产品详情
西门子 6ES7331-7KF02-0AB0 西门子 6ES7331-7KF02-0AB0 西门子 6ES7331-7KF02-0AB0
SIMATIC S7-300,模拟输入 SM 331,电位隔离, 8 模拟输入,分辨率 9/12/14 位, U/I/热电偶/电阻, 报警,诊断,1个 20针 拔/插利用 激活的背板总线
产品 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
商品编号(市售编号) | 6ES7331-7KF02-0AB0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品说明 | SIMATIC S7-300,模拟输入 SM 331,电位隔离, 8 模拟输入,分辨率 9/12/14 位, U/I/热电偶/电阻, 报警,诊断,1个 20针 拔/插利用 激活的背板总线 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品家族 | SM 331 模拟量输入模块 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品生命周期 (PLM) | PM300:有效产品 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
价格数据 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
价格组 / 总部价格组 | TC / 231 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
列表价(不含增值税) | 显示价格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
您的单价(不含增值税) | 显示价格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
金属系数 | 无 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
交付信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
出口管制规定 | AL : N / ECCN : EAR99H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
工厂生产时间 | 1 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
净重 (Kg) | 0.289 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
包装尺寸 | 13.10 x 15.10 x 5.10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
包装尺寸单位的测量 | CM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
数量单位 | 1 件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
包装数量 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
其他产品信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EAN | 4025515066835 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UPC | 662643177909 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
商品代码 | 85389091 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LKZ_FDB/ CatalogID | ST73 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品组 | 4031 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原产国 | 德国 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合规开始日期: 2008.03.31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
产品类别 | A: 问题无关,即刻重复使用 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
电气和电子设备使用后的收回义务类别 | 没有电气和电子设备使用后回收的义务 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
分类 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
前言
西门子的故障安全系统提供了尽可能全系列的产品供客户选择,ET200S系列产品做为高性价比的一款产品,在分布式IO中一直被广泛应用,因而也有着全系列相应的故障安全模板满足各种安全应用的场合,这里介绍的是故障安全型电机启动器的调试和使用方法,供大家参考。关于ET200S的基本使用方法,这里不再详细介绍,请参考相关手册。
1 ET200S 故障安全型电机启动器模板的硬件单元
ET200S 做为分布式IO系统的从站(或主站)所需要的基本硬件包括:接口模板(IM),电源模板(PS),端子模板(TM)。具体到含有故障安全型电机启动器模板的应用,还需要如下硬件组件:
表1 故障安全型ET200S 电机启动器模板组件
2 ET200S的故障安全型电机启动器的站配置
配置含有故障安全型电机启动器的ET200S站与配置普通的ET200S站相同,但故障安全系统需要考虑系统的安全等级,这里给出达到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置(图2):
图1 配置故障安全型电机启动器和故障安全电子模板的ET200S站,达到SIL3 / category 4
可以看到,I/O模板以及电机启动器模板均是故障安全型的。但请注意,DI/DO的电源模板必须是普通的电源模板。且在同一个电源组内,普通的电机启动器模板与安全型电机启动器模板不能混合使用,此时需要使用额外的电源模板(PM-D F PROFIsafe)进行隔离。
由于ET200S的配件比较多,选择起来比较复杂,因而建议最好使用ET200S配置工具(ET200S CFG Tools)进行硬件的配置,这里给出相应模板的订货号信息以供订货时参考。
型号 | 订货号 | 描述 |
F-DS1E-X | 3RK1301-0AB13-0AA4 | Fail-safe direct starter; 0.3 ... 3 A |
F-RS1E-X | 3RK1301-0AB13-1AA4 | Fail-safe reversing starter; 0.3 ... 3 A |
TM for PM-D F | 3RK1903-3AA00 | Terminal module for power module PM-D F PROFIsafe V2 |
TM for F-DS1E-X | 3RK1903-3AC00 | Terminal module for direct starter F with cable connection |
TM for F-RS1E-X | 3RK1903-3AD10 | Terminal module for reversing starter F wire cable connection |
PM-D F | 3RK1903-3BA01 | PM-D F PROFIsafe power module |
TM-P15S23-A0 | 6ES7138-4CA01-0AA0 | PM-E DC 24V power module for electronic modules, with diagn. |
F DI | 6ES7138-4FA03-0AB0 | Electronic module, 4/8F-DI, DC 24V, PROFIsafe (1 pc.) |
F DO | 6ES7138-4FB02-0AB0 | Electronic module, 4F-DO, DC 24V/2A, PROFIsafe (1 pc.) |
IM151 | 6ES7151-1BA02-0AB0 | IM 151 high-feature for conn. of ET200S to PROFIBUS DP |
TM-P15S23-A0 | 6ES7193-4CD20-0AA0 | Terminal module for AUX1 supply; screw connection |
TM-E30S46-A1 | 6ES7193-4CF40-0AA0 | Terminal module for electron.mod.30mm; screw term.; AUX1 |
表1 故障安全型电机启动器模板订货信息
3 组态和调试
3.1 软件组态
我们通过一个实例来介绍如何在STEP7中组态ET200S F 电机启动器模块。
所需软件:
STEP7 V5.4 SP3
Distributed safety V5.4 SP4
3.1.1 STEP7 中的项目
1)首先在STEP7中建立一个S7 400项目,项目名为ET200S_F_MS。
图2 新建S7 400项目
2)硬件组态
双击硬件组态(Hardware),在硬件列表中选择F型CPU,这里使用的是CPU 416F。注意,由于项目中将使用F型的模板,并且要使用其安全性能,因而这里需要选择F型的CPU。当然,根据所连接从站的不同,需要选择CPU是否是只有Profibus接口或者带有Profinet接口。
图3 选择F型CPU
这里我们使用的是Profibus的从站,因而双击DP口,新建Profibus网络。
图4 新建Profibus 网络
接下来组态F参数。双击CPU,打开属性页面。选择“F Parameters”属性页,为安全程序设置密码。该密码在修改F程序时会被提示,保护了安全程序不会被没有授权的访问者随意修改。(在实例中的密码设置为“1”)
图5 为F程序设置密码
密码设置后,点击“OK”,可以看到F参数。这些参数是CPU处理F程序时的基本信息,一般是系统自动分配的,不建议做修改,选择确认即可。
图6 系统F参数
接下来选择“Protection”属性。同样,出于保护的需要,需要为故障安全的程序设置程序修改的权限密码,防止没有授权的访问者随意从/向CPU读/写故障安全的程序。同时,由于西门子的F型的CPU同时可以做为普通的CPU使用,因而,如果程序中包含故障安全程序时,需要将“CPU contains safety program”激活,否则,CPU就是一款普通的CPU,无法处理故障安全的程序。
图7 设置CPU读/写密码
接下来组态ET200S的从站。在Profibus DP的硬件目录下,找到ET200S,选择接口模板IM151,将其连接到之前建立的Profibus网络上。其中选择的电机启动器以及其电源模板均是故障安全型的。
图8 组态ET200S从站
下面为每个故障安全模板设置参数。
双击ET200S从站上的电源模板PM-D PROFIsafe,可以看到该模板的参数设置。其中:
F_dest_address 是系统自动分配给安全型模板的(这里分配的地址是200),做为故障安全系统处理该模板时的寻址地址,该地址对应的DIP开关设置为:0011001000,在该模板侧面有实际的DIP开关,应该按照这里分配的DIP开关进行设置;
F-monitoring time(ms) 是F-CPU监控F I/O模板的通讯时间,一般也是系统自动分配的,但可以按照系统实际配置进行修改。如需修改时,请参考s7fcotib.xls 文件。该文件可以通过西门子技术支持网站进行下载:support.automation.siemens.com
图9 电机启动器故障安全型电源模板PM-D F PROFIsafe参数设置
双击电机启动器模块,设置故障安全参数。
首先是地址参数,这里设置的是I/O地址。
图10 电机启动器模块地址参数设置
接下来打开参数设置页面。
图11 安全型电机启动器参数设置
其中电压、电流等参数(1)可以根据实际使用的电机的参数进行设置,而其中的一些保护动作(2)也可以根据工业要求进行设定,这里不一一介绍了。
其中与安全相关的设置主要时safety shutdown group(SG)的分配。通过该参数,可以将该电机启动器模板分配一个电源组,以便进行故障安全的电机电源关断动作。每一个模板只能分配一个SG,最多可以分配6个SG。
图12 安全关断组的分配
而在故障安全型电机启动器模板的安装底板(TM)上,也有一组用于分配SG的跳线,跳线可以插拔,从而进行硬件的SG分配,而通过硬件设置的SG应该与在软件中分配的SG相一致。
图13 安装底板(TM)上硬件SG的分配
图14 SG分配后的底板
分配SG后,可以选择组诊断。对应故障安全型模板,一般都要求激活诊断选项。
图15 参数设定结果
据此可以设置其它安全型电机启动器模板的参数。
然后编译保存硬件组态。由于之前在CPU的选项中选中了“CPU contains safety program”选项,因而CPU会对故障安全选项进行单独的编译,因而编译时会出现安全程序的编译进程。如果没有错误,则硬件组态结束。此时,可以先将硬件组态进行下载。
图16 安全程序的编译进程
此时,在SIMATIC Manager下,多出了几个打黄色标签的FB和DB块,这些都是编译后系统生成的安全模块的参数块。
3)程序编制
打开SIMATIC Manager,进行程序编制。
首先新建一个功能FC,创建语言选择F-CALL。
图17 创建F-CALL
然后创建功能块FB,创建语言选择F-FBD。
图18 创建F-FB
为该FB生成一个背景数据块,同样也是F-DB。
图19 创建背景数据块F-DB
此时可以编制F的程序了。关于F 型电机启动器的程序编制非常简单,只需要控制SG的关断状态即可。
双击打开F-FB(例子里是FB1)。
图20 编程控制SG1
在硬件组态中,电源模板PM-D F的输出地址为0..4,其中第0字节就是对应控制SG的地址,因而可以通过程序控制Q0.0 来控制SG1即可。同样,Q0.1~Q0.5则对应SG2~SG6。
当然,对于故障安全型的模板,都可能存在因故障导致的“钝化”,在程序中可以进行监控,以及进行“去钝化”的操作。关于模板“(去)钝化”操作,可在相关文档中查阅相关信息。
图21 程序中进行模板的“钝化”监测以及“去钝化”
保存程序,退回到SIMATIC Manager画面。
选择CPU,在菜单中选择对故障安全程序进行编译。
图22 选择编译F 程序
此时将出现F程序的编译画面。
图23 F程序编译选择
如果项目是第一次进行编译,则首先需要建立F-Runtime group。选择该按钮,新建F运行组。
图24 新建F运行组
这里可以选择系统的F-CALL,以及调用哪个FB中的F程序,包括最大的F程序扫描周期。
选择OK进行确认。然后选择“Compile”进行F程序的编译。
图25 F程序的编译
编译成功后,仍然需要通过F程序编译器中的下载“Download”操作将F程序下载到F-CPU中。
图26 下载F程序
程序下载后,不会马上被执行,还需要在OB35中对F-CALL进行调用,然后CPU才能处理F程序。
在本条目中提供了如下信息,在STEP 7 V11 SP2 或更高版本中,如何在线访问一个DP从站,例如ET200S,来探测诊断状态和诊断信息。
条目描述:
- 如何在DP主站及连接的DP从站间建立在线连接
- ET200S的诊断信息(允许运行假设组态与实际安装不匹配)
- ET200S的诊断信息(禁止运行假设组态与实际安装不匹配)
- ET200S的诊断信息(终端模块没有插入)
- ET200S的SF及BF指示灯状态
DP从站(ET200S)启动和在运行(循环数据交换)期间的模块的拔插是通过参数“Operation if preset configuration does not match actual configuration”来控制。
可以在ET200 S的设备视图中的硬件和网络编辑器中启用或禁用参数“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
在ET200S的设备视图中选中接口模块。在巡视窗口中选择“Properties”标签。在巡航区域内选择“Module beters”条目显示“Properties”标签。启用或禁用参数“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
图 01
ET200S启动和在运行(循环数据交换)期间的模块移出或插入产生的诊断状态和诊断信息取决于模块的行为和参数“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
根据下面的步骤来探测ET200S和组态的模块的诊断状态和诊断信息。
建立在线连接
首先要建立CPU(DP主站)和ET200S (DP从站)的在线连接。步骤如下:
No. | 步骤 |
1 |
在项目树中选中组态为DP主站的CPU文件夹。选择“Online > Go online”目录建立CPU(DP主站)和ET200S(DP从站)的在线连接。
|
2 |
一旦在线连接建立,在“Online”菜单中启用“Receive alarms”功能。
|
如果预设了当前组态与实际安装不匹配允许运行,ET200S(DP从站)行为如下:
- 模块仍然启动,尽管预设组态与实际组态不匹配(错误的模块被插入)。
- 拔插模块仍然进行循环数据交换(不报站故障)。
基于上述行为描述,ET200S 发出诊断状态“Module exists. OK”,并且移除或插入不正确的模块会显示为故障。
只有故障模块传递诊断状态“Not reachable”。
根据下面的步骤探测ET200S的诊断状态和诊断信息。
No. | 步骤 |
1 |
在项目视图中,组态为DP主站的CPU的文件夹包含相关的对象和功能。 在“Distributed I/O”文件夹中可以找到组态的PROFIBUS DP主站系统和连接的DP从站。 在DP从站文件夹上双击“Online & Diagnose”来打开组态为DP从站的ET200S的诊断窗口。
|
2 |
ET200S的诊断显示了诊断状态为“Module exists. OK”。
|
3 |
在ET200S的诊断窗口中移除的或者不正确的模块插槽显示为故障。
|
按照下面的步骤可以探测ET200S故障插槽上模块的诊断状态。
No. | 步骤 |
1 |
在项目树中右键点击ET200S显示为故障的模块。选择“Online & diagnostics”弹出菜单打开故障模块的诊断信息和关于故障模块的更多信息。
|
2 |
故障模块的诊断信息显示诊断状态为“Not reachable” 。
|
3 |
分布式I/O ET200S(DP从站)的故障信息进入到CPU(DP主站)的诊断缓冲区。
|
如果设置了当前组态与实际安装不匹配禁止运行(参数禁用),ET200S(DP从站)的行为如下:
- 如果设置了组态与实际安装不匹配禁止运行(错误的模块被插入),模块不会启动(不会进入循环数据交换)。
- 如果在运行过程中模块被移除或者插入,会导致站点故障并且模块不再参与循环数据交换。
基于上述行为描述,ET200S 产生下面的诊断状态:探测到在线与离线不一致,这时移除或插入不正确的模块会显示为故障。
图 10
图 11
只有故障模块传递诊断状态“Not reachable”。
图 12
分布式I/O ET200S(DP从站)的故障信息进入到CPU(DP主站)的诊断缓冲区。
图 13
如果ET200S上没有插入终端模块或者多个模块从Et200S上被移除,那么没有数据会在DP主站和从站间进行交换。
ET200S 产生下面的诊断状态:探测到在线与离线不一致,并且所有的模块会显示为故障。
图 14
图 15
ET200S模块传递诊断状态为现有的模块有故障。
图 16
分布式I/O ET200S(DP从站)的故障信息进入到CPU(DP主站)的诊断缓冲区。
西门子 6ES7331-7KF02-0AB0 西门子 6ES7331-7KF02-0AB0 西门子 6ES7331-7KF02-0AB0