化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
西門子EM221模塊
選擇的優(yōu)勢(shì)：
1、 采購(gòu)總部位于德國(guó),，德國(guó)總公司直接歐美廠家采購(gòu),，5000多家優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商。
2,、 技術(shù)力量強(qiáng)大,，有專業(yè)技術(shù)人員，相關(guān)品牌可提供產(chǎn)品的技術(shù)資料,。
3,、 德國(guó)公司集中采購(gòu)，發(fā)貨及時(shí)庫(kù)存充足,。
4,、 貨期及,，拼單貨運(yùn)。每周從德國(guó)發(fā)貨,。
5,、 合作過程簡(jiǎn)約，直接源頭采購(gòu)成本低,。
1 ET200Pr*安全系統(tǒng)介紹
與ET200S系統(tǒng)類似,，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。
1) 故障安全型輸入/輸出模板（F-DI/F-DO）
ET200Pro的故障安全型輸入/輸出的模板的使用與ET200M,，ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同,。
2）電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）
ET200Pro的電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）中，提供了一些特殊的模板,，比如F-RSM和ASM-400,，電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）如果配合F-RSM和ASM-400使用可以達(dá)到SIL3(Cat.4)的安全等級(jí)（圖1）。
圖1 故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）系統(tǒng)配置(Cat.4)
具體配置列表請(qǐng)參照手冊(cè)：SIMATIC ET 200pro Motor starters
3）故障安全型變頻器（F-FC）
ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系統(tǒng)中的緊湊型的故障安全型變頻器,。工作電壓為3 AC 400V 50/60Hz,，連接3相交流電機(jī)，大1.1KW,，溫度允許的情況下,，可以連接1.5KW電機(jī)。
該變頻器可以通過PROFIBUS/PROFINET的接口模板進(jìn)行連接調(diào)試,，也可以使用光纖轉(zhuǎn)串口的電纜進(jìn)行連接,。
ET200Pro變頻器需要與前面提到的電機(jī)啟動(dòng)模塊中的特殊模塊一起使用來對(duì)其關(guān)斷信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，因而系統(tǒng)中需要F-Switch 或F-RSM（圖2）,。
圖2 故障安全變頻器與F-RSM的配置
其中主要的模板包括：
③接口模板
可以連接變頻器模板的接口模板包括：
1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)
2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)
④F-RSM或者F-SWITCH
⑤故障安全型變頻器（F-FC）
⑥終端模塊
2 ET200Pro F-FC的調(diào)試方法
ET200Pro F-FC的組態(tài)可以通過Step7軟件來實(shí)現(xiàn),。但變頻器模板的調(diào)試工具需要用到DriveES（或者Starter、MotionScout）等軟件,。如果系統(tǒng)中使用了F-Switch,，則需要MotorStarter ES軟件來設(shè)置相關(guān)Switch的參數(shù)。
2．1 Step7的組態(tài)
（1）新建一個(gè)S7 300站,，這里選擇CPU 317F-2 PN/DP做為F主機(jī),，IM154-4 PN HF Cu V6.0做為F設(shè)備。（圖3）
圖3 新建S7 300站
硬件組態(tài)中,，添加F-RSM,；由于ET200Pro F-FC沒有Profisafe報(bào)文，因而只能添加標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1,。(圖4)
圖4 添加硬件
分別雙擊兩個(gè)模板，打開屬性框,，將診斷選項(xiàng)使能,。
（2）雙擊CPU,，設(shè)置CPU的參數(shù)。
選擇F 參數(shù),，為故障安全程序設(shè)置密碼（圖5）,，防止有未經(jīng)授權(quán)的人修改F程序。
圖5 設(shè)置F程序的密碼
選擇“Protection”,，設(shè)定CPU程序的訪問保護(hù)密碼,，同時(shí)將“CPU contains safety program”激活（圖6）。
圖6 保護(hù)選項(xiàng)
保存編譯后,，我們可以看到在Step7的Block下,，出現(xiàn)了一些相關(guān)F系統(tǒng)的功能塊，但由于ET200Pro F-FC沒有Profisafe的報(bào)文,，因而這里實(shí)際上并沒有關(guān)于ET200Pro F-FC的F系統(tǒng)塊,，這也是ET200Pro F-FC與ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之處,，因而ET200Pro F-FC的安全功能是通過F-RSM或F-Switch來實(shí)現(xiàn)的,。
至于如何建立Step7的F程序，這里不再詳細(xì)介紹,，請(qǐng)參考相關(guān)手冊(cè),。
2．2 F-FC的調(diào)試
ET200Pro F-FC的調(diào)試需要用到Drive的一些軟件。通過Step7界面,，雙擊變頻器模板,，則可以打開相應(yīng)的調(diào)試軟件的界面。
（1） 雙擊打開調(diào)試界面,，選擇“在線”,。
圖7 選擇在線連接到F-FC
如果無法在線操作，則檢查“Option”菜單下的“Set PG/PC interface”的設(shè)置,，選擇合適的接口用于連接F-FC,。
（2） 選擇“上載”，將系統(tǒng)配置自動(dòng)上傳到PG,。
圖8 上傳參數(shù)
在“Functions”下選擇“Safety Integrated”進(jìn)行安全功能的設(shè)置,。注意這個(gè)選項(xiàng)只有在“在線”的模式下才可以操作。
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圖9 選擇安全功能設(shè)置
（3） 打開設(shè)定界面,，可以看到ET200Pro F-FC提供3種安全功能：
STO,、SS1和SLS。
在ET200Pro F-FC的內(nèi)部,，有兩條F功能總線“Safety busbar G1” 和“Safety busbar G2”,。可以通過“Enables”選擇這兩條安全總線回路中的安全功能,。如圖10所示,，由于F-RSM只提供一個(gè)安全回路開關(guān)(F0),，故這里只選擇了“Safety busbar G1”的SLS（F0）。如果系統(tǒng)中使用了F-Switch,，則可以設(shè)置兩個(gè)安全功能回路,。
圖10 選擇安全功能
（4） 分別設(shè)定安全功能的參數(shù)
STO：安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷。該功能激活后,，變頻器內(nèi)部的電源被切斷,，電機(jī)進(jìn)入自由停車狀態(tài)。（圖11）
圖11 STO的參數(shù)設(shè)置界面
這里的設(shè)置都是關(guān)于安全回路測(cè)試的：當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí),，是否進(jìn)行回路測(cè)試,，用來保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，以及及時(shí)檢查系統(tǒng)錯(cuò)誤,。T=8小時(shí)的設(shè)置也是保證系統(tǒng)的自檢測(cè)的時(shí)間,。
SS1:安全停車指令1。當(dāng)SS1被激活時(shí),，系統(tǒng)按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行停車,。否則進(jìn)入故障狀態(tài)，并終進(jìn)入STO,。
圖12 SS1的參數(shù)設(shè)置界面
Standstill:截止頻率,。當(dāng)停車過程中，頻率達(dá)到該設(shè)定值時(shí),，進(jìn)入STO狀態(tài),。
Tr：停車時(shí)間設(shè)定；
Tv: 延時(shí)監(jiān)控時(shí)間,。超出該設(shè)定值,，變頻器進(jìn)入故障狀態(tài)，同時(shí)馬上進(jìn)入STO狀態(tài),。
SLS：安全限速,。安全限速有4種模式，分別對(duì)應(yīng)4種安全限速的動(dòng)作,。這里需要定義安全限速的設(shè)定值“Setpoint”,，上限值“Upper limit”和選擇模式。
圖13 SLS的參數(shù)設(shè)置界面
參數(shù)設(shè)定和修改都需要“Accept settings”才能生效,。這里需要輸入密碼和進(jìn)行驗(yàn)證,。
圖14 參數(shù)修改和生效
2．3 F-RSM的調(diào)試
ET200Pro F-FC的F功能需要通過F-RSM或者F-Switch來實(shí)現(xiàn)（見圖15），因而需要對(duì)F-RSM進(jìn)行設(shè)置,。
圖15 ET200Pro F-FC與F-RSM/F-Switch的配置原理圖
（1）F-RSM的連線
圖16 F-RSM組件
其內(nèi)部原理圖為：
圖17 F-RSM的原理圖
F-RSM內(nèi)部為一個(gè)3TK2841的安全繼電器,，其中輸入端子為IN1/IN2，可以用于連接急停按鈕,；IN3做為3TK2841的“monitered START”輸入端,，當(dāng)選擇“自動(dòng)啟動(dòng)”時(shí),，該端子可以不接。
輸出“OUT”做為3TK3841的功能輸出連接端子,，內(nèi)部busbar總線將“F0”輸出到F-FC,做為安全功能的激活信號(hào)。
1. S7-200與S7-200之間有哪些通信方式
S7-200與S7-200之間的通信方式靈活多樣,，常用的通信方式有如下四種：
? 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
? 以太網(wǎng)通信
? 電話網(wǎng)Modem通信
? MD720-3 無線通信
提示：除了以上方式,，您也許會(huì)想到Modbus通信和自由口通信。這兩種方式可以用于S7-200之間的數(shù)據(jù)交換,，但是不是我們推薦的常用通信方式,。因?yàn)槭褂肕odbus通信和自由口通信時(shí)您需要編寫大量的程序，并無法很好的保證通信的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU與第三方設(shè)備或儀表之間的數(shù)據(jù)交換方式,。
1.1 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
PPI 協(xié)議是S7-200的主從通信協(xié)議.利用此方式可以實(shí)現(xiàn)S7-200與S7-200間的數(shù)據(jù)交換。這種通信方式利用CPU集成通信口即可實(shí)現(xiàn),，配置簡(jiǎn)單,。通信中，主站設(shè)備將請(qǐng)求發(fā)送至從站設(shè)備,，然后從站設(shè)備進(jìn)行響應(yīng),。具體如下圖所示：
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信可以使用以下兩種方法：
*,使用Step 7 Micro/Win編程軟件中指令向?qū)е械腘ETR/NETW向?qū)В?/p>
?
具體方法和相關(guān)注意事項(xiàng)請(qǐng)參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->通信->網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信。
第二,，使用NETR/NETW指令,，需要客戶自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)。
詳細(xì)的編程設(shè)置及例子程序請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第6章S7-200指令集->通信指令->網(wǎng)絡(luò)讀寫指令,。
提示： NETR/NETW向?qū)褂煤?jiǎn)單,，不用大量編程，只需按照向?qū)Р襟E設(shè)置參數(shù),，因此不易出錯(cuò),。推薦采用向?qū)У姆椒▽?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信。
使用網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：
*,，只有PPI主站需要配置或編程,，從站不需要配置；
第二,，主站既可以讀寫從站的數(shù)據(jù),，也可以讀寫另一個(gè)主站的數(shù)據(jù)；
第三,，在一個(gè)PPI網(wǎng)絡(luò)中,，與一個(gè)從站通信的主站的個(gè)數(shù)沒有限制，但是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中主站的個(gè)數(shù)不能超過32個(gè),；
第四,，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔離的,。因此在一個(gè)PPI通信網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)網(wǎng)段的距離不能超過50米,。如果通訊距離超出50m,，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器。如下所示:
提示：在上圖中,，通常擴(kuò)展一個(gè)中繼器可延長(zhǎng)通信網(wǎng)絡(luò)50米,，但如果擴(kuò)展一對(duì)中繼器，并且它們之間沒有任何節(jié)點(diǎn),，中繼器之間的距離可達(dá)到1000米,。
在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器的具體方法可參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第7章 網(wǎng)絡(luò)通信->網(wǎng)絡(luò)的建立->在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器
1.2 以太網(wǎng)通信
S7-200PLC可以通過智能擴(kuò)展模塊CP243-1連接至工業(yè)以太網(wǎng)中。這樣,，S7-200之間就可以通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，如下圖所示：
使用以太網(wǎng)通信需要注意以下幾點(diǎn)：
*，S7-200與S7-200之間采用以太網(wǎng)通信方式必須增加CP243-1以太網(wǎng)通信模塊,，且一個(gè)S7-200CPU只能連接一個(gè)CP243-1擴(kuò)展模塊,；
第二，CP243-1不是即插即用模塊,，需先通過Step 7 Micro/Win編程軟件對(duì)其組態(tài),；
第三，CP243-1可同時(shí)與多8個(gè)以太網(wǎng)S7控制器通信,，即建立8個(gè)S7連接
SINAMICS G110D – 優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
通用型,，分布式，簡(jiǎn)單方便
手動(dòng)/自動(dòng)操作,，AS-Interface 接口（可進(jìn)行總線參數(shù)設(shè)置）,，位于靠近電機(jī)的位置，IP65
組態(tài)和調(diào)試更加快速
設(shè)備上配有可選維護(hù)開關(guān),，作為標(biāo)準(zhǔn)部件提供用于電源,、通訊和傳感器的連接器；可使用微型存儲(chǔ)卡作為參數(shù)存儲(chǔ)介質(zhì)
低成本標(biāo)準(zhǔn)解決方案
所有額定功率的變頻器具有相同的鉆孔模板,，采用全集成自動(dòng)化 (TIA) 技術(shù),，從 SINAMICS 到自動(dòng)化級(jí)別實(shí)現(xiàn)集成與統(tǒng)一
SINAMICS G110D – 典型用途
SINAMICS G110D 適用于對(duì)廣泛工業(yè)應(yīng)用中的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制。G110D 已針對(duì)與輸送機(jī)相關(guān)的裝置與系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化,，在這種裝置與系統(tǒng)中,，驅(qū)動(dòng)器在一種與 AS-i 相連的分布式配置中運(yùn)行，或不通過總線系統(tǒng)而在本地運(yùn)行,。也可通過 DP/AS-i 鏈接器將 SINAMICS G110D 連接至 Profibus,。G110D 變頻器尤其適用于與輸送機(jī)相關(guān)的應(yīng)用，例如，在機(jī)場(chǎng)和物流分配中心中使用,。另外,，也可將此變頻器在需要 AS-Interface 連接、僅需要少量傳感器或僅需要基本閉環(huán)過程控制的應(yīng)用中使用,。
SINAMICS G110D – 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍 | 3 相 380V AC – 3 相 500V AC +10% -10% - 0.75 kW 至 7.5 kW |
控制類型 | V/f,，F(xiàn)CC |
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