ใหม่ในกล่อง SIEMENS 6ES7331-7KF02-0AB0 PLC 6ES7 3317KF020AB0 6ES7331-7KFO2-OABO

ซีเมนส์ 6ES7331-7KF02-0AB0 | SIMATIC S7-300 SM 331 อินพุตแบบอะนาล็อก - 8 ช่องแยก / 9/12/14-Bit / แรงดันไฟฟ้า + กระแส + เทอร์โมคัปเปิล + RTD / การวินิจฉัย

หนึ่งโมดูล สี่ประเภทสัญญาณ — เคสสำหรับ SM 331 7KF02

โมดูลอินพุตแบบอะนาล็อกส่วนใหญ่รองรับสัญญาณประเภทเดียว SM 331 7KF02 จัดการแรงดันไฟฟ้า กระแส เทอร์โมคัปเปิล และ RTD ได้พร้อมกันสี่รายการในโมดูลเดียวกัน โดยแต่ละคู่ช่องสัญญาณได้รับการกำหนดค่าแยกกันในขั้นตอนที่ 7 ช่องขนาด 40 มม. ช่องเดียวสามารถอ่านเครื่องส่งสัญญาณแรงดันที่ 4–20mA บนช่อง 0–1, มิเตอร์วัดการไหลที่ 0–10V บนช่อง 2–3, เทอร์โมคัปเปิล Type K บนช่อง 4–5 และ Pt100 RTD บนช่อง 6–7 ไม่มีตัวปรับสัญญาณ ไม่มีอะแดปเตอร์ ไม่มีโมดูลพิเศษแยกต่างหาก

การจัดการเทอร์โมคัปเปิลและ RTD ดำเนินการในฮาร์ดแวร์ SM 331 ใช้ตารางการสร้างเชิงเส้น ITS-90 สำหรับ TC ที่กำหนดค่าไว้แต่ละประเภท (E, J, K, L, N) และสมการ Callendar-Van Dusen สำหรับการเปลี่ยนเชิงเส้น Pt100 — แปลงสัญญาณมิลลิโวลต์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นโดยตรงเป็นองศาเซลเซียสก่อนที่ค่าจะไปถึงอิมเมจกระบวนการ โปรแกรม S7-300 อ่านจำนวนเต็มมาตรฐานในหน่วยทางวิศวกรรมโดยไม่มีการประมวลผลสัญญาณเพิ่มเติมในโค้ดผู้ใช้

สำหรับอินพุตเทอร์โมคัปเปิล ระบบจะใช้การชดเชยจุดเชื่อมต่อความเย็นภายในโดยอัตโนมัติ: โมดูลจะวัดอุณหภูมิเทอร์มินัลของตัวเองและเพิ่มค่าการชดเชยให้กับการอ่านค่าเทอร์โมคัปเปิลแต่ละตัว ในตู้ควบคุมอุณหภูมิที่เสถียร (20–40°C) การชดเชยภายในนี้เพียงพอสำหรับการใช้งานการควบคุมกระบวนการส่วนใหญ่

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ

ความละเอียดเทียบกับความเร็วการแปลง — รับเวลาบูรณาการที่เหมาะสม

ความละเอียดของ SM 331 ไม่ได้รับการแก้ไข — เป็นพารามิเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ต่อคู่ช่องสัญญาณที่ควบคุมเวลาในการรวม ADC และปฏิเสธสัญญาณรบกวนหลักตามส่วนขยาย:

9 บิต / 2.5ms— การตั้งค่าที่เร็วที่สุด ไม่มีการปฏิเสธสัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟหลัก ไม่ค่อยได้ใช้สำหรับการวัดกระบวนการในสภาวะคงตัว

12 บิต / 20ms (ระบบ 50Hz) หรือ 16.67ms (ระบบ 60Hz)— มาตรฐานสำหรับการวัด 4–20mA และแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่ เวลาในการรวมจะครอบคลุมหนึ่งวงจรหลักที่สมบูรณ์ ซึ่งจะยกเลิกการรบกวนความถี่หลักผ่านการปราบปรามแบบซิงโครนัส การระบุเวลาการรวมสำหรับความถี่หลักในพื้นที่ไม่ถูกต้อง (การเลือกโหมด 50Hz บนแหล่งจ่ายไฟ 60Hz) จะลดประสิทธิภาพการปฏิเสธสัญญาณรบกวนลงอย่างมาก

14 บิต / 100ms— ความละเอียดสูงสุด ใช้สำหรับการวัดเทอร์โมคัปเปิลและ RTD โดยที่สัญญาณระดับมิลลิโวลต์และความแม่นยำดริฟท์ความร้อนมีความสำคัญมากกว่าความเร็วในการอัปเดต กระบวนการอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงช้าพอที่จะยอมรับได้ 100 มิลลิวินาที

การแยกแสง — การปกป้องการวัดในการติดตั้งที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

การแยกแสงของ SM 331 ระหว่างวงจรสนามและแบ็คเพลน S7-300 เป็นข้อกำหนดที่ถูกต้องสำหรับโรงงานกระบวนการในโลกแห่งความเป็นจริงส่วนใหญ่ เมื่อมีการกระจายอุปกรณ์ภาคสนามทั่วทั้งโรงงาน จุดต่อสายดินที่ต่างกันจะพัฒนาศักยภาพที่แตกต่างกัน นั่นคือ ลูปกราวด์ ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้จะปรากฏเป็นแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไปบนอินพุตดิฟเฟอเรนเชียลและการวัดที่เสียหาย แผงกั้นแสงจะบล็อกแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไปสูงถึง 250VAC ระหว่างวงจรสนามและแบ็คเพลน PLC โดยไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณส่วนต่าง

ในการติดตั้งที่มีไดรฟ์ความถี่แปรผัน ตัวสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ และอุปกรณ์คู่หม้อแปลงที่ใช้โครงสร้างพื้นฐานสายเคเบิลร่วมกัน การแยกแสงคือความแตกต่างระหว่างการวัดที่เสถียรกับการเบี่ยงเบนที่ไม่สามารถอธิบายได้

การวินิจฉัย — การตัดสายไฟและการขัดจังหวะกระบวนการ

สำหรับลูป 4–20mA นั้น SM 331 ตรวจจับสัญญาณที่ต่ำกว่า 3.6mA เป็นตัวตัดสายไฟ (ต่ำกว่าเส้นพื้นฐานที่มีสัญญาณสดเป็นศูนย์) และทริกเกอร์ OB82 สำหรับอินพุตเทอร์โมคัปเปิล กระแสไบอัสเล็กน้อยจะตรวจสอบอิมพีแดนซ์อินพุต - จุดเชื่อมต่อ TC วงจรเปิดจะทริกเกอร์ OB82 ทันที การละเมิดขีดจำกัดกระบวนการทริกเกอร์ OB40 ด้วยหมายเลขช่องสัญญาณและสถานะล้น/อันเดอร์โฟลว์

ต้องตั้งโปรแกรมทั้ง OB82 และ OB40 ในแอปพลิเคชัน S7-300 หากไม่มี OB อย่างใดอย่างหนึ่งและการขัดจังหวะที่สอดคล้องกันเกิดขึ้น CPU จะเปลี่ยนไปใช้ STOP การขัดจังหวะที่ไม่สามารถจัดการได้จะถือเป็นข้อผิดพลาดร้ายแรงในระบบ S7-300

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: คู่ช่องสัญญาณที่ต่างกันสามารถใช้สัญญาณประเภทที่แตกต่างกันพร้อมกันได้หรือไม่

ใช่ — นี่คือความสามารถในการกำหนดของโมดูล ช่องสัญญาณจะถูกจัดกลุ่มเป็นคู่ (0–1, 2–3, 4–5, 6–7) และทั้งสองช่องภายในคู่จะมีประเภทการวัดและความละเอียดเหมือนกัน คู่ที่ต่างกันทำงานแยกกัน โดยคู่ 0–1 สามารถรัน 4–20mA ที่ 12 บิต ในขณะที่คู่ 4–5 รันเทอร์โมคัปเปิล Type K ที่ 14 บิต ทั้งหมดนี้พร้อมกันบนโมดูลเดียวกัน การจัดกลุ่มคู่เป็นเพียงข้อจำกัดเท่านั้น

คำถามที่ 2: เหตุใดความถี่หลักจึงมีความสำคัญในการเลือกเวลารวม

ADC ที่รวมเข้าด้วยกันจะยกเลิกการรบกวนที่ทำให้ครบจำนวนรอบในระหว่างระยะเวลาการรวม สำหรับแหล่งจ่ายไฟหลัก 50Hz (ยุโรป เอเชีย ออสเตรเลีย) ให้เลือกการรวม 20ms — หนึ่งรอบ 50Hz อย่างแน่นอน สำหรับแหล่งจ่ายไฟหลัก 60Hz (อเมริกาเหนือ) ให้เลือก 16.67ms การเลือกการตั้งค่าที่ไม่ถูกต้องจะทำให้สัญญาณรบกวนหลักไม่ถูกยกเลิกบางส่วน ส่งผลให้การปฏิเสธสัญญาณรบกวนลดลงอย่างมาก

คำถามที่ 3: สายทองแดงมาตรฐานสามารถใช้เชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลได้หรือไม่?

ไม่ จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลต่อขยายหรือชดเชยเทอร์โมคัปเปิล - ตัวนำต้องตรงกันหรือเทียบเท่ากับเทอร์โมคัปเปิลอัลลอย หัวต่อทองแดงในวงจรเทอร์โมคัปเปิลจะสร้างหัวต่อเทอร์โมอิเล็กทริกเพิ่มเติมที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ใช้สายต่อขยายเทอร์โมคัปเปิลแบบหุ้มฉนวน โดยต่อสายดินที่ปลาย SM 331 เท่านั้น

คำถามที่ 4: มีการขัดจังหวะด้วยฮาร์ดแวร์สำหรับการละเมิดขีดจำกัดหรือไม่

ใช่. เมื่อเปิดใช้งานการขัดจังหวะกระบวนการในขั้นตอนที่ 7 SM 331 จะทริกเกอร์ OB40 เมื่อค่าที่วัดได้ข้ามขีดจำกัดบนหรือล่างที่กำหนดค่าไว้ OB40 รับหมายเลขช่องและทิศทางจำกัด OB82 เริ่มทำงานเนื่องจากสายไฟขาดและข้อผิดพลาดของฮาร์ดแวร์ OB ทั้งสองต้องมีอยู่ในโปรแกรม - OB ที่ไม่ขัดจังหวะจะทำให้ CPU STOP เมื่อเกิดการขัดจังหวะ

คำถามที่ 5: 7KF02 แตกต่างจาก 1KF00-0AB0 ที่ง่ายกว่าอย่างไร

1KF00 เป็นแบบแยกส่วน ต้นทุนต่ำกว่า และรองรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเท่านั้น — ไม่มีเทอร์โมคัปเปิลหรือ RTD ใช้ 1KF00 โดยที่สัญญาณทั้งหมดเป็นแรงดันไฟฟ้าหรือกระแส การติดตั้งสะอาดทางไฟฟ้า และไม่จำเป็นต้องแยกลูปกราวด์ ใช้ 7KF02 เมื่อจำเป็นต้องใช้อินพุตเทอร์โมคัปเปิลหรือ RTD เมื่อการติดตั้งมี VFD หรือมอเตอร์ขนาดใหญ่ เมื่อมีการกระจายเครื่องมือไปทั่วโรงงานโดยมีจุดต่อสายดินต่างกัน หรือเมื่อต้องการความละเอียด 14 บิต