西门子S7-1500模拟量输出模块AQ 4 6ES75325ND000AB0
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西门子S7-1500模拟量输出模块AQ 4 6ES75325ND000AB0
Area of application
SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统,适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-1500 的应用领域包括:
• 特殊机械
• 纺织机械
• 包装机械
• 通用机械工程
• 控制器制造
• 机床制造
• 安装系统
• 电气与电子工业及相关产业。
• 汽车
• 水/污水
• 食品与饮料
提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计,用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性,工业强度高,可实现通用。
Design
概述
S7-1500 自动化系统具有模块化的结构,可包含zui多 32 个模块。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置,其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上(请参见手册以了解要求)。
系统包含下列组件:
- 控制器:
CPU 具有不同性能等级,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU:- 标准 CPU(ODK 版本:能够在控制器上执行 C/C++ 代码)
- 紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出,还配备计数器输入和高速输出,将技术功能直接集成在 CPU 上。
- 故障安全型 CPU(ODK 版本:能够在控制器上执行 C/C++ 代码)适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。
- 配备诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。
- 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。
- 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。
- 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展
根据具体要求,也可使用下列模块:
- 在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
- 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。
- 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
设计
简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活,便于维护。
- 集成背板总线:
集成的背板总线;背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。不久将会提供具有“无响应热插拔”功能的有源背板。 - 模块组装在 S7-1500 安装导轨上:
具有各种长度,包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨,可以卡装广泛的标准部件,如附加端子、小型断路器或小型继电器。 - 性能可靠,接线方便:
- I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码,可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。
- 为了对前连接器进行简单接线,可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上,插头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。
- 前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的导线。
- 另外,数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect,可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器,并可在控制柜中进行简便接线。
- 对于模拟量模块,可以直接在模块上进行屏蔽;随模块提供了一个屏蔽连接套件,无需工具即可进行安装。
- 设备特定标签:
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印,而无需重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式,可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开,则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。 - 可变和可扩展的站配置:
- 信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
- zui大配置包括带有 31 个模块(30 个模块 + 1 个电源)的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
- 尺寸紧凑:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间中。 - 移动敷设:
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装,从而可以方式安装到可用空间内。
I/O 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
- 标准和故障安全数字量输入模块
- 标准和故障安全数字量输出模块
- 数字量输入/输出模块
- 模拟量输入模块
- 模拟 I/O 模块
- 模拟量输出模块
- 包括高速 (HS) 模拟量模块,无论激活的通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs
- 用于计数和定位的工艺模块
- 用于点到点通信和总线连接的通信模块
提供了各种模块等级,可使用户在其应用中实现扩展。模块本身通过标签进行相应标记:
- BA(基本型):简易低成本模块,无诊断功能,没有参数
- ST(标准型):具有与模块或负载组相关的诊断的模块,如果适用,带有参数;模拟量模块:准确度等级 0.3%
- HF(高性能型):具有与通道相关的诊断和参数设置的模块;对于模拟量模块:准确度等级 0.1%,抗扰度和电流隔离程度提高
- HS(高速型):具有滤波和转换时间的模块适用于超高速应用;例如 8 通道模拟量模块,无论激活的通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs。
I/O 模块的附件:
- 标签纸:
可插入到 I/O 模块中(10 张 DIN A4 标签纸,每张标签纸带有 10 个标签,预穿孔,可使用标准激光打印机进行打印;可用颜色:Al 灰) - 屏蔽连接:
SIMATIC S7-1500 系统(模拟量模块和工艺模块)提供了一个简易屏蔽连接套件,无需使用工具即可安装。此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离,并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接,因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。 - 统一的 40 针前连接器
- I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件
通信
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两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计实例
提示:
根据控制要求直接设计两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计。两处卸料小车运行路线示意图如图3-12(a)所示,小车仍然在限位开关X4处装料,但在X5和X3两处轮流卸料。小车在一个工作循环中有两次右行都要碰到X5,*次碰到它时停下卸料,第二次碰到它时继续前进,因此应设置一个具有记忆功能的编程元件,区分是*次还是第
根据控制要求直接设计两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计。两处卸料小车运行路线示意图如图3-12 (a)所示,小车仍然在限位开关X4处装料,但在X5和X3两处轮流卸料。小车在一个工作循环中有两次右行都要碰到X5,*次碰到它时停下卸料,第二次碰到它时继续前进,因此应设置一个具有记忆功能的编程元件,区分是*次还是第二次碰到X5。
图3-12 两处卸料小车自动控制
两处卸料小车自动控制的梯形图如图3-12 (b)所示。小车在*次碰到X5和碰到X3时都应停止右行,所以将它们的常闭触点与Y0的线圈串联。其中X5的触点并联了中间元件M100的触点,使X5停止右行的作用受到M100的约束,M100的作用是记忆X5是第几次被碰到,它只在小车第二次右行经过X5时起作用。为了利用PLC已有的输入信号,用启保停电路来控制M100,它的启动条件和停止条件分别是小车碰到限位开关X5和X3,即M100在图6-18 (a)中虚线所示路线内为ON,在这段时间内M100的常开触点将YO控制电路中X5常闭触点短接,因此,小车第二次经过X5时不会停止右行。
为了实现两处卸料,将X3和X5的触点并联后驱动Y3和T1。调试时发现小车从X3开始左行,经过X5时M100也被置位,使小车下一次右行到达X5时无法停止运行,因此在M100的启动电路中串入Y1的常闭触点。另外还发现小车往返经过X5时,虽然不会停止运动,但是出现了短暂的卸料动作,为此将Y1和Y0的常闭触点与Y3的线圈串联,就可解决这个问题。系统在装料和卸料时按停止按钮不能使系统停止工作,请读者考虑怎样解决这个问题。
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