應用領域 | 環保,化工,生物產業,電子/電池,電氣 |
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模塊組裝:只需將模塊在安裝導軌上定位,轉動并用螺釘固定。
集成背板總線:背板總線集成在模塊上。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在機殼的背面。
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更新時間:2023-08-13 18:10:58瀏覽次數:355
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電氣網絡采用雙絞線屏蔽電纜。RS 485 接口根據電壓差進行操作。因此,與電壓或電流接口相比更不易受干擾影響。使用 PROFIBUS,站點通過總線端子和總線連接器連接到總線(每網段多 32 個節點)。
各網段通過中繼器連接。
傳輸速率在 9.6 Kbit/s 至 12 Mbit/s 之間可調。
段長取決于傳輸速率。
電氣網絡可配置成總線或樹形結構。
對于本質安全區域中的應用,可將符合 IEC 61158-2 的傳輸技術與 PROFIBUS PA 結合使用。此時,傳輸速率可達 31.25 Kbit/s。
特性
優質總線電纜
傳輸方法:RS 485(符合 EIA)
具有總線終端和總線連接器的總線拓撲,用于連接 PROFIBUS 站
符合 IEC 61158/EN 50170 通用自動化標準 (PROFIBUS FMS/DP) 和 IEC61158-2 本質安全區域標準 (PROFIBUS PA) 的傳輸方法
RS 485 的 DP 傳輸系統(通過差分電壓信號進行位編碼)使用網絡組件(DP/PA 耦合器或 DP/PA 鏈接器)轉換為 IEC 61158-2(通過電流信號進行位編碼)
簡單、統一的安裝和接地方案
易于安裝
電氣 PROFIBUS 網絡組態
光學網絡
PROFIBUS 的光纖電纜具有以下性能:
傳輸鏈路不易受電磁干擾
適于長距離敷設
電隔離
可使用塑料、PCF 或玻璃光纖電纜
避免過電壓和等電位連接問題
帶集成接口和 OBT 的光學 PROFIBUS 可構建線形拓撲結構。使用集成光學接口的設備可構成一種低成本的解決方案。配有 RS 485 接口的終端設備可通過一個光學總線端子(OBT)連接。在使用塑料光纜的情況下,兩個節點間的距離為 50 m。可提供特殊的光纖電纜,傳輸距離可達 400 m。
混合網絡
電氣網絡和光纖網絡混合可以使用。OLM 提供兩種不同介質的轉換。
在總線上的站間通訊中,兩線制技術與光纖技術之間不存在差別。一個 PROFIBUS 網絡可連接多達 127 個站點。
光纖傳輸有以下優點:
塑料或玻璃纖維光纜不易受到電磁干擾,從而無需采取電氣網絡中必須采取的 EMC 措施。
在室外區域無需采取附加避雷措施
由于導體所具有的特性,模塊上的電位被自動分開
通過光纖電纜,可長距離連接到現場設備。
由電氣和光學 PROFIBUS 組成的網絡配置
通信功能
數據通訊用于可編程序控制器之間(如 PROFIBUS FMS) ,或一臺可編程序控制器與智能伙伴(工控機、P C等)之間的數據交換。
下面的通訊功能可用于此目的:
編程器/OP 通訊
包括集成的通訊功能,它用于 SIMATIC,以便與 HMI 設備(例如 TP/OP)和 SIMATIC 編程器(STEP 7)交換數據。編程器/OP 通訊由 MPI、PROFIBUS 及工業以太網支持。
S7路由
通過 S7 路由,編程器可在整個網絡中進行通訊。
帶 OLM 的光纖 PROFIBUS
使用光學鏈路模塊 (OLM),可以構建一個具有總線形、環形或星形拓撲結構的光纖網絡。兩個 OLM 之間的距離可達 15km,可在 9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s 之間逐級調節傳輸速率。
優點:
高密度通道設計(每個模塊最多 64 個通道),減少了接線工作量,高工廠可用性。RUN中的組態,可以熱插拔模塊,冗余設計。模塊化設計,使用S7-300模塊,集成了安全功能,逐個通道集成了診斷功能,獲得了Ex-zone 2認證。
防護等級為IP20,特別適合用戶特定的復雜自動化任務。包括PROFIBUS DP或PROFINET接口模塊 IM 153、S7-300 自動化系統的最多8或12個I/O 模塊(結構中帶總線接口或帶有源總線模塊)和一個電源(如果適用),可以使用S7-300自動化系統的信號、通信和功能模塊進行擴展。具有HART功能的適用防爆型模擬量輸入或輸出模塊對ET 200M在過程中的應用進行了優化。可在冗余系統(S7-400H、S7-400F/FH)中使用。可在運行期間在總線模塊處于激活狀態時更換模塊(熱插拔)。傳輸率最高12 Mbps。經Ex認證符合Cat.3(適用于 2 區),用于根據 PROFIsafe 進行安全信號處理的故障安全數字量輸入/輸出以及模擬量輸入。支持具有擴展用戶數據的模塊,例如,帶有HART次要變量的HART模塊。
設計和功能:
模塊式的I/O系統ET 200M包括了接口模塊(在冗余設計情況下 2IM),和最多 12 個 I/O 模塊。沒有插槽規則。根據主模塊數量框架的各種類型的 I/O 模塊都可以插入。SIMATIC S7-300 使用連接器的簡單結構使 ET 200M 應用靈活,而且維修友好性高:總線模塊跳到 DIN 導軌上,使用縱向插入的連接器從側面對接固定。然后這些模塊安裝到總線模塊上,并用螺絲固定到位,與總線模塊接頭建立接觸。非占用槽上連接器用總線背板蓋保護起來。總線模塊蓋插入到最后一個總線模塊的側面。背板總線集成到了模塊上。有源總線模塊允許在工作中更換(熱插拔)。ET 200M 連接到一個 S7-400 上的 PROFIBUS 上之后,控制器就可以在正常運行情況下進行組態了(運行中組態 – CiR)。
使用總線連接器進行配置:
使用 SIMATIC S7-300 總線連接器便于組裝,這使得 ET 200M 十分靈活且使用方便。
模塊組裝:只需將模塊在安裝導軌上定位,轉動并用螺釘固定。
集成背板總線:背板總線集成在模塊上。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在機殼的背面。
使用有源總線模塊進行組裝:
有源總線模塊允許在運行期間更換模塊,沒有任何影響。
省時的模塊更換:更換模塊時運行不會中斷,繼續通過其余模塊運行。插入新模塊時,該模塊會自動投入運行。在將 S7-400 用作主站時,可與交換中央模塊相同的方式交換分布式模塊。在 CPU 中會產生相關中斷。對于所有其它 DP 標準主站,信號通過 DP 診斷發送到主站。S7-300 作為主站時,不能對模塊進行熱插拔。各種模塊可用于組裝 ET 200M,這些模塊安裝到專用安裝導軌上。總線模塊 BM IM 153/IM 153 用于接受兩個 IM 153-2 模塊以實現冗余運行(僅限 PROFIBUS)
BM 2x40 總線模塊可容納 2 個 I/O 模塊,模塊寬度為 40 mm。
BM 1x80 總線模塊可容納固定 1 個 I/O 模塊,模塊寬度為 80 mm。
為了取得螺紋長度,可使用防爆型隔板備件;可以將該隔板插在兩個總線模塊之間。
方便的組裝:
總線模塊可在安裝導軌中轉動、端對端排列并使用側面連接器進行固定。然后,可將各模塊插在總線模塊中并用螺釘固定,以便它們與總線連接器接觸。必須使用背板總線蓋來保護未使用的插槽的連接器。必須將總線模塊蓋插到最后一個總線模塊的側面。
接口模塊:
IM153-2高性能型:IM153-2高性能型可滿足制造業的更高要求,如 F 技術或與時鐘同步相關的最高性能。此接口模塊也可用于過程領域中的 PCS 7。該 IM 可冗余使用,支持那些在控制現場所需的典型功能。例如,這樣的功能包括時鐘同步以及精度達到1ms的時間戳。
IM153-4PN:通過銅線將模塊ET 200M I/O設備連接至PROFINET 現場總線。 它可以自動處理模板和更高級的PROFINET I/O 控制器間的通信。可對現有的ET 200M PROFIBUS 接口產品系列加以補充
IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模塊,可以把模塊化的I/O設備ET 200M 連接到 PROFIBUS DP 現場總線。這些首部模塊可應用于許多場合:
PCS 7的特殊功能和模塊:
IM 153-2 (銅) 配有特殊功能,如時鐘同步、時間戳或 I&M 功能。此外,考慮到在過程施工中不斷增加的診斷需求,還有一些可用的特殊模塊。例如,數字量輸入模板可連接 NAMUR 傳感器,具有斷線探測器,通過“0"和“1"信號,并具有整平監控和脈沖展寬功能。為獲得一個合理的通道價格,可能會采用8-通道 HART 模塊。
容錯系統:
高可用性系統可用于系統不允許出現停止或因意外停機后系統重啟等會造成高昂損失的應用場合。例如,典型的應用場合包括發電、配電、隧道系統、機場行李運輸系統、石油平臺、煉油廠、特種玻璃制造商、半導體行業等。通過與高可用的 S7-400H(冗余 CPU)相結合,ET 200M 能夠以單通道模式(標準可用性)或開關模式(增強可用性)進行連接。此外,IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的軟件冗余應用以及PNO標準化冗余應用。
面臨爆炸危險的范圍:
在爆炸危險范圍內,不同信號和模擬量模板用作本安型版本。這意味著這些模塊本身可高性價比地安裝在Zone 2區域,但其傳感器和執行器可安裝在Zone1區。例如,可用于化工和制藥行業、石油鉆探平臺、或普通制造工廠(如印刷工業或汽車工業的噴漆車間)。可以按通道隔離處理 Ex zone 1區信號。對于非防爆區域,模塊通道隔離電壓為250 V AC。還有帶 HART 能力的模擬量模板。
安全型系統:
產生錯誤時,故障安全型控制器進入安全狀態,并確保操作人員、機器和環境的安全,例如出現擠壓時的自動化系統或乘客運輸。不同的信號模板可用于連接故障安全信號和 S7-300F 或 S7-400F/FH,并根據連接類型提供SIL 2 或 SIL 3。對于面向安全的 I/O 模塊的應用場合,必須使用 IM 153-2 HF 接口模塊。
高動態生產過程:
在高精度生產和加工過程中,用于控制高速機械的分布式解決方案日益重要,例如用于驅動控制。在這種情況下,分布式 I/O 設備捕獲信號與執行器作出相應反應之間的時間必須盡量縮短,并可精確復制。SIMATIC 自動化解決方案通過這種方式與同步PROFIBUS 的同步連接被稱作“時鐘同步",并由不同的 ET 200M 信號模板提供支持