Назначение
Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP (далее -устройства) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, фазных, линейных напряжений и силы переменного тока в трехфазных цепях, активной, реактивной и полной мощности, активной и реактивной электроэнергии, выработки аналоговых и цифровых сигналов локального управления и регулирования распределенными в пространстве технологическими процессами и объектами в режиме управления от ведущих устройств.
Описание
Устройства SIMATIC ET 200SP предназначены для построения систем распределенного ввода-вывода на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500, с использованием промышленных сетей передачи данных PROFINET IO и PROFIBUS DP.
Устройства SIMATIC ЕТ 200SP относятся к проектно-компонуемым изделиям, имеющим модульную или моноблочную структуру, и состоят из соединенных согласно требуемой конфигурации блоков и модулей из числа следующих:
- интерфейсных модулей для связи с центральными контроллерами;
- модулей ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, устанавливаемых на пассивные базовые блоки;
- сервер-модуль, завершающий конфигурацию устройства.
Обширный спектр модулей различного назначения позволяет оптимально адаптировать станции SIMATIC ET 200SP к требованиям решаемой задачи. Интерфейсные модули обеспечивают возможность непосредственного подключения станции к электрическим каналам связи PROFINET или PROFIBUS. При работе в системах распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров SIMATIC обеспечивается поддержка функций “горячей” замены электронных модулей.
Электронные и технологические модули устанавливаются на базовые блоки -терминальные блоки, которые осуществляют подключение внешних соединений к электронным модулям и формируют заднюю шину, посредством которой осуществляется обмен данными между интерфейсным и сигнальными модулями.
Первая установка электронного модуля на терминальный блок сопровождается автоматическим выполнением операции механического кодирования. В дальнейшем на данный терминальный блок можно устанавливать только электронный модуль такого же типа.
Мониторинг внешних цепей электронных и технологических модулей в составе станции производится самими модулями. Для организации разделённых потенциальных групп используются специализированные терминальные блоки. Количество потенциальных групп в пределах одного устройства SIMATIC ET 200SP ограничивается числом модулей.
Конструктивно модули устройства крепятся на терминальные модули, располагаемые на DIN-рейку.
Программное обеспечение
Программное обеспечение устройств можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты -высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики измерительных модулей, микропроцессорных модулей регулирования, указанные в таблицах 2-4, нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение STEP 7 и STEP 7 (TiaPortal), не влияющее на метрологические характеристики, содержит широкий спектр инструментальных средств для работы с устройствами SIMATIC ET 200SP.
Оно позволяет выполнять:
- конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазон измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта PROFINET или PROFIBUS;программирование логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram);
- тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
- калибровку модулей (с установкой защиты от несанкционированного доступа и возможностью возврата к заводским настройкам).
Программное обеспечение STEP7 не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | STEP7 (6ES7 810 4CC10 0YA5) | STEP7 (TiaPortal) (6ES7822-1AA03-0YA5) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V5.5 | не ниже V13 |
| Цифровой идентификатор ПО | номер версии |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | не используется |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей ввода аналоговых сигналов
| Измерительный модуль | Диапазоны входных сигналов/вх. сопр. | Разрядность | Пределы допуск. основной погрешности | Пределы допуск. погрешности в рабочих усл. |
| 6ES7134-6HB**- *DA* 2 входа | 0-10 В/ 75 кОм | 15 бит | ±0,2 % диапазона | ±0,3 % диапазона |
| 1 - 5 В/ 75 кОм | 13 бит |
| от - 10 до +10 В /75 кОм | 16 бит, включая знак |
| от - 5 до +5 В/75 кОм | 15 бит, включая знак |
| от 0 до 20 мА/ 130 Ом | 15 бит |
| от -20 до +20 мА/130 Ом | 16 бит, включая знак |
| от 4 до 20 мА/ 130 Ом | 14 бит |
| 6ES7134-*HB**- ^A* 2 входа | 0-10 В/ 75 кОм | 15 бит | ±0,05 % диапазона | ±0,1 % диапазона |
| 1 - 5 В/ 75 кОм | 15 бит |
| от - 10 до +10 В /75 кОм | 16 бит, включая знак |
| от - 5 до +5 В/75 кОм | 16 бит, включая знак |
| от 0 до 20 мА/ 130 Ом | 15 бит |
| от -20 до +20 мА/130 Ом | 16 бит, включая знак |
| от 4 до 20 мА/ 130 Ом | 15 бит |
| Измерительный модуль | Диапазоны входных сигналов/вх. сопр. | Разрядность | Пределы допуск. основной погрешности | Пределы допуск. погрешности в рабочих усл. |
| 6ES7134-6HD**- *BA* 4 входа | от -10 до +10 В/120 кОм от -5 до +5 В/120 кОм 1 - 5 В/120 кОм 0-10 В 0 - 20 мА/100 Ом 4 - 20 мА/100 Ом | 16 бит, вкл. знак 15 бит | ±0,3 % диапазона | ±0,5 % диапазона |
| 6ES7134-6GD**- *BA* 4 входа | 0 - 20 мА/100 Ом 4- 20 мА/100 Ом -20/20 мА/100 Ом | 15 бит 16 бит, вкл. знак | ±0,3 % диапазона | ±0,5 % диапазона |
| 6ES7134-6JF**- *СА* 8 входов 6ES7134-6JD**- *СА* 4 входа | от -1 до 1 В/1 МОм от -250 до 250 мВ/1 МОм от -50 до 50 мВ/1 МОм от -80 до 80 мВ/1 Мом | 16 бит, включая знак | ±0,05 % диапазона | ±0,1 % диапазона |
| 0-150 Ом, 0-300 Ом 0-600 Ом, 0-3000 Ом 0-6000 Ом | 15 бит | ±0,05 % диапазона | ±0,1 % диапазона |
| Сигналы от термопар: В: от +700 до 1820 °С | 16 бит, включая знак | ±1,0 К | ±1,5 К |
| E: от-150 до 1000°С |
| J: от -210°C до 1200 °С |
| K: от -100 до 1372 °С |
| N: от-150 до 1300°С |
| R: от +200 до 1769 °С |
| S: от +100 до 1769 °С |
| T: от -200 до 400 °С |
| L: от -200 до 900 °С |
| U: от -200 до 600 °С |
| XK(L): от -200 до 800 °С |
| С: от 0 до 2315 °С | ±5,0 К | ±7,0 К |
| Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt1000: от -200 до +850 °С (ст.) от -120 до +130°С (клим.) | 16 бит, включая знак | ±0,6 К ±0,13 К | ±1,0 К ±0,25 К |
| Ni 100, Ni 120, Ni 200, Ni 500, Ni 1000 от -60 до +250 °С (ст.) от -60 до +250°С (клим.) | 16 бит, включая знак | ±0,2 К ±0,2 К | ±0,4 К ±0,4 К |
| Cu 10 (только для 6ES7134-6JD**-*СА*) от -200 до +260 °С (ст.) от -50 до +150°С (клим.) | 16 бит, включая знак | ±1,0 К | ±1,5 К |
Примечания:
1) показания каналов измерения сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления - в десятых градуса;
2) погрешность каналов измерения сигналов термопар указана без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая - погрешность встроенного канала компенсации составляет ±1,5 К при 25 °С и ±2,5 К в диапазоне температур рабочих условий применения устройств.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики модулей вывода аналоговых сигналов
| Измерительный модуль | Разрядность | Диапазоны выходных сигналов/вых. сопр. | Пределы допуск. основной. погреш ности | Пределы допуск. погрешности в рабочих усл. |
| 6ES7135-6HD**- *BA* 4 выхода | 15 бит 13 бит 16 бит, включая знак 15 бит, включая знак 15 бит 16 бит, включая знак 14 бит | 0-10 В 1 -5 В от -10 до 10В от - 5 до 5В от 0 до 20 мА от -20 до 20мА от 4 до 20 мА | ±0,3 % диапазона | ±0,5 % диапазона |
| 6ES7135-6HB**- *DA* 2 выхода 6ES7135-6HB**- ^A* 2 выхода | 15 бит 14 бит 16 бит, включая знак 15 бит 13 бит 15 бит, включая знак 15 бит, включая знак | 0-20 мА 4-20 мА ±20 мА 0-10 В, 1-5 В, ±10 В ±5 В | ±0,1 % диапазона | ±0,2 % диапазона |
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики модулей измерения электроэнергетических параметров 6ES7134-6РА00-0ВD0_
| Измеряемая | Диапазоны входных | Пределы допускаемой |
| величина | сигналов | основной погрешности |
| Напряжение переменного тока, U (фазное, линейное) | 90-264 В (фазн.), 155-460 В (лин.) | ± 0,5% ин |
| Сила переменного тока, I | (0,2 - 1,0) Ъ !н= 1 А или 5 А | ± 0,5% fa |
| Активная мощность, Р | 90-264 В (фазн.)-ин (0,2 - 1,0)Тн | ± 0,5% Рн |
| Реактивная мощность, Q | 90-264 В (фазн.)-ин (0,2 - 1,0)Тн | ± 0,5% Qн |
| Полная мощность, S | 90-264 В (фазн.)-ин (0,2 - 1,0)Тн | ± 0,5% Sн |
| Активная электроэнергия | 90-264 В (фазн.)-ин (0,2 - 1,0)Тн | ± 1,0 % измер. значения |
| Реактивная электроэнергия | 90-264 В (фазн.)-ин (0,2 - 1,0)-!н | ±2,0 измер. значения |
Примечания к таблице 4:
1) метрологические характеристики приведены для нормальных условий применения-
симметричной нагрузке, частоте сети 50 Гц, коэффициенте мощности 1 для активной и 0 для реактивной энергии и мощности.
2) ин = 230 В (фазное), 400 В (линейное); L= 1 А или 5 А, частота от 45 до 65 Гц.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от 0 до 60 °С при горизонтальной установке,
от 0 до 50 °С при вертикальной установке; (нормальная температура 25 °С);
- относительная влажность от 10 до 95% без конденсации;
- атмосферное давление от 1080 до 795 гПа;
- вибрации при частоте 5-9 Гц с постоянной амплитудой до 3,5 мм;
9-500 Гц с постоянным ускорением до 1 g;
- напряжение сети переменного тока 90 - 264 В частотой 45 - 65 Гц;
- напряжение питания модулей 19-28 В постоянного тока.
Температура хранения от минус 40 до плюс 70 °С.
Мощность, потребляемая от сети питания, определяется конфигурацией устройств. Габаритные размеры и масса устройств - в зависимости от конфигурации.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- устройство ET 200SP в заказной конфигурации;
- упаковка;
- руководство на русском языке в электронном виде (доступно через интернет). Поверка
осуществляется по документу МП 60344-15 «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в сентябре
2014 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
- универсальный калибратор Н4-7:
погрешность воспроизведения силы постоянного тока: (0,004 % I + 0,0004 % In); погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока: (0,002 % U + 0,00015 % иП); (!П, иП - пределы диапазона воспроизведения тока или напряжения калибратора);
- мультиметр Fluke 8845А (пределы допускаемой основной погрешности мультиметра приводятся как ± (% измерения + % от диапазона):
погрешность измерения силы постоянного тока: (0,05+0,02); погрешность измерения напряжения постоянного тока: (0,0035+0,0005);
- магазин сопротивлений Р4831 кл. т.0,02;
- калибратор переменного тока Ресурс-К2:
воспроизведение напряжения в диапазоне от 2,2 до 330 В (фазн.) и силы переменного тока в диапазоне 0,005-7,5 А частотой основного сигнала от 42,5 до 69 Гц с пределами основной относительной погрешности,% ±(0,03+0,01(|Хн/Х-1|));
- секундомер СОПпр, кл. точности 2.
Сведения о методах измерений
указываются в разделе «Аналоговые модули» Руководства «Устройства распределенного ввода-вывода «SIMATIC ET 200SP» и руководстве « SIMATIC ET 200SP. Модуль аналогового ввода AI Energy Meter ST» (6ES7134-6PA00-0BD0).
Нормативные документы, устанавливающие требования к устройствам распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP:
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Рекомендации к применению
- выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
60344-15: Описание типа СИСкачать103.3 Кб