淮南地区西门子模块总代理
信号模块包括数字量模块和模拟量模块两种。
数字量也称为开关量,是指信号的取值只有0和1两种状态。有时候也将1称为“真”0称为“假”
模拟量是指信号的值会连续变化的物理量,比如温度、压力、速度等等;
根据信号是从外部输入到模块内部,还是从模块向外输出,数字量模块又分为数字量输入模块和数字量输出模块。同样的,模拟量模块也分为模拟量输入模块和模拟量输出模块。
本节我们仅讨论数字量输入模块,其它的模块将在后续介绍。
西门子S7-1200有两种数字量输入模块:
①SM1221 DI8x24V DC;
②
SM1221 DI16×24V DC;
名称中的SM英文是“SignalModule”的缩写,即“信号模块”;“12”表示S7-1200系列,“21”是产品序列号;“DI”是英文“Digital Input”的缩写,表示“数字量输入”后面的数字表示通道的数量,
“8”表示有8个通道,“16”表示有16个通道;“24V
DC”表示通道的输入电压为“DC24V”;
所谓源型输入,是指将模块的公共端连接到电源的正极,电流从公共端流入,从模块的通道流出,经过外部按钮或开关,再回到电源负极的接线方式;
所谓漏型输入,是指将模块的公共端连接到电源的负极,电流从外部开关流入通道,经内部电路、公共端然后回到电源负极的接线方式;
西门子S7-1200的数字量输模块包括8通道型和16通道两大类。其中8通道型根据出类型的不同,分为三种:①SM1222D晶体管输出型;铃声
②SM1222 D,继电器输出型;
③SM1222 DQ8XRelay
ChangeOver,继电器切换
16通道模块根据输出类型的不同,分为三种:
1
SM1222 DQ16×24DC,源型输出;
②SM1222D,漏型输出;
③SM1222 D,继电器输出;
以SM1222 D为例,名称中的“SM”是英文“Signal Module”的缩写,表示“信号模块”I
“DQ”是英文“DigitalOutput"的缩写,表示“数字量输出”;
“8”表示有8个通道;
“24V DC”表示输出电压为直流24V;
继电器输出型和晶体管输出型有如下一些不同:
①继电器输出型为无源触点,可接直流电或交流电;晶体管输出型为源型或漏型,额定电压为直流24V;
②由于其机械特性,继电器输出型不适合用作PWM或PTO脉冲输出。这种场合应使用晶体管输出型;
③继电器输出型可以承载的电流大于晶体管输出型;
模拟量是指能连续变化的物理量,比如:温度、压力、速度等等。模拟量信号的采集需要使用相应的传感器,比如压力传感器、温度传感器等等。这些模拟量传感器,会将采集到的模拟量信号转换成标准的电压或电流信号向外输出,常见的电压信号有±10V,±5V等,常见的电流信号有0~20mA和4~20mA。
PLC需要使用专用的信号转换模块,将这种标准的电压或电流信号,按照比例转换成CPU能处理的数值,这种转换称为模数转换,实现这种转换的模块被称为模拟量输入模块。
西门子S7-1200系列PLC有三种模拟量输入模块:
1SM1231 AI4x13bit;
2SM1231 AI8x13bit;
③SM1231AI4×16bit;
名称中的AI是英文“AnalogInput"的缩写,表示模拟量输入;后面的数字表示通道的数量,“4”表示有4个通道,
“13bit”表示模块的分辨率是13位(12位数值+1位符号),“16bit”表示模块的分辨率为16位;分辨率越大,模数转换后的数值就越接近实际值;
补充说明一点:
西门子S7-1200的CPU模块本身也集成了模拟量输入通道,不过仅支持0~10V的电压信号;另外,工业上温度的采集经常使用热电偶和热电阻,这两种传感器输出的不是电压或电流信号,我们将在后续介绍。
模拟量输出模块的作用是将指定区间范围内的某个数值,转换成电压或电流信号向外输出。换句话说,模拟量输出模块是向外输出电压或电流信号的模块。
模拟量模块输出的电压或电流都有一个标准的量程范围。常见的电压信号量程有0~10V,±10V等;常见的电流信号量程有0~20mA和4~20mA。
工业上常见的比例阀通常使用模拟量信号控制。
假设某比例阀接收4~20mA的电流信号,我们可以使用模拟量输出模块(比如西门子S7-1200的SM 1232AQ2x14位),将其输出通道连接到该比例阀。
当模块输出4mA电流时,比例阀的开度为0;当模块输出20mA电流时,比例阀的开度为;那么当模块输出4~20mA的中间值(12mA)时,比例阀的开度为50%。在PLC程序中,通过输出一个百分比的数值,就能控制比例阀的开度,这是模拟量输出模块的典型应用。
名称中的“AQ”是英文
“Analog Output”的缩写,表示模拟量输出;
“2”表示有2路通道;
“14位”表示它的分辨率为14位;这个模块可以输出±10V的电压信号、0~20mA的电流信号或者4~20mA的电流信号中的一种,可在组态中进行选择。
比如S7-1200系列PLC有两种热电偶模块,SM 1231
AI4x16bit TC和SM 1231AI8x16bitTC。两者的分辨率都是16位(15位数值+1位符号),前者有4组输入通道,后者有8组输入通道。热电偶的两种金属一种是正极,另一种是负极。接线时将热电偶的正负极分别连接到热电偶模块通道的正负极即可。
西门子S7-1200系列PLC提供两种热电阻模块:
SM 1231 AI 4xRTDx16bitSM 1231 AI8xRTDx16bit名称中的“SM”是“SignalModule"的缩写,即“信号模块”,“12”是指S7-1200系列产品,“31”是序列号,与后面的
“AI”表示相同的意思,即“模拟量输入;后面的数字表示通道的数量,
“4”表示有“4”个通道,
“8”表示有“8”个通道;
“RTD”表示可连接RTD传感器;
“16bit”表示模块的分辨率为16位;
SM1231RTD模块的测量类型可以是“电阻”或“热电阻”。电阻→RTD传感器的阻值,传感器的量程可以在组态中设置,满量程数值为27648;热电阻一温度值x10,单位可以是C或F,组态中可选择。比如:假设设置的温度单位为摄氏度,测量值为262,则实际温度为26.2℃。
SM 1231RTD模块支持2线制、3线制和4线制的热电阻传感器。实际应用中2线制传感器导致的测量误差较大,建议采用3线制或4线制传感器。
通信器件的功能
过电流脱扣器类型 | COM10 模块 | 断路器数据适配器 | 断路器数据适配器Plus | |||
---|---|---|---|---|---|---|
TM | ETU | LCD ETU | ||||
向 PROFIBUS 传送运行状态(ON、OFF、脱扣、警告、脱扣原因以及事件记录状态) | -- | ✓ | ❑ | |||
显示测量值(仅电流值)和脱扣器中的参数,通过显示修改参数 | ||||||
以 % 的形式传送当前电流的大值 | ||||||
传送当前各相电流,包括大/小值和时间标签 | ||||||
识别数据传输 | ||||||
开关信息以 HTML 形式本地传送到 PC | ||||||
开关信息以 HTML 形式通过以太网传送 | ||||||
通过 PROFIBUS 读取和调整保护参数 |
需要
对于该功能不需要,可组合选用
--不具有功能
直流电流能断VL150X UL(CG框架)至VL1600X UL(PG框架)断路器(用于使用TM的系统保护,起动器组合,非自动空气断路器)也可用于直流切换和保护应用场合。
配备电子脱扣装置(ETU)VL150X UL(CG框架)至VL1600X UL(PG框架)断路器不适用于直流应用场合。
但是,在通断直流时,必须考虑每个电流回路的大允许直流电压。
对于VL150 UL(DG框架)至 VL1600X UL(PG框架),如果电压高于250 V,则要求串联两或三个导电通路。
由于电流必须流经所有电流回路以便保持热脱扣特性,推荐采用下列电路布置方案。
对于直流应用场合,瞬时短路脱扣器(“脱扣器”)的响应值会增加 30~40%