西门子模拟量输入模块6ES7531-7LH00-0AB0

西门子模拟量输入模块6ES7531-7LH00-0AB0

西门子模拟量输入模块6ES7531-7LH00-0AB0

西门子模拟量输入模块6ES7531-7LH00-0AB0

 可编程序控制器的可靠性很高,本身有很完善的自诊断功能,如出现故障,借助白诊断起序可以方便地找到出现故障的部件,更换它后就可以恢复正常工作。

  大量的工程实践表明,可编程序控制器外部的输人、输出元件,如限位开关、屯磁阀、接触器等的故障率远远高于可编程序控制器本身的故障率,而这些元件出现故障后,可编程序控制器一般不能觉察出来,不会自动停机,可能使故障扩大,直至强电保护装置动作后停机,有时甚至会造成设备和人身事故。停机后,查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障,在没有酿成事故之前自动停机和报警,也为了方便查找故障,提高维修效率,可用梯形图程序实现故障的自诊断和自处理。

  现代的可编程序控制器拥有大量的软件资源,如S7-200系列CPU有几百点存储器位、定时器和计数器，有相当大的裕量。可以把这些资源利用起来,用于故障检测。

  1.超时检测

  机械设备在各工步的动作所需的时间般是不变的,变化也不会太大,可以以这些时间为参考,在可编程序控制器发出输出信号,相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时器定时,定时器的设定值比正常情况下该动作的持续时间长20%左石。例如设某执行机构在正常情况下运行10s后,它驱动的部件使限位开关动作,发出动作结束信号，在该执行机构开始动作时启动设定值为12s的定时器定时.若12s后还没有接收到动作结束信号,山定时暴的常开触点发出故障信号,该信号停止正常的程序,启动报警和故障显示程序,使操作人员和维修人员能迅速判别故障的种类,及时采取排除故障的措施。

  2.逻辑错误检测

  在系统正常运行时,可编程序控制器的输人输出信号和内部的信号(如存储器位的状态)相互之间存在着确定的关系，如出现异常的逻辑信号,则说明出现了故障。可以编制一些常见故障的异常逻辑关系，一旦异常逻辑关系为ON状态,就应按故障处理。例如某机械运动过程中先后有两个限位开关动作,这两个信号不会为0N。若它们为0N,说明至少有一个限位开关被卡死,应停机进行处理。在梯形图中,用这两个限位开关对应的输人位的常开触点串联,来驱动一个表示限位开关故障的存储器位，

  本节对可编程序控制器控制系统的主要干扰源进行了分析,介绍了可供选用的抗干扰措施,在实际应用中,应根据系统具体的情况,有针对性地采用其中的某些抗干扰措施。

  可编程序控制器在模拟量闭环控制中的应用

  在工业生产中,用闭环控制方式来挖铭温在压力、流量等连续空化的模扣长,无论是停H模拟控制器的模拟控制系统还是使用计算机(包括可编程序控制器)的数字控制系统,PID控制(即比例-积分-微分控制)都得到了广泛的应用,这是因为PID控制具有以下的优点:

  (1)不是一定要求出控制系统的数学模型。至今为山,由于北线性利时变性,很难求出多工业控制对象准确的数学模型,不能使用自动控制理论中的设计方法，对于这一类系统,使用PID控制可以得到比较满意的效果。

  (2) PID控制器的结构典型,程序设计简单,易于实现,参数调整方便。

  (3)有较强的灵活性和适应性,根据被控对象的具体情况,可以采用各种PID控制的变种和改进的控制方式,如PI、PD、带死区的PD、积分分离PID、变速积分PID等。随着智能控制技术的发展,PID控制与模糊控制、神经网络控制等现代控制方法相结合,可以实现PID控制器的参数白整定.使PID控制器具有经久不衰的生命力。

  用可编程序控制器对模拟量进行PID控制时,可以采用以下儿种方法:

  (1)使用PID过程控制模块

  这种模块的PID控制程序是可编程序控制器生产厂家设计的,并存放在模块中,用户在使用时只需设置一些参数,使用起来非常方便，块模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。这种模块的价格昂贵,一般在大型控制系统中使用。

  (2)使用PID功能指令

  现在很多可编程序控制器都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它们实际上是用于PID控制的子程序,与模拟量输人/输山模块一起使用,可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果,价格便宜得多。

  可以用STEP7-Micro/WIN32编程软件中的“指令向导”简单快速地设置PID程序中的各种参数,设置完成后,指令向导将自动生成PID程序。

  (3)用自编的程序实现PID闭环控制

  有的可编程序控制器没有PID过程控制模块和PID控制用的功能指令,有时可以使用PID控制指令,希望采用某种改进的PID控制算法。在上述情况下,都需要用户自己编制PID控制程序。

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含最多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：

控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作员面板、其它 SIMATIC 控制器或非西门子设备的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：

标准 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）

紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。

故障安全型 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台PC上执行标准程序和安全相关的程序。

具有扩展运动控制功能的 T-CPU，如速度齿轮传动、juedui同步运行（通过指定同步位置进行同步）、凸轮功能以及运动控制功能。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。

工艺功能模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。

通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据具体要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。60 W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU yongjiu性存储整个工作存储器的内容（数据）（最大 20 MB）。

用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。

接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 多功能，便于维护。

集成背板总线：
集成背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在机箱的背面。可以节省安装时间。

模块组装在 S7-1500 DIN 导轨上：
具有各种长度，包括切割至定长的型号。由于具有集成 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。

性能可靠，接线方便：

I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。

为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上，接头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制接线图进行连接。

前连接器作为带螺钉型端子或弹簧型端子的型号提供。两个选项都可以连接线芯截面积为 0.25 mm2 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。

数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。

对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。

设备特定标签：
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印，而无需重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式，可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开，则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。

可变和可扩展的站组态：

信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

最大组态包括带 31 个模块（30 个模块 + 1 个电源）的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。

尺寸紧凑：
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 控制器或 ET 200M I/O 系统的可用安装空间内。

移动安装：
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以zuijia方式安装到可用空间内。

以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

标准和故障安全数字量输入模块

标准和故障安全数字量输出模块

数字量输入/输出模块

模拟量输入模块

模拟 I/O 模块

模拟量输出模块

包括高速 (HS) 模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs

用于计数和定位的工艺功能模块

用于 IO-link 和点到点通信和总线连接的通信模块

提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现zuijia扩展。模块本身通过标签进行相应标记：

BA（基本型）：简易低成本模块，无诊断功能，没有参数

ST（标准型）：具有与模块或电位组相关的诊断的模块，如果适用，带参数；模拟量模块：准确度等级 0.3%

HF（高性能型）：模块具有特定通道诊断功能和参数设置功能并支持等时同步模式；对于模拟量模块：准确度等级 0.1%，抗扰度和电流隔离程度提高

HS（高速型）：具有极端滤波和转换时间的模块适用于超高速应用以及对同步模式的支持；例如 8 通道模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs。

I/O 模块的附件：

标签纸：
可插入到 I/O 模块中（10 张 DIN A4 标签纸，每张标签纸带 10 个标签，预穿孔，可使用标准激光打印机进行打印；可用颜色：铝灰色）

屏蔽连接：
SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺功能模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用工具即可安装。此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽支架和一个通用屏蔽端子。该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接，可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。

统一的 40 针前连接器

I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件

G_ST70_XX_00764

S7-1500 配有各种通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（双端口交换机），集成在 CPU 中（PROFINET RT jinxian于 S7-1500R/H）；
用于获得确定的响应时间和高精度设备特性。

通信模块，用于连接到 PROFIBUS，工业以太网和 PROFINET 总线系统

用于点到点连接的通信模块

CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口，其具有单独的 IP 地址，例如，用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3 PN/DP，可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。通过一个 PROFIBUS CM，可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。