Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP

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.

Внешний вид устройств представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 Общий вид устройств распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP

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).

П рограммное обеспечение STEP7 не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей ввода аналоговых сигналов

Продолжение таблицы 2

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

Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики модулей измерения электроэнергетических параметров 6ES7134-6PAOO-OBDO

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) UH = 230 В (фазное), 400 В (линейное); 1н= 1 А или 5 А, частота от 45 до 65 Гц.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха

- относительная влажность

- атмосферное давление

- вибрации при частоте 5-9 Гц 9-500 Гц

- напряжение сети переменного тока - напряжение питания модулей

Температура хранения

от 0 до 60 °С при горизонтальной установке.

от 0 до 50 °С при вертикальной установке;

(нормальная температура 25 °С);

от 10 до 95% без конденсации;

от 1080 до 795 гПа;

с постоянной амплитудой до 3,5 мм;

с постоянным ускорением до 1 g;

90 - 264 В частотой 45 - 65 Гц;

19-28 В постоянного тока.

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 % 1П);

погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока: (0,002 % U + 0,00015 % иП); (In, 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

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.