西門子模塊6SL3060-4AB00-0AA0
模擬量模塊接線
1.普通模擬量模塊接線
模擬量類型的模塊有三種:普通模擬量模塊、RTD模塊和TC模塊,。
普通模擬量模塊可以采集標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號,。其中,電流包括:0-20mA,、4-20mA兩種信號,,電壓包括:+/-2.5V、+/-5V,、+/-10V三種信號,。
注意:
S7-200 SMART CPU普通模擬量通道值范圍是0~27648或-27648~27648。
普通模擬量模塊接線端子分布如下圖1 模擬量模塊接線所示,,每個模擬量通道都有兩個接線端,。

圖1 模擬量模塊接線
模擬量電流、電壓信號根據(jù)模擬量儀表或設(shè)備線纜個數(shù)分成四線制,、三線制,、兩線制三種類型,不同類型的信號其接線方式不同,。
四線制信號指的是模擬量儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來有4根線,。儀表或設(shè)備有單獨的供電電源,除了兩個電源線還有兩個信號線,。四線制信號的接線方式如下圖2模擬量電壓/電流四線制接線所示,。

圖2 模擬量電壓/電流四線制接線
三線制信號是指儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來有3根線,負(fù)信號線與供電電源M線為公共線,。三線制信號的接線方式如下圖3 模擬量電壓/電流三線制接線所示,。

圖3 模擬量電壓/電流三線制接線
兩線制信號指的是儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來只有兩個接線端子。由于S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒有供電功能,,儀表或設(shè)備需要外接24V直流電源,。兩線制信號的接線方式如下圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線所示。

圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線
不使用的模擬量通道要將通道的兩個信號端短接,,接線方式如下圖5 不使用的通道需要短接所示,。

圖5 不使用的通道需要短接
2. RTD模塊接線
RTD熱電阻溫度傳感器有兩線、三線和四線之分,,其中四線傳感器測溫值是***準(zhǔn)確的,。S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩線制、三線制和四線制的RTD傳感器信號,,可以測量PT100,、PT1000、Ni100,、Ni1000,、Cu100等常見的RTD溫度傳感器,,具體型號請查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》。
S7-200 SMART EM RTD模塊還可以檢測電阻信號,,電阻也有兩線,、三線和四線之分,。
EM RTD模塊的接線方法如下圖6 傳感器RTD/電阻信號接線所示,。

圖6 RTD傳感器/電阻信號接線
3. TC模塊接線
熱電偶測量溫度的基本原理是:兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時回路中就會有電流通過,,此時兩端之間就存在電動勢,。
S7-200 SMART EM TC模塊可以測量J、K,、T,、E、R&S和N型等熱電偶溫度傳感器,,具體型號請查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》,。
TC模塊的接線說明參考圖7 TC信號接線。

圖7 TC信號接線
注意:
每個模塊的接線圖請參考《S7-200 SMART 系統(tǒng)手冊》中“技術(shù)規(guī)范"章節(jié)
西門子模塊6SL3060-4AB00-0AA0
從STEP7 Safety V15.1開始,,S7-1200和S7-1500 F-CPU間可以通過Flexible F-Link進(jìn)行安全數(shù)據(jù)的交互,。這表示安全數(shù)據(jù)能夠以數(shù)組的形式通過開放式通信進(jìn)行交互。
通過Flexible F-Link進(jìn)行安全數(shù)據(jù)交換具有以下特點:
安全數(shù)據(jù)需要建立在PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)中,;
每個UDT中***大支持100個字節(jié)的數(shù)據(jù)交互,,支持故障安全數(shù)據(jù)類型;
適用于S7-1200和S7-1500 F-CPU,;
用于通信的DB塊由系統(tǒng)自動生成,;
每組通信具有***的UUID;
要求:
S7-1500 F-CPU的固件不低于V2.0,;
S7-1200 F-CPU的固件版本不低于V4.2;
Safety system的版本不低于V2.2,。
Flexible F-Link通信過程說明
Flexible F-Link安全通信是以開放式用戶通信(例如TCP)的方式將一個F-CPU的F-DB數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個F-CPU的F-DB中。示意過程如圖A所示:

圖A. Flexible F-Link 通信示意圖
F-CPU間組態(tài)Flexible F-Link,,通過開放式用戶通信(如TCP)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,,本質(zhì)上是兩個F-CPU間的F-communication DB間的數(shù)據(jù)交互。
通信過程如下(以PLC1發(fā)送安全數(shù)據(jù)到PLC2為例說明):
PLC1在安全主程序(Main_Safety_RTG1)中編程,,將需要交互的安全數(shù)據(jù)從全局F-DB中傳送至F-communication DB中,。數(shù)據(jù)為UDT類型。
PLC1調(diào)用發(fā)送指令(如TSEND)將F-communication DB中的數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC2,,如圖A "SEND_ARRAY",。
PLC2調(diào)用接受指令(如TRCV)接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳送至F-communication DB中,,如圖A "RCV_ARRAY",。同時將交互的安全數(shù)據(jù)從F-communication DB中取出傳送至全局F-DB中,。
PLC2調(diào)用發(fā)送指令(如TSEND),將安全校驗數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC1,,如圖A "ACK_SEND_ARRAY",。
PLC1調(diào)用接受指令(如TRCV)接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳送至F-communication DB中,,如圖A "ACK_RCV_ARRAY",。
PLC1驗證安全校驗數(shù)據(jù)無誤,執(zhí)行下一次的安全數(shù)據(jù)的發(fā)送,。
F-communication DB的說明
F-communication DB在兩個F-CPU進(jìn)行Flexible F-Link設(shè)置后分別自動生成,,設(shè)置過程見下文示例。如圖B所示:

圖B. F-communication DBs
發(fā)送端與接收端的F-communication DB 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同,。如圖C所示:

圖C.F-communication 發(fā)送/接收DB
SEND_DATA:需要發(fā)送給伙伴的安全數(shù)據(jù),,由用戶自定義生成。安全數(shù)據(jù)需要用戶在安全主程序中編程進(jìn)行傳送,。
ACK_RCV_ARRAY: 接收的安全校驗數(shù)據(jù),。
SEND_ARRAY: 需要通過發(fā)送指令(如TSEND)發(fā)送給伙伴的數(shù)組,由安全數(shù)據(jù)和校驗信息組成,。
RCV_ARRAY: 接收端PLC通過接收指令(如TRCV)接收的數(shù)組,,由安全數(shù)據(jù)和校驗信息組成。
RCV_DATA: 接收端接收到的安全數(shù)據(jù),,即由發(fā)送端PLC交互的數(shù)據(jù),。用戶可在安全主程序編程將該數(shù)據(jù)傳送至F-DB中。
ACK_SEND_ARRAY: 需要接收端PLC通過發(fā)送指令(如TSEND)發(fā)送出去的安全校驗信息,。
概括來說,,對于發(fā)送端,①②位于DB塊的"Input"接口區(qū),,需要由外部傳入數(shù)據(jù),;③位于DB塊的"Output"接口區(qū),需要將該數(shù)據(jù)發(fā)送出去,。而對于接收端,,④位于DB塊的"Input"接口區(qū),需要由外部傳入數(shù)據(jù),;⑤⑥位于DB塊的"Output"接口區(qū),,需要將該數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
此外,,接收端DB塊中的PASS_OUT為TRUE時,,將輸出故障替代值"PASS_VALUES"。當(dāng)"ACK_REQ"為TRUE時,,表示故障消失需要手動確認(rèn),,輸入信號"ACK_REI"觸發(fā)上升沿后,,數(shù)據(jù)交互即可正常