Ведомые устройства AS-интерфейса в системе SIMATIC
(фирма SIEMЕNS).
Под ведомыми устройствами AS-интерфейса понимают все узлы, к которым может адресоваться ведущее устройство AS-I. Существует два типа ведомых устройств по способу подключения:
· модули AS-I. Это модули и ведомые устройства AS-интерфейса, к которым может быть подключено до 4 стандартных датчиков и до 4 стандартных исполнительных механизмов;
· датчики и исполнительные механизмы со встроенным интерфейсом AS-I, которые могут подключаться ксети AS-I непосредственным образом.
Выпускаемые ведомые устройства AS-интерфейса могут работать в одном из следующих режимов адресации:
· стандартные ведомые устройства, когда каждому ведомому устройству отводится один адрес в сети AS-I, при этом к сети может быть подключено до 31 стандартного устройства;
· ведомые устройства с расширенным режимом адресации, А/В ведомые устройства. Такие устройства работают с ведущими устройствами AS-I, поддерживающими расширенный режим адресации попарно, занимая один и тот же адрес. Это позволяет удвоить количество адресуемых ведомых устройств в сети.
Существуют специальные стандартные аналоговые ведомые устройства, которые могут обмениваться аналоговыми сигналами с ведущими устройствами в сети AS-I.
Для аналоговых ведомых устройств профиля 7.1/7.2 требуются специальные программные блоки в программе пользователя (драйверы, функциональные блоки), которые выполняют передачу аналоговых сигналов по последовательному протоколу. Аналоговые ведомые устройства профиля 7.3/7.4 предназначены для работы с расширенными ведущими устройствами AS-I. При этом в программе пользователя не требуется наличие специальных драйверов или функциональных блоков.
|
|
|
Полный состав ведомых устройств AS-интерфейса представлен на рис. 3.48. Компактные модули ведомых устройств AS-интерфейса имеют наиболее высокую степень защиты и объединяют в своем составе, дискретные, аналоговые и пневматические модули.
Каждый модуль состоит из двух частей, блока электроники и монтажной платы. Блок электроники содержит разъемы для подключения датчиков и исполнительных устройств, гнездо для установки сетевого адреса модуля, а также светодиоды индикации состояний и диагностики модуля. Монтажная плата содержит профилированный паз для укладки кабеля AS-I и может крепиться на плоские поверхности винтами или устанавливаться на профильную шину DIN.
Блок электроники крепится на монтажной плате с помощью направляющих и одного винта. Во время затягивания винта происходит прокалывание изоляции кабеля, и электронный модуль подключается к AS-I.
|
|
|
Модули ввода/вывода со степенью защиты IP65
Пускатели двигателя для AS-I
|
|
|
Сигнальные кнопки SIGUARO
Рис. 3.48. Ведомые устройства в системе SIMATIC.
Основные характеристики модулей ведомых устройств серии К60 и
К 45 представлены в табл. 3.20.
Степень защиты IP65 для модулей ввода-вывода предусматривает полную защиту от пыли и защиту от водяных струй в любом направлении.
Таблица 3.20.
Характеристики модулей ведомых устройств серии К60 и К 45
| Серия модулей | Назначение | Ток дискретного выхода | Тип ведомого устройства | Назначение контактов | Вариант подключения | Заказной номер | ||
| К60 | 8 входов/2 выхода | 2 А | A/B | Специальное | M12 | 3RК2400-1HQ00-OAA3 | ||
| 8 входов | - | стандартное, A/B | Y-II | 3RК2200-0DQ00-OAA3 3RК2200-0DQ00-OAA3 | ||||
| 4 входа/4 выхода | 2 A 1 A | стандартное | стандартное Y-II стандартное | 3RК1400-1DQ00-OAA3 3RК1400-1DQ01-OAA3 3RК1400-1DQ03-OAA3 | ||||
| 4 входа/3 выхода | 2 A | A/B | Y-II | 3RК2400-1FQ03-OAA3 | ||||
| 4 входа/2 выхода | стандартное | 3RК1400-1МQ03-OAA3 | ||||||
| 4 входа | - | 3RК1200-0СQ00-OAA3 | ||||||
2  2 входа/2 2 выхода
| 1 A | Y-II | 3RК1400-1DQ02-OAA3 | |||||
| 4 выхода | 2 A | 3RК1100-1СQ00-OAA3 | ||||||
|
К45 |
4 входа | 2 A | стандартное | стандартное | M12 | 3RК1200-0СQ20-OAA3 | ||
| M12 винтовой | 3RК1200-0СQ20-OAA3 | |||||||
| M12 с защелками | 3RК1200-0СQ20-OAA3 | |||||||
| A/B | M12 | 3RК2200-0СQ20-OAA3 | ||||||
| 2 входа/2 выхода | 2 A | стандартное | стандартное | M12 | 3RК1400-0ВQ20-OAA3 | |||
| 2 2 входа
| 2 A | стандартное | Y | M12 | 3RК2200-0СQ22-OAA3 | |||
| 2 входа/2 выхода | 2 A | A/B | стандартное | M12 | 3RК2400-1ВQ20-OAA3 |
Монтажная плата К60 используется для монтажа дискретных и аналоговых модулей серии К60. У нее имеется кабельная колодка для желто-черного плоского кабеля AS-I. Если кабели полностью проложены через модуль, то дополнительные уплотнители не требуются. Дополнительные уплотнители требуются в случае, если оба ввода или только один из них оканчивается внутри модуля. В этом случае в монтажную плату должны быть вставлены дополнительные уплотнители (заказной номер 3RК1902-OAR00).
Схемы подключения датчиков температуры через 5-полюсные гнезда представлены на рис. 3.49.
| 1 2 5 4 3 |
| 1 2 5 4 3 |
1. Питание «+»
2. Вход сигнала 1. Питание «+»
Рt100 3. Питание «-» 2. Вход сигнала «+»
4. Вход сигнала 3. Питание «-»
5. Кабель заземления 4. Вход сигнала «-»
5. Кабель
а) б)
| 1 2 5 4 3 |
1. Питание «+»
2. Вход сигнала «+»
Рt100 3. Питание «-»
4. Вход сигнала «-»
5. Кабель
в)
Рис. 3.49. Схемы подключения датчиков температуры Рt100: а). 4-проводное подключение 3RК1207-3ВQ40-OAA3; б). 2-проводное подключение 3RК1207-3ВQ40-OAA3;
в). 3-проводное подключение 3RК1207-3ВQ40-OAA3.
Ведомые устройства на основе модулей аналогового ввода-вывода серии К60 со степенью защиты IР67 подключаются к программируемым контроллерам через ведущие устройства AS-I спецификации V2.1, V3.0 (рис. 3.41 – 3.43). Питание датчиков и исполнительных устройств осуществляется непосредственно от модулей ввода-вывода аналоговых сигналов. Серия К60 включает несколько типов аналоговых модулей:
· модули измерения температуры;
· модули измерения унифицированных сигналов силы тока;
· модули измерения унифицированных сигналов напряжения;
· модули вывода унифицированных сигналов силы тока;
· модули вывода унифицированных сигналов напряжения.
Входные и выходные аналоговые каналы гальванически разделены с AS-интерфейсом. Для питания датчиков с большим потреблением мощности может использоваться вспомогательное напряжение. Степень защиты IР67 для модулей ввода-вывода аналоговых сигналов предусматривает полную защиту от пыли и защиту при частичном (или кратковременном) погружении в воду. Пример заказной спецификации для модулей ввода-вывода аналоговых сигналов серии К60 приведен в табл. 3.21.
Т а б л и ц а 3.21
Заказная спецификация модулей ввода-вывода аналоговых сигналов
серии К60 со степенью защиты IР67
| Позиция | Наименование и технические характеристики | Тип, марка | Код | Завод-изготовитель |
| 1 2 3 | Модули ввода-вывода аналоговых сигналов профиля 7.3, стандартное ведомое устройство схема защиты IР67, подключение внешних цепей через 5-полюсные гнезда соединителей М12:
 1 или 2 входа (выбирается перемычкой в гнезде 3), диапазон измерений
¾ 4 – 20 мА или  20 мА
¾ 1 – 5 В или 10 В
¾ Рt 100, Ni 100 или 0 – 600 Ом;
4 входа, выбираемые диапазоны измерений
¾ 4 – 20 мА или 20 мА
¾ 1 – 5 В или 10 В
¾ Рt 100, Ni 100 или 0 – 600 Ом;
2 выхода, 2-проводное подключение нагрузки, выбираемые диапазоны измерений сигналов
¾ 4 – 20 мА или 20 мА
¾ 1 – 5 В, 0 – 10 В или 10 В
Монтажные платы:
для настенного монтажа модулей К60
для монтажа модулей К60 на профильную шину DIN.
Соединитель для подключения входных и выходных цепей модулей К60:
черного цвета
красного цвет
| К60 К60 M12 | 3RК1207-1ВQ40-OAA3 3RК1207-2ВQ40-OAA3 3RК1207-3ВQ40-OAA3 3RК1207-1ВQ44-OAA3 3RК1207-2ВQ44-OAA3 3RК1207-3ВQ44-OAA3 3RК1107-1ВQ40-OAA3 3RК1107-2ВQ40-OAA3 3RК1901-OCA00 3RК1901-OCB01 3RК1 901-1AA00 3RК1 901-OAA01 | Фирма Siemens Фирма Siemens Фирма Siemens |
Ведомые устройства на основе модулей дискретного ввода-вывода серии К60 со степенью защиты IР67 состоят из двух частей, монтажной платы К60 и компактного модуля, имеет два вида монтажных плат для монтажа на стене и для монтажа на стандартных монтажных шинах. Модули, имеющие до четырех входов и выходов, содержат коммуникационную электронику и стандартные разъемы М12 для входов и выходов. Через стандартные штепсельные разъемы М12 к модулю можно подключить до четырех датчиков и исполнительных устройств. Монтажная плата и модуль соединены друг с другом одним винтом, который одновременно создает необходимый контакт с кабелем AS-I методом покалывания изоляции. Модули, содержащие до восьми входов, могут быть подключены через штепсельные разъемы М12. Для обработки восьми входов необходимо иметь два адреса AS-I, которые могут быть заданы через двойную адресную розетку, встроенную в модуль.
Ведомые устройства на основе модулей дискретного ввода-вывода серии К60R со степенью защиты IР68/IР69 могут эксплуатироваться в средах с повышенной влажностью, наличием эмульсий и включений масел. Подключение к AS-I выполняется круглым кабелем со штекером М12. Модули устанавливаются на стандартные монтажные платы К60. Подключение к сети выполняется круглым 4-жильным кабелем через разъем М12 на фронтальной панели модуля. Монтажная плата используется как крепежное изделие для установки и заземления модуля К60R.
Ведомые устройства на основе модулей дискретного ввода-вывода серии К45 со степенью защиты IР67 по большинству технических характеристик и областям применения соответствуют модулям серии К60, но имеют более компактные размеры. Для установки корпусов модулей серии К45 может использоваться два типа монтажных плат:
· Плата 3RК1 901-2DA00 c монтажными отверстиями, совпадающими по размещению с отверстиями монтажной платы К60. Это позволяет монтировать модули К45 и К60 в один ряд, пропуская транзитом через все модули желтый и черный кабель AS-I;
· Монтажная плата 3RК1 901-2ЕA00 для установки модулей К45 на стандартную профильную шину DIN.
Подключение датчиков и исполнительных устройств производится через гнезда М12. В модулях с 4 дискретными входами есть модификация с подключением внешних цепей через гнезда М8. Монтажная плата 3RК1 901-2DA00 позволяет монтировать модули серии К45 на вертикальных или горизонтальных профильных шинах DIN. Установка адреса модуля в сети AS-I выполняется через специальное гнездо. Для обеспечения степени защиты IР67 свободные гнезда М12 должны быть закрыты заглушками 3RК1 901-1КA00.
Ведомые устройства на основе модулей дискретного ввода-вывода серии со степенью защиты IР20 предназначены для установки в шкафы управления или силовые шкафы с коммутационной аппаратурой. В зависимости от требований, предъявляемых к конкретной системе управления, могут использоваться модули следующих серий:
· Модули SlimLine S22.5 с шириной корпуса 22, 5 мм. Монтаж может выполняться на 35 мм профильную шину по DIN EN 50 022 или настенный монтаж с использованием адаптера 3RР1 903. В состав этой серии входят: модули с 4 дискретными входами; с 4 дискретными выходами; с 2 дискретными входами и 2 дискретными выходами с замыкающими контактами; модуль счета; модуль контроля замыкания на землю.
· Модули SlimLine 45 с шириной корпуса 45 мм. Монтаж, как и для модуля SlimLine S22.5, может выполняться на профильную шину DIN и настольный монтаж с использованием адаптера. В состав этой серии входят: модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами с замыкающими контактами реле; модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами; модуль счета; модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами (ведомое устройство А/В).
· Модули серии F90. Монтаж выполняется на 35 мм профильную шину по DIN EN 50 022. В состав этой серии входят: модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами, подключение внешних цепей через контакты под винт; модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами, подключение внешних цепей через соединитель Combicon; модули с 16 дискретными входами.
· Плоские модули. Модули с 4 дискретными входами и 4 дискретными выходами, подключение внешних цепей через контакты под винт.
Установка сетевых адресов модуля SlimLine S22.5/S45, модулей серии F90 и плоских модулей выполняется с помощью прибора адресации 3RК1904-2AВ01, подключаемого к адресному гнезду соответствующего модуля.
Ведомые устройства на основе модулей для специальных решений включает модули для сканирования до 4 механических контактов или активизации до 4 светодиодов посредством питания от шины AS-I (желтый кабель AS-I) или питания от дополнительного источника. Существуют следующие коммуникационные модули: модули для консоли 3RК1 400-0СD00-0AA3, для панели – 3RК1 400-0СD01-0АА3; модули для панели 3RG9 005-0SA00.
Ведомые устройства на основе модулей AS-I для LOGO позволяют использовать логические модули в качестве ведомых устройств. Модуль поддерживает 4 виртуальных дискретных входа и 4 виртуальных дискретных выхода и способен передавать информацию о состоянии 4 дискретных входов LOGO ведущему устройству AS-I, а также принимать от ведущего устройства управляющих дискретных сигналов.
Ведомые устройства на основе модулей со специальными функциями включают: модули счета, модули для обнаружения ошибки заземления, модули защиты от перенапряжений. Модуль счета работает в режиме суммирующего счета в диапазоне от 0 до 15. После завершения текущего цикла начинается очередной цикл с отсчетом от 0. Содержание счетчика считывается ведущим устройством (младший разряд D0, старший – D3). Ведущее устройство осуществляет предварительную установку счетчика и определяет количество импульсов до следующего запроса. Допустимая частота следования циклов обмена данными с ведущим устройством определяется из соотношения15/Tmax, где Tmax – максимальное время передачи данных из счетчика в ведущее сетевое устройство. Счетчик способен нормально работать при длительности импульса высокого уровня не менее 1 мс и паузе между импульсами не менее 300 мкс, то есть максимальная частота тактовых импульсов может составлять 769 Гц.
Модуль обнаружения ошибки заземления относится к семейству SlimLine S22.5 и позволяет выявлять замыкание на землю:
· «Плюсовой» жилы линии AS-I.
· «Минусовой» жилы линии AS-I.
· В цепях подключения датчиков и исполнительных устройств, получающих питание от AS-I.
Модуль контроля замыканий на землю является пассивным модулем и не требует задания сетевого адреса. Если в системе отсутствуют повторители, то для контроля всей системы достаточно использовать один модуль. В системах с повторителями модули контроля замыканий на землю устанавливаются на каждом сегменте.
Модуль защиты от перенапряжений используется для защиты отдельных устройств или секций AS-I от коммуникационных перенапряжений, или перенапряжений, вызванных удаленными ударами молнии. Для защиты от прямых ударов молнии необходимо применение дополнительных технических средств. Для обеспечения защитных функций модуль должен быть подключен к контуру заземления с низким сопротивлением. Подключение производится желто-зеленым кабелем с оболочкой, стойкой к воздействию масел.
Ведомые устройства на основе модулей пускателей двигателей со степенью защиты IР65/IР67 включают: контактный стартер для AS-I со степенью защиты IР65; пускатели двигателя со степенью защиты IР65/ IР67.
Ведомые устройства на основе модулей пускателей двигателей со степенью защиты IР20 включают: модуль фидера с AS-интерфейсом; прямой пускатель с AS-I; комбинации с возможностью коммутации; устройства плавного пуска.
Ведомые устройства на основе модулей сигнальных колонок используются в машинах, механизмах, автоматизированных процессах для контроля комплексных процессов как визуальные или акустические устройства для предупреждения в чрезвычайных ситуациях. Сигнальные колонки могут быть непосредственно подключены к шинной системе AS-I через адаптер, который может быть встроенным. Двухжильный кабель фиксируется в винтовых зажимах в соединительном элементе. Адаптер должен быть первым модулем, который будет подключен в соединительном элементе. Максимальное количество последующих сигнальных элементов может быть не более четырех.
3.8.4.4. Распределители, ответвители, адаптеры сенсорной сети AS-интерфейс в системе SIMATIC (фирма SIEMЕNS).
Для адаптациисети AS-интерфейс к требованиям решаемой задачи применяется целый ряд распределителей, ответвителей, адаптеров (рис. 3.50).
до 5 м до1,5 м
Т-образный
до 5 м разветвитель М12
3RК1 901-1ТR00
Переходной адаптер Ответвитель Ответвители М12
М12 М12 3RК1 901-1NR11
3RК1 901-1NR00 3RК1 901-1NR22
Рис. 3.50. Распределители, ответвители, адаптеры для сети AS-интерфейс.
Распределители выполняют функции узловых устройств, позволяющих формировать звездообразные сетевые структуры с использованием стандартного программного кабеля AS-I. Подключение всех кабелей выполняется методом прокалывания оболочки и изоляции жил. Они выпускаются в двух модификациях:
· Распределитель стандартного исполнения с нагрузочной способностью до 7А.
· Комплексный распределитель с нагрузочной способностью до 6А.
Ответвитель М12 оснащен корпусом, в который встроен круглый соединительный кабель длиной 1 и 2 м со штекером М12 на конце. По своей конструкции и способом подключения к профилированным кабелям AS-I. Корпус ответвителя М12 аналогичен корпусу контактного распределителя. В зависимости от модификации через корпус ответвителя пропускается только желтый или желтый и черный профилированный кабель AS-I. В первом случае через круглый кабель ответвителя производится подключение устройств только к сети AS-I, во втором – к сети AS-I и цепи вспомогательного напряжения. Профилированные кабели AS-I должны проходить сквозь корпус ответвителя М12 и не должны заканчиваться в нем. Если линия профилированного кабеля должна заканчиваться в точке перехода на круглый кабель, то следует использовать 1- или 4- канальный переходной адаптер М12,3RХ9 801-0АА00 и 3RК1 901-1NR00 соответственно.
Переходные адаптеры по своему назначению аналогичны ответвителям М12, однако адаптеры не имеют встроенного круглого кабеля. Они оснащены встроенными гнездами М12, к которым производится подключение различных сетевых устройств. Для этой цели находят применение готовые соединительные кабели с двумя установленными соединителями М12 с литыми герметичными корпусами или соединительные кабели с одним установленным соединителем М12 и одним свободным концом. Установленный на кабель соединитель подключается к модулю К20 или К69R. На свободный конец кабеля допускается установка соединителя М12 с осевым или угловым отводом кабеля. Этот соединитель подключается к гнезду М12 переходным адаптером.
Заказная спецификация распределителей, ответвителей и переходных адаптеров представлена в табл. 3.22.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 438; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!