以SIEMENS产品为例的系统配置及设备选型(二)
根据实际需要,选择带PROFIBUS接口的分散式I/O.传感器.驱动器等从站。从站性能指标一定要首先满足现场设备控制需要,再考虑PROFIBUS接口问题。如从站不具备PROFIBUS接口,可考虑分散式I/O方案。
一. 分散式I/O
(1)ET200 M
◎ ET200M是一种模块式结构的远程I/O站。
◎ ET200M远程I/O站由IM153PROFIBUS-DP接口模块.电源.各种I/O模块组成。
◎ ET200M远程I/O可使用S7-300系列所有I/O模块,SM321/322/323/331/332/334.EX.FM350-1/351/352/353/354。
◎ 最多可扩展到8个I/O模块。
◎ ET200M最多可提供的I/O地址为:128 BYTE INPUT/128 BYTE OUTPUT
◎ 防护等级IP20
◎ 最大数据传输速率:12M
◎ 具有集中和分散式的诊断数据分析。
(2)ET200 L
◎ ET200L是小型固定式I/O站。
◎ ET200L由端子模块和电子模块组成。端子模块由电源及接线端子组成。电子模块由通信部分及各种类型的I/O部分组成。
◎ 可选择各种24VDC开关量输入.输出及混合输入/输出模块。16DI.16DO.32DI.32DO.16DI.16DO。
◎ ET200L具有集成的PROFIBUS-DP接口。
◎ 防护等级IP20
◎ 最大数据传输速率:1.5M
◎ 具有集中和分散式的诊断数据分析。
◎ ET200L-SC是可扩展的ET200L,由TB16SC扩展端子,可扩展16个I/O通道。这16个通道可按8组自由组态。即由几个微型I/O模型组成。每一个微型I/O模块可以是2DI.2DO.1AI.1AO。
(3)ET200
◎ ET200B是小型固定式I/O站。
◎ ET200B由端子模块和电子模块组成。端子模块由电源.通信口及接线端子组成。电子模块由各种类型的I/O部分组成。
◎ 各种24VDC螺丝端子模块.24VDC弹簧子模块.120V/230VAC螺丝端子模块及用于模拟量的弹簧端子模块。
◎ 各种24VDC开关量输入.输出及混合输入/输出模块,包括:16DI.32DI.16DO.32DO.24DI/8DO.16DI/16DO.8RO.8DI/8DO。各种120/230VAC开关量输入.输出及混合输入/输出模块,包括:16DI.32DI.16DO.16RO.8DI/8RO。32DO.各种模拟量输入.输出及混合输入/输出模块,包括:4/8AI.4AI.4AO。
◎ ET200B具有集成的PROFIBUS-DP接口。
◎ 防护等级IP20
◎ 最大数据传输速率:12M bit/s
◎ 具有集中和分散式的诊断数据分析。
(4)ET200 C
◎ ET200C是小型固定I/O站。
◎ 具有高防护等级IP66/67,“UL50,TYPE 4”认证。
◎ ET200B具有集成的PROFIBUS-DP接口。
◎ 各种24VDC开关量输入.输出及混合输入/输出模块,包括:8DI.8DO.16DI/16DO。各种模拟量输入.输出及混合输入/输出模块,包括:4/8AI.4AI.4AO。
◎ 最大数据传输速率:开关量输入/输出时12M bit/s,模拟量输入/输出时1.5M bit/s
(5)ET200X
◎ ET200X是一种坚固型结构的分散式I/O站。设计保护等级为IP65。模块化结构。
◎ ET200X由一个基本模块和若干扩展模块组成。最多可扩展7个扩展模块。
◎ 两种基本模块:8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A。
◎ 扩展模块:4DI/24VDC.8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A.4DO/24VDC/0.5A.2AI/±10V.2AI/±20mA.2AI/420mA.2AI/RTD/PT100.2AO/±10V.2AO/±20mA.2AO/420mA。
◎ EM300DS和EM300RS扩展模块,适用于开关和保护任何AC负载,主要用于标准电机,最在功率可达5.5KW/400VAC。EM300DS用于直接启动器,EM300RS用于反转启动器,范围从0.06KW(0.140.2A)到5.5KW(912A)。
◎ PROFIBUS-DP接口传输速率可达12M bit/s,因此EX200X可用于对时间要求高的高速机械场合,由于电机启动器模块辅助供电电源是分别提供的,因此很容易实现突然紧急停止。
(6)ET200 U
◎ ET200U是模块化I/O从站。
◎ ET200U由IM 318-B/C通信接口模块和最多可达32个S5-100U各种I/O模块组成。
◎ IM318-B具有PROFIBUS-DP/FMS接口,符合EN50170,数据传输速率9.6K1.5M bit/s ,可自动按主站调整速率。
2.PLC作从站――智能型I/O从站
(1)S5-95U/DP
◎ S5-95U/DP可作PROFIBUS――DP从站,
◎ 数据传输速率9.6K1.5M bit/s。
◎ 最多可扩展32个S5-100U各种I/O模块
◎ 本机:32DI/DO,9AI/AO;可扩展到480DI/DO,41AI/AO。
◎ 编程软件:STEP 5
(2)CPU215-2DP
◎ CPU215-2DP是一种带内置PROFIBUS-DP接口的S7-200。
◎ CPU215-2DP只作从站,最大数据传输速率:开关量输入/输出时12M。
◎ CPU215-2DP本机有14DI/10DO,可扩展到62DI/58DO或12AI/4AO。
◎ 编程软件:STEP 5
(3)CPU315-2DP
◎ CPU315-2DP带内置PROFIBUS-DP接口的S7-300系列PLC处理器。S7-300是一种模块式中小型PLC。
◎ CPU315-2DP带内置PROFIBUS-DP接口,符合EN50170。可设置成主站或从站。
◎ 数据传输速率9.6K12M bit/s
◎ 最大I/O规模:DI/DO:1024,AI/AO:128
◎ 编程软件:STEP 7 BASIC
(4)S7-300 + CP342-5
◎ CP342-5通信处理用于S7-300系列,可将S7-300 PLC连接到PROFIBUS-DP上。
◎ CP342-5通信处理可用作主站或从站,符合EN50170标准。
◎ PLC与PLC通信支持SEND/RECEIVE接口。也支持S7-Function。
◎ 数据传输速率:9.6K1.5M bit/s。
3.DP/PA耦合器和链路
如果使用PROFIBUS-PA,可能会采用DP到PA扩展的方案。这样,需选DP/PA耦合器和链路。
(1)IM 157 DP/PA Link
◎ IM 157 DP/PA Link可连接5个Ex本征安全DP/PA Coupler――可扩展5条Ex本征安全PA总线,或2个非本征安全DP/PA Coupler――可扩展2条非本征安全PA总线。
◎ IM 157 DP/PA LINK外形结构与S7-300兼容。
◎ 订货号:6ES7 157-0AA00-0AX0
(2)DP/PA Coupler实现DP到PA电气性能转换。
◎ DP/PA Coupler 实现DP到PA电气性能转换。
◎ DP/PA Coupler有两种版本:6ES7 157 0AD00-0XA0,Ex本征安全DP/PA Coupler,最大提供120mA电流。6ES7 157 0AC00-0XA0,E非本征安全DP/PA Coupler,最大提供400mA电流。
◎ DP/PA Coupler 外形结构与S7-300兼容。
4.CNC 数控装置
SINUMERIK 840 D
(1) SINUMERIK 840D是一种高性能数字系统,用于模具和工具制造.复杂的大批生产以及加工中心。
◎ SINUMERIK 840D可连接如下部件:MMC机器控制面板和操员面板.S7-300 I/O模块.SIMODRIVE 611数字变频系统.编程设备.CNC快速输入/输出.手持式控制单元。
◎ SINUMERIK 840D主处理器NCU技术指标:
A. NCU 571 :最大5轴(2主轴),存储器:128K字节。
B. NCU 572 :最大8轴(5主轴),存储器:256K1.5M字节。
C. NCU573 :最大8轴(5主轴),存储器:1.5M字节。
◎ SINUMERIK 840D装置的NCU中有集成的CPU315-2DP,可与PROFIBUS-DP直接。
(2)SINUMERIK 840C/IM 382-N/IM 392-N
◎ SINUMERIK 840C模块化系统适用于车间和自动化制造。
◎ DINUMERIK 840C使用IM382-N.IM 392-N PROFIBUS-DP接口模块与PROFIBUS连接。
◎ IM 382-N模块插入SINUMERIK 840C中控制器,作为PROFIBUS-DP从站。最大有32字节的I/O信息传输。数据传输速率1.5M。
◎ IM 382-N模块插入SINUMERIK 840C中控制器,作为PROFIBUS-DP主站或从站。作为主站最多可连接32个从站。每个从站最大有32个字节的I/O信息传输。数据传输速率1.5M。
5.SIMODRIVER 传感器-具有PROFIBUS的绝对编码器◎ SIMODRIVER传感器是装有光电旋转编码器的传感器,用于测量机械位移.角度.速度。
◎ PROFIBUS绝对值编码器可作为从站通过PROFIBUS与主站连接,可与PROFIBUS上的数字式控制器.PLC.驱动器.定位显示器一起使用。
◎ PROFIBUS绝对值编码器可通过主站完成远程参数配置,如分辨率.零偏置.计算方向。
◎ 防护等级可达IP65,数据传输速率可达12M bit/s。
◎ 主要技术参数:工作电压1030VDC.机械速率最大6000转/分(多转),12000转/分(单转).分辨率24位多转(4096(4096步)。
6.数字直流驱动器6RA24/CB24
◎ 数字直流驱动器6RA24是三相交流电源供电.数字式小型直流驱动装置,可用于直流电枢或磁场供电,完成直流电机的速度连续调节。
◎ 使用CB24通信模块咳将6RA24连接到PROFIBUS-DP上。数据传输速率可达1.5M bit/s。
7.SIMOVERT 主驱动器/CB1
◎ SIMOVERT主驱动器是三相交流变频器,可作为交流电机驱动器可电力逆变器使用。
◎ SIMOVERT主驱动器具有230V690V电压,适于2.2KW1500KW的单电机或多电机驱动。
◎ SIMOVERT主驱动器可精确控制电机速度。SIMOVERT有三种模式:FC频率控制.VC矢量控制.SC伺服控制。
◎ CB1是PROFIBUS-DP接口模块,可将SIMOVERT主驱动器连接到PROFIBUS-DP上。
◎ 主站(SIMATIC S5/.S7.PG/PC)与从站SIMOVERT主驱动器的数据交换VDI/VDE导则3689-“变速驱动的PROFIBUS”规范。这个导则定义了驱动器的用户数据结构,使用它可使主站访问从站SIMOVERT。
◎ 当CB1数据传输率为1.5 M bit/s时,如果PROFIBUS-DP上有10个SIMOVERT主驱动器,CB1每4ms可与主站通信一次。
8.SIMADYN D 数字控制系统SS52
◎ SIMADYN D 数字控制系统是多微处理器计算机控制系统,用于.电力.过程控制。
◎ SIMADYN D数字控制系统模块化设计.台式图形配置设备完成配置。
◎ SIMADYN D数字控制系统含有快速闭环控制和计算.开环控制和监视.信号记录及通信功能。
◎ SS52通信模块可将SIMADYN D数字控制系统连接PROFIBUS上,可用为主站或从站使用。数据传输速率12M。
9.微型/中型主设备OPMP模块
◎ 低档微型变频器(Micro master)额定功率0.12KW1.5KW。微型变频器(Micro master)额定功率0.2KW5.5KW,有FCC(磁通流量控制)。中型变频器(MIDI master)额定功率最大37KW,全数字化.用户可编程.DC制动。
◎ OPMP模块可控制连接到PROFIBUS-DP上的各种变频器。最多可控制125个变频器。与OPMA的数据交按VDI/VDE导则3689“变速驱动的PROFIBUS规范”进行。通信的过程数据包括控制字.设定点.状态信息.实际值和参数。参数化和控制可分别选择远程控制或本地控制。
10.电动执行器
(1)SIPOS 3 MC/P
◎ 用于阀门.挡板.闸门.气门等设备远程控制。这些设备在用于控制液体.气体或固态媒体(粉末.颗粒)的流量。此外,执行机构以也用于水力设备,如移动闸门.拦河闸门等。(SIPOS执行器采用三相异步电机(系列2SA3.2SB3)。用齿轮减速机构将电机速度降低到驱动所需的速度。通过电机与齿轮的适当组合,有可能达到范围很广的驱动速度。用机电式接触器(转换开关)或无磨损的晶闸伽管转接开关可接通或断开电机
SIPOS 5
(2) 用于阀门.挡板.闸门.气门等设备远程控制。这些设备用于控制液体.气体或固态媒体(粉末.颗粒)的流量。此外,执行机构也用于水力设备,如移动闸门.拦河闸门等。
◎ SIPOS 5执行器由于不同电子特性分为两种类型:SIPOS 5 ECOTRON(EC)用于控制执行器和简单的闭环回路控制任务。SIPOS 5 PROFITBON(PR)用于变速执行器,可通过按键和LCD显示进行参数配置。
◎ 所有2S.5执行器都装有一个SIPOS 5控制器,这种控制器包括有电子功率组件可电机。控制器可完成位置及过程变量控制。
◎ SIPOS 5控制器可通过模拟量和开关量与PLC连接,也可通过可选的PROFIBUS-DP接口与主站连接。最大数据传输率12M bit/s 。通过PROFIBUS-DP接口可实现远程参数配置.过程操作.远程诊断.现场设备运行状态存储等功能。总线连接是冗余的,因此允许选择冗余网络设计。
◎ 主要技术参数:模拟量输入/输出:0(4)20mA,开关量输入:0/24VDC,开关量输出:24V/0.1A.250V/0.5A。电源电压:230V.400V600VAC,防护等级:IP67。
11.过程控制器
(1) SIPART DR 19 数字控制器
◎ 适用于过程和机械动作结合的所有标准任务,包括:连续控制器.加热和冷却用的二位置控制器.电动执行器用的三位置步进控制器。
◎ 基本单元有:实际值X和设定值W的数字显示,可用开关切换到执行变量Y.X.W或Y的模拟显示.事件和状态显示。
◎ 基本功能有:输入信号的线性化和求平方根.设定值.设定执行变量的极限和安全值.斜坡设定值.信号监视.报警输出.手动/自动化操作切换.内外部值切换.W和Y设定功能等。可选择各种输入电路。
◎ SIPART DR 19可选择饮食一个串行接口一个串行接口模块的PROFIBUS-DP接口。SIPART DR 19与PROFIBUS连接可使上层控制系统能读.写程数据.参数.,设定值。最大数据传输速率1.5M bit/s。
◎ 主要技术参数:防护等级:前面板P64.连接IP20,供电电压:24VAC/DC.115V/230VAC,模拟量输入:RTD.R.TC.mV.0(4)20mA.0(2)10V,输出/执行变量:S输出2继电器(25VAC,8A,1250VA).K输出模拟量0(4)20mA。
(2)SIPART DR 21数字控制器
◎ 适用于过程和机械动作结合的所有标准任务,包括:边续控制器.加热和冷却用的二位置控制器.电动执行器用的三位置步进控制器。
◎ 基本单元有:实际值X和设定值W的模拟和数字显示,执行变量Y的数字显示,事件和状态显示。
◎ 基本功能有:输入信号的线性化和求平方根.设定值.设定执行变量的极限和安全值.斜坡设定值.信号监视.报警输出.手动/自动操作切换.内外部设定值切换.W和Y设定功能等。可选择各种输入电路。可同时处理最多4个模拟量输入。
◎ SIPART DR 21可选择包含一个串行接口模块的PROFIBUS-DP接口。SIPART DR 21 与PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读.写过程数据.参数.设定值。最大数据传速率1.5M bit/s。
◎ 主要技术参数:防护等级:前面板P64.连接IP20,供电电压:24VAC/DC.115V/230VAC,模拟量输入AI1/AI2;0(4)20mA,输出/执行变量:S输出2继电器(25VAC,8A,1250VA).K输出模拟量0(4)20mA。
(2) SIPART DR 22数字控制器
◎ SIPART DR 22是一种高性能数字过程控制器,有较高的性能,适用于过程控制。可完成的复杂控制任务包括:连续控制.电气驱动三位控制。
◎ 基本单元有:设定值(绿色)和实际值(红色)的模拟和数字显示,执行值Y的数字显示,事件和状态显示。
◎ 基本功能有:用软件开关从功能集简单地调用所需的控制器类型 和电路,通过清晰的显示系统由不同的参数配置层引导用户操作。可选择不同输入电路。
◎ SIPART DR 22可选择包含一个串行接口模块的PROFIBUS-DP接口。SIPART DR22与PROFIBUS连接可使上层控制系统能读.写过程数据.参数.设定值。最大数据传输速率1.5M bit/s。
◎ 主要技术参数;防护等级:前面板P64.连接IP20,供电电压:24VAC/DC.115V/230VAC,模拟量输入AI1/AI2/AI3:0(4)20mA.0(2)10V.模拟量输出AO1/AO2/AO3:0(4)20mA。
(4)SIPART DR24数字控制器
◎ SIPART DR 24是一种可自由配置的闭环控制器.开环控制器和运算器。有丰富的功能程序库,适用各种不同的过程控制应用。可完成的复杂控制任务包括:连续控制.电气驱动三位控制(具有一个或二个独立控制通道)。
◎ 基本单元有:模拟和数字显示,执行值Y的数字显示,事件和状态显示。
◎ 基本功能有:通过各种功能调用,通过简单的分配,送到输入和输出,以及显示器和按键。32种不同的基本功能总计可调用85次。附加的12种复杂的功能也可以重复调用。
◎ SIPART DR24可选择执行一个串行接口模块的PROFIBUS-DP接口。SIPART DR24与PROFIBUS 连接可使上层控制系统能读.写过程数据.参数.设定值。最大数据传输速率1.5 bit/s。
◎ 主要技术参数:防护等级:前面板P64.连接IP20,供电电压:24VAC/DC.115V/230VAC,模拟量输入AI1/AI2/AI3:0(4)20mA.0(2)10V.模拟量输出AO1/AO2/AO3:0(4)20mA。
12.具有通信技术的低压开关设备SIRIUS NET
SIRIUS NET表示所有西门字带通信技术的低压开关设备。PROFIBUS技术与开关设备结合,增强了通信功能。如可同时传送响应时间非常快速的模拟量值,最大数据传输速率12M bit/s。
(1)电机保护控制单元SIMOCODE-DP/3UF50
◎ SIMOCODE-DP主要用在过程工业的电机控制中心,按需要可完成电子式电机保护(包括热敏感式电阻保护和接地信息保护).与应用相关的标准控制功能(如直接线性启动.反向启动).各种维护工作和诊断信息发送.PROFIBUS-DP通信功能。
◎ SIMOCODE-DP包括如下部件:3UF50基本单元(包括PROFIBUS-DP和RS-232接口.4个可编程参数输入和4个输出).扩展模块(包括8个附加参数输入和4个参数输出).操作员控制模块(6个LED参数显示3个参数键).LC显示手动控制单元(用于参数输入.控制检测.读去电机数据和诊断数据)。
◎ 通过SIMOCODE-DP的保护功能和控制逻辑集成单元可独立于PLC实现自主模式。通过SIMPCODE-DP能快速和可靠地将控制命令.操作状态.诊断数据.服务数据.统计数据和传输给上层总线站点,如PLC.过程控制器或PC机。
◎ 主要技术参数据:PROFIBUS-DP最大数据传速率:1.5M bit/s;额定控制电压:50/60Hz AC-115V/23V,-24V;功率消耗:50/60Hz AC-5VA,DC-5W;防护等级:IP20。
(1) 3WN6断路器用的DP/3WN6接口单元
◎3WN6断路器额定参数为6303200A.断流容量75KVA,是3相/4相开关开关设备。可用于电动机.发电机.变压器和配电系统的保护。使用DP/34N6接口模块可将3WN6断路器连接到PROFIBUS总线上。
◎ DP/34N6接口模块是紧凑结构.70mm外型尺寸.导轨安装。3WN6断路器使一根3M长的电缆与DP/34N6接口模块点对点连接。
◎ 数据传输速率和其它总线参数匀可由主站设定后传送给接口模块,接口模块接收到这些设定参数后自动完成参数设定。
◎ 使用COM ET200软件配置PROFIBUS-DP/3WN6接口单元。
◎ DP/34N6接口模块主要技术数据:PROFIBUS-DP最大数据传输速率:12M bit/s;额定控制电压:24VDC;电流消耗:300mA;防护等级:IP20。
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