(shí)現(xiàn)在功能上和運(yùn)行時(shí)都安全的電磁兼容性配置。

適用于緊湊型柜體的標(biāo)準(zhǔn)

歐盟導(dǎo)則

2006/95/EC

低壓規(guī)程：歐盟成員國(guó)須遵守的關(guān)于在規(guī)定電壓限值內(nèi)使用電氣設(shè)備的法規(guī)

2004/108/EC

EMC 規(guī)程：電磁兼容性方面的歐盟成員國(guó)法律指南

國(guó)際和歐洲標(biāo)準(zhǔn)

EN 954-1

機(jī)械安全性 – 控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分；第 1 部分：一般設(shè)計(jì)原則

EN ISO 13849?1

機(jī)械安全性 – 控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分；第 1 部分：一般設(shè)計(jì)原則 (EN ISO 13849-1:2006) （取代 EN 954-1）

EN 60146?1?1

半導(dǎo)體變流器 - 一般要求和電網(wǎng)換向變流器 第 1-1 部分：基本要求技術(shù)規(guī)范

EN 60204?1

機(jī)器電氣設(shè)備第 1 部分：一般定義

EN 60529

由外殼提供的防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）

EN 61140

防觸電 – 常見(jiàn)的安裝與設(shè)備問(wèn)題

EN 61508?1

電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)的功能安全 第 1 部分：一般要求

EN 61800?2

可調(diào)速電力傳動(dòng)系統(tǒng)，第 2 部分：一般要求 – 低壓交流變頻電氣傳動(dòng)系統(tǒng)額定值的規(guī)定

EN 61800?3

可調(diào)速電力傳動(dòng)系統(tǒng)，第 3 部分：電磁兼容性要求和測(cè)試方法

EN 61800-5-1

可調(diào)速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，第 5-1 部分：安全要求 -電氣、熱力和能源要求

EN 61800?5?2

可調(diào)速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，第 5-2 部分：安全要求 - 功能安全 (IEC 61800-5-2:2007)

北美標(biāo)準(zhǔn)

UL508C1)

電力轉(zhuǎn)換設(shè)備

認(rèn)證

TÜV NRTL US1)

國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室

1) 根據(jù)要求

常規(guī)技術(shù)數(shù)據(jù)