西門子工業(yè)儀表代理商

本司專業(yè)經(jīng)營西門子PLC
6ES7-200/300/400/1200/6EP/6AV/6GK/ET200/6SE變頻器/電纜/DP接頭/觸摸屏 /變頻器/數(shù)控伺服備件全系列產(chǎn)品、擁有的技術團隊,及專業(yè)的從業(yè)人員,長期為客戶提供西門子PLC的銷售,安裝,調試服務 

SIMATIC S7-200的應用領域從更換繼電器和接觸器一直擴展到在單機、網(wǎng)絡以及分布式配置中更復雜的自動化任務。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟原因而開發(fā)的特殊電子設備的地區(qū)的進入。文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，zui多可顯示80條信息，每條信息zui多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時，可以進行參數(shù)設置和診斷

上海晉營自動化科技有限公司
 
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一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成：

西門子CPU314C-2PTP模塊6ES7314-6BGO3-OABO

S7－300主要支持的硬件有：

??（1）電源（PS）

??電源模塊提供了機架和CPU內部的供電電源，置于1號機架的位置。

??（2）中央處理器（CPU）

??CPU存儲并處理用戶程序，為模塊分配參數(shù)，通過嵌入的MPI總線處理編程設備和PC、模塊、其它站點之間的通訊，并可以為進行DP主站或從站操作裝配一個集成的DP接口。置于2號機架。

??（3）接口模塊（IM）

??接口模塊將各個機架連接在一起。不同型號的接口模塊可支持機架擴展或PROFIBUS?DP連接。置于3號機架，沒有接口模塊時，機架位置為空。

??（4）信號模塊（SM）

??通常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設備。信號模塊可用于數(shù)字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。

??（5）功能模塊（FM）

??用于進行復雜的、重要的但獨立于CPU的過程，如：計算、位置控制和閉環(huán)控制。

??（6）通訊處理器（CP）

??模塊化的通訊處理器通過連接各個SIMATIC站點，如：工業(yè)以太網(wǎng)，PROFIBUS或串行的點對點連接等。

??后三個模塊在機架上可以任意放置，系統(tǒng)可以自動分配模塊的地址。

??需要說明的是，每個機架zui多只能安裝8個信號模塊、功能模塊或通訊模塊。如果系統(tǒng)任務超過了8個，則可以擴展機架（每個帶CPU的中央機架可以擴展3個機架）。?

  ?各個模塊的性能具體如下：

??（1）電源模塊（PS）

??電源模塊用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。

??（2）CPU模塊

??各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。

   ?以上只是列出了部分指標，設計時還要參看相應的手冊。

??（3）接口模塊

??接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架 (ER)。S7-300通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。

??（4）信號模塊

??信號模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數(shù)字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。

??①數(shù)字量輸入模塊：

??②數(shù)字量輸出模塊：

??③數(shù)字輸入/輸出模塊：

??④繼電器輸出模塊：

??⑤模擬量輸入模塊

??⑥模擬量輸出模塊：

??⑦模擬量輸入/輸出模塊：

??（5）功能模塊

 ??西門子S7－300功能模塊模塊適用于各種場合，功能塊的所有參數(shù)都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計數(shù)器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環(huán)控制模塊（FM355）等許多用于特定場合的模塊。

SIPART PS2 – 電氣動定位器，鋁外殼

SIPART PS2 Ex d 定位器，防爆型鋁外殼，帶壓力計

SIPART PS2 定位器，不銹鋼外殼，帶壓力計

SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器用于氣動直線或角行程執(zhí)行器的控制。氣動閥門定位器可驅動執(zhí)行器，使閥門開度達到與給定值相同的位置。附加功能輸入可用于鎖定閥位或驅動閥門達到安全的位置。做為實現(xiàn)這種功能的標準配置已經(jīng)集成二進制輸入到基型產(chǎn)品中。

SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器有許多*而實用的優(yōu)點：

• 安裝簡單，自動初始化（零位和行程范圍自動調整）
• 操作簡便：
  • 使用三個按鈕和一個用戶友好的雙行顯示屏進行本地操作（手動操作）和設備組態(tài)
  • 通過 SIMATIC PDM 進行參數(shù)設置
• 高質量控制歸功于在線自適應程序
• 穩(wěn)態(tài)操作時耗氣量可忽略
• “緊密關閉”功能（確保對閥座的zui大致動力）
• “原位故障”功能：發(fā)生輔助電源故障和/或氣動裝置時保留當前位置（不與 SIL 結合應用）。
  示例：對于體積為 8 升的執(zhí)行器，具有“原位故障”特性的 SIPART PS2 的典型位置穩(wěn)定性為 0.3% / 小時。
• 通過簡單的組態(tài)可以實現(xiàn)眾多功能（例如參量化和極限值）
• 用于閥和執(zhí)行器的自診斷
• 直線或角行程執(zhí)行器采用同一型號的閥門定位器
• 可動部件少，因此對振動不敏感
• 在的外界環(huán)境中，可以選擇外部非接觸式位置傳感器
• “智能電磁閥”：單獨設備中的部分行程測試和電磁閥功能
• 例如，安全閥的部分行程測試
• 通過滿行程測試、多步響應測試、閥門性能測試對閥門進行性能和維護評估
• 也可通過凈化的天然氣、二氧化碳、氮氣或稀有氣體來操作
• SIL（安全完整性等級）2

SIPART PS2 定位器主要應用于以下領域：

• 化學/石化
• 電站
• 造紙和玻璃
• 水和污水
• 食品和制藥
• 海上平臺

SIPART PS2 定位器可用于所有氣動執(zhí)行器且可以交付：

• 各種外殼設計和各種材料（聚碳酸酯、鋁和不銹鋼）
• 塑鋁、不銹鋼外殼或鑄鋁外殼
• 可用于非危險區(qū)域
  • “本安“保護方式
  • “防爆外殼”保護類型
  • “非易燃”保護類型
  • 通過防護型外殼實現(xiàn)防塵

通訊形式：

• 0/4 ...20 mA 控制，帶/不帶 HART 通信功能
• 具有PROFIBUS-PA 通訊接口
• 帶基金會現(xiàn)場總線 (FF) 通信接口

防爆產(chǎn)品

• 帶“本安”型設備，可用于 Zone 1、2、21、22 或 Class I、II、III/Division 1/組 A-G
• 保護類型為“由外殼提供防塵”的設備，適合在 21、22 危險區(qū)或 Class II, III/Division 1/Group E-G 危險區(qū)域內使用
• “防爆”型設備，可用于 Zone 2 或 Class I、Division 2、組 A-D
• 帶隔爆外殼型設備，可用于 Zone 1 或 Class I、Division 1、組 A-D

不銹鋼外殼的產(chǎn)品適用于特殊環(huán)境條件

SIPART PS2 有不銹鋼外殼（蓋板無窗口）的產(chǎn)品可應用在特殊腐蝕性的環(huán)境（例如海上作業(yè)，氯堿廠等）。其功能和基型產(chǎn)品相同。

SIPART PS2 系列閥門定位器是一種采用高集成度微處理器的數(shù)字式現(xiàn)場設備。

定位器由以下部件組成：

• 殼體和蓋
• PCB 印刷電路板組件，帶或不帶 HART 7 通信功能
  或通信電子器件，符合標準
  • 或者符合 IEC 61158-2 技術規(guī)范 PROFIBUS-PA 通訊的總線供電功能電子部件，
  • IEC 61158-2 技術規(guī)范基金會現(xiàn)場總線（FF）通訊的總線供電功能電子部件
• 位置檢測系統(tǒng)
• 螺絲接線端子盒
• 帶預控壓電閥的氣動閥組

壓電閥組安裝在殼體內部，進氣和輸出壓力的氣動接口位于定位器的右側。可另選一個壓力表模塊和/或一個電磁閥接在上面。SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器用于氣動直線或角行程執(zhí)行器的控制。對于具有以下功能、單獨訂購的電路板，鑄件中的電路板容器提供有插槽：

位置反饋模塊

• 二線制4到20mA 位置反饋位號模塊

報警模塊（3 個輸出，1 個輸入）

• 采用二進制信號作為行程或轉角的兩個限位信號。將兩個限值分別設定為zui大值和zui小值。
• 如果，在自動模式下zui終的控制部件的設定位置無法達到，或發(fā)生設備故障，就會有輸出一個報警。
• 第二路數(shù)字量輸入用于報警信號或觸發(fā)安全響應，或作鎖定/發(fā)訊功能，或作安全定位。

可發(fā)出限位信號的限位開關觸發(fā)器（SIA）

采用槽型觸發(fā)器，可作為 NAMUR 信號 (EN 60947-5-6)，發(fā)出兩個限位信號。模塊還包含一個報警輸出（見“報警模塊”）。

通過機械觸點發(fā)出限位信號（機械限位開關模塊）

采用安裝簡便的機械限位開關可發(fā)出二個觸點限位信號。模塊還包含一個報警輸出（見“報警模塊”）。

上述所有模塊都符合：

所有信號互相電氣隔離，所有的模塊易于安裝。狀態(tài)顯示源自故障信號的監(jiān)測。這些模塊易于改裝。

位置檢測系統(tǒng)和控制器模塊分開安裝

SIPART PS2 所有外殼型式的產(chǎn)品（隔爆型除外），其位置檢測系統(tǒng)和控制器單元均可以單獨連接。。行程或角位的測量可以直接安裝在執(zhí)行機構上。控制單元可單獨安裝在離執(zhí)行器一定距離的地方，如安裝在管道或類似安裝件上。控制器通過一根電纜與位置檢測組件連接，用一根或兩根氣管與執(zhí)行器連接。這樣一種分開的設計經(jīng)常很有優(yōu)勢，如果在安裝處周圍的環(huán)境超過對定位器規(guī)定的值（例如：強烈振動）

下列設備用來測量行程或角程：

• NCS 傳感器
• 外部位置檢測系統(tǒng) C73451-A430-D78
• 市售電位器（電阻 10 kΩ），例如用于更高的應用溫度或用戶自定義應用

對于閥門行程短的，非常小的線性執(zhí)行機構，推薦用電位器。因為，一方面電位器要求的空間很小，另一方面?zhèn)鬏斕匦詫τ诙绦谐淌?的。

位置檢測系統(tǒng)和控制器模塊分開安裝

非接觸式位置傳感器（NCS）

NCS 用于帶安裝支架（6DR4004-.N.10，左側）的部分旋轉執(zhí)行器以及安裝有與執(zhí)行器相關的安裝件（6DR4004-.N.20，右側）的 ≤ 14 mm (0.55 in) 直線執(zhí)行器

NCS (6DR4004-.N.30)，行程 > 14 mm (0.55 inch)，使用 NAMUR 直線執(zhí)行器的安裝套件安裝

執(zhí)行機構行程的檢測也可采用非接觸式位置傳感器代替電位器。所有的連接件，如連接輪、角行程執(zhí)行機構上的驅動銷或反饋杠桿以及直行程執(zhí)行機構的支架可省去至 14mm 的行程。

其結果是：

• 抗震性更強
• 位置傳感器無磨損
• 安裝在非常小的執(zhí)行機構上毫無問題
• 小行程無滯后。

傳感器不需要外加供給電源，即 SIPART PS2（非 Ex d 型號）可以以兩線制運行。NCS（Non C非接觸S傳感器）是由一個固定的感應器和一個安裝在直行程執(zhí)行器的閥桿或角行程執(zhí)行機構轉軸上的磁性體組成。對于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型號，NCS 預安裝在不銹鋼機架上，并提供有和定位器相同的接口，如可使用標準安裝套件 6DR4004-8V，-8VK 和 -8VL 安裝。

為了在使用外部位置傳感器時提供過程邊界并確保具有符合 EC *性聲明的抗擾度，需要在定位器（控制器單元）中安裝一個 EMC 濾波器模塊（請參見“選型和訂貨數(shù)據(jù)”、“EMC 濾波器模塊”）。

SIPART PS2 型智能定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。

工作模式

采用微處理器對給定值和位置反饋作比較。 如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調節(jié)進入執(zhí)行器氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值 W 與實際值之間的偏差）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。 壓電閥將控制指令轉換為氣動位移增量。

當控制偏差很大時（快速階躍區(qū)），定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大（低速階躍區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖。 當控制器偏差在允許誤差范圍內（自適應或可調死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出。

通過安裝套件檢測執(zhí)行器的直線或旋轉運動，并將信號通過軸齒輪傳動機構和非浮置齒輪傳動機構，傳送到高質量電位器。

裝在直線執(zhí)行器上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。

當 SIPART PS2 采用二線制連接時，它*從 4 至 20mA 給定信號中獲取電源。 亦可從 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二線制總線信號中獲取電源。 同樣應用于現(xiàn)場總線基金會型。

帶預控壓電閥的氣動閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖。 因而能夠達到很高的定位精度。 主導元件是一個壓電柔韌開關，它同主控氣路連在一起。 壓電閥組具有極長的工作壽命。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內置顯示屏和 3 個按鈕完成。 自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。

手動模式時，可在整個量程范圍調節(jié)執(zhí)行器，無需中斷電路。

通過 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件進行操作和監(jiān)控

采用組態(tài)軟件 SIMATIC PDM，可以方便地對該設備進行操作、監(jiān)控、組態(tài)和參數(shù)設置。 采用 SIMATIC PDM，可以從該設備中讀出可以使用的診斷信息。 通信通過 HART 協(xié)議或者 PROFIBUS PA 實現(xiàn)。采用 HART 協(xié)議時，通過 HART 調制解調器或者兼容于 HART 的輸入/輸出模塊（遠程 IO）都可以進行設備訪問。 相應的設備描述文件，例如 GSD 和（增強版）EDD，都可以用于這兩種通信。

此外，SITRANS DTM 還基于成熟的 EDD 技術提供了相應的軟件。該軟件可以通過 DTM（設備類型管理器）利用 FDT 幀應用（例如，PACTware）設置現(xiàn)場設備的參數(shù)。 SITRANS DTM 和與必要設備相關的增強版 EDD 均可以免費下載。 該軟件為 HART 和 PROFIBUS 提供了相關的通信接口。

自動初始化

通過簡便的組態(tài)菜單，可以根據(jù)閥門快速組態(tài) SIPART PS2，也可以通過自動初始化功能，調節(jié) SIPART PS2。

在初始化時，微處理器自動確定閥門的零點、zui大行程、動作方向和定位速度。 用這些來確定zui小脈沖時間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。

低耗氣量

SIPART PS2 的特點就是耗氣量極少。 傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大。 由于采用了現(xiàn)代壓電技術，SIPART PS2 只在需要時消耗空氣，這意味著可在非常短的時間內獲得投資回報。

豐富的診斷功能

SIPART PS2 具有檢測功能，能報告執(zhí)行機構和調節(jié)閥變化的多項豐富的信息。 這種信息對調節(jié)閥和執(zhí)行機構的診斷和檢測是非常重要的。要確定的監(jiān)控的測量數(shù)據(jù)（某些情況下可調整其限值）包括：

• 行程累積
• 行程方向改變次數(shù)
• 報警計數(shù)
• 自調整死區(qū)
• 閥門極限位置（例如：閥座的磨損）
• zui高/zui低溫度下的運行小時數(shù)（按照溫度和行程范圍）
• 壓電閥運行次數(shù)
• 閥門定位時間
• 執(zhí)行機構泄漏

診斷控制臺概覽

通過診斷控制臺，HART 型 SIPART PS2 提供了簡單方便的診斷方法。所有閥門相關信息（設定值、實際值、控制偏差、診斷系統(tǒng)的狀態(tài)等）可一覽無余。從診斷控制臺，只需點擊幾次鼠標，即可或的其它數(shù)據(jù)和詳細信息。

三級報警狀態(tài)監(jiān)測

智能電氣閥門定位器 SIPART PS2 有更多的額外監(jiān)測功能。狀態(tài)報警源自閥門故障信號的監(jiān)測。 這些故障的嚴重程度使用“交通燈信號”定級，用綠色、黃色和紅色扳手符號表示（在 SIMATIC PDM 和維護站中）。

• 需要維修（綠色扳手）
• 急需維修（黃色扳手）
• 閥門故障或一般故障危險（紅色扳手）

這允許用戶在閥門或執(zhí)行器發(fā)生嚴重的故障前及早采取措施，可阻止即將發(fā)生的系統(tǒng)停機。 通過故障信號的指示，例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動作滯后等，用戶可利用適當?shù)木S護策略保證系統(tǒng)可靠。

通過這種三級報警層次結構，也可以提前檢測出閥門填料箱的靜態(tài)摩擦、閥塞/閥座的磨損或接頭上的沉積物或漆層并發(fā)出信號。

這些故障信號即可通過定位器（zui大 3）的報警輸出（見上面）或通過HART通訊以及現(xiàn)場總線接口輸出。 在這種情況下，帶有 HART、PROFIBUS、FF 版本 SIPART PS2 閥門定位器可顯示關鍵過程變量的多種故障信號，以及趨勢圖和柱狀圖。

顯示屏還可顯示維護等級，包括故障的來源。

閥門所需的維護

滿行程測試、階梯響應測試、多步響應測試和閥門性能測試可提供有關閥門所需維護的向信息。借助于 HART 通信，您可以收到全面的測試結果，并可確定維護措施的范圍。為了對閥門性能進行量化，將會測定一些特性值，如階梯響應時間（T63、T86、客戶可選擇的 Txx）、死區(qū)時間、過沖、滯后、測量誤差、非線性度等。

功能安全等級 SIL2

該定位器可以用于在功能安全方面可以滿足zui高為 SIL2(適用標準 IEC 61508 或 IEC 61511) 的特定要求的閥門上。其它型號產(chǎn)品 6DR5.1.-0....-....-Z C20 也同樣如些。

它們是單向定位器，用于安裝在帶彈簧歸位裝置的氣動執(zhí)行器上。

可根據(jù)需要或在故障時驅動閥門到預先設置的安全位置。

閥門定位器滿足以下要求：

• 對于安全通風，其功能安全性zui高可達 SIL 2（適用標準 IEC 61508 或 IEC 61511）。

SIPART PS 2 用作“智能電磁閥”

通常，通過電磁閥氣動控制閥門打開/關閉，特別是安全閥。 如果您使用 SIPART PS2 替代這種類型的電磁閥，定位器將在單獨設備中執(zhí)行兩個任務（無需額外接線）

• 首先，它通過使執(zhí)行器排氣根據(jù)要求打開和關閉附件（功能安全達到 SIL 2（請參閱上述內容））
• 其次，它可以定期（1 - 365 天）執(zhí)行部分行程測試，可防止管件因腐蝕或水垢而堵塞。

由于在這種情況下，SIPART PS2 以閉環(huán)控制模式連續(xù)運行（例如，99% 位置），所以還可執(zhí)行氣動輸出回路的*測試功能，通常在使用電磁閥時無法執(zhí)行該功能。

通常，在操作過程中也無法測試控制閥上的電磁閥。 由于 SIPART PS2 根據(jù)要求執(zhí)行排氣，在使用帶有 4 線連接系統(tǒng)的 SIPART PS 2 時，無需這些電磁閥。 這意味著在控制閥上，可由單獨的設備執(zhí)行控制功能和關閉功能。

組態(tài)

SIPART PS2 可以在組態(tài)模式下對如下設置進行組態(tài)：

• 輸入電流范圍 0 至 20 mA 或 4 至 20 mA
• 設定點上升或下降特性
• 定位速度限值（給定值斜率）
• 分程調節(jié)；可調整起始值和滿刻度值
• 響應閾值（死區(qū)）；自調整或固定值
• 動作方向；隨設定點上升而上升或下降的輸出壓力
• 定位范圍的限值（起始刻度和滿刻度值）
• 執(zhí)行器位置的限值（報警）：zui小值和zui大值
• 自動“緊密關閉”功能（可調響應閾值）
• 根據(jù)閥門特性曲線進行行程調節(jié)
• 二進制輸入功能
• 報警輸出功能等。

SIPART PS2 不同型號的組態(tài)內容基本相同。