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需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模塊,以把模塊化的 I/O 設(shè)備 ET 200M 連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)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(shù)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(jiān)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(tǒng)
高可用性系統(tǒng)可用于系統(tǒng)不允許出現(xiàn)停止或因意外停機后系統(tǒng)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(fā)電、配電、隧道系統(tǒng)、機場行李運輸系統(tǒng)、石油平臺、煉油廠、特種玻璃制造商、半導體行業(yè)等。
通過與高可用的 S7-400H(冗余 CPU)相結(jié)合,ET 200M 能夠以單通道模式(標準可用性)或開關(guān)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(nèi),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(qū)域,但其傳感器和執(zhí)行器可安裝在Zone1區(qū)。例如,可用于化工和制藥行業(yè)、石油鉆探平臺、或普通制造工廠(如印刷工業(yè)或汽車工業(yè)的噴漆車間)??梢园赐ǖ栏綦x處理 Ex zone 1區(qū)信號。對于非防爆區(qū)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(tǒng)
產(chǎn)生錯誤時,故障安全型控制器進入安全狀態(tài),并確保操作人員、機器和環(huán)境的安全,例如出現(xiàn)擠壓時的自動化系統(tǒng)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(jù)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(tài)生產(chǎn)過程
在高精度生產(chǎn)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(qū)動控制。在這種情況下,分布式 I/O 設(shè)備捕獲信號與執(zhí)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。
1.分時分組輸入
分時分組輸入指控制系統(tǒng)不同時使用的兩項或多項功能中,一個輸入點可以重復使用。比如,自動程序和手動程序不會同時執(zhí)行,自動和手動這兩種工作方式分別使用的輸入量就可以分成兩組輸入。如圖12-2所示,通過L+端的切換,S1、S2在手動時被接入電路,而S3、S4在自動時被接入電路。I1.0用來輸入自動/手動命令信號,供自動程序和手動程序切換之用。
圖12-2中的二極管用來切斷寄生電路。假設(shè)圖中沒有二極管,系統(tǒng)處于自動狀態(tài),S1、S2、S3閉合,S4斷開,這時電流從L+端子流出,經(jīng)S3、S1、S2形成寄生回路流入I1.0端子,使輸入位I0.1錯誤地變?yōu)镺N。各開關(guān)串聯(lián)了二極管后,切斷了寄生回路,避免了錯誤的產(chǎn)生。
2.利用輸出端擴展輸入端
在圖12-2的基礎(chǔ)上,如果每個輸入端上接有多組輸入信號,接在L+端的開關(guān)就必須是一個多擲開關(guān)。這樣的多擲開關(guān)如果手動操作將很不方便,特別在要求快速輸入多組信號的時候,手動操作是不可能的,這時可以使用輸出端代替這個開關(guān),如圖12-3所示。這是一個三組輸入的例子,當輸出端Q0.0接通時,S1、S2、S3被接入電路;當輸出端Q0.1接通時,PLC讀入S4、S5、S6的狀態(tài)。而輸出端的狀態(tài)可用軟件控制實現(xiàn),這種輸入方式在PLC接入撥盤開關(guān)時很常見。
圖12-2 分時分組輸入
圖12-3 輸出端擴展輸入端
3.輸入/輸出點的合并
如果外部某些輸入信號總是以某種“與或非”組合的整體形式出現(xiàn)在梯形圖中,則可將它們對應的觸點在可編程序控制器外部串、并聯(lián)后作為一個整體輸入可編程序控制器,只占用可編程序控制器的一個輸入點。
例如,某負載可在多處啟動和停止,可以將多個啟動信號并聯(lián),將多個停止信號串聯(lián),分別送給可編程序控制器的兩個輸入點,如圖12-4所示。這種方法與每一個啟動信號和停止信號占用一個輸入點的方法相比,不僅節(jié)約了輸入點,還簡化了梯形圖電路。
圖12-4 輸入觸點的合并圖
4.將信號設(shè)置在可編程序控制器之外
系統(tǒng)的某些輸入信號,如手動操作按鈕、保護動作后需手動復位的熱繼電器FR的動斷觸點等提供的信號,可以設(shè)置在可編程序控制器外部的硬件電路中,如圖12-5所示。某些手動按鈕需要串接一些安全聯(lián)鎖觸點,如果外部硬件電路過于復雜,則應考慮仍將有關(guān)信號送入可編程序控制器,用梯形圖實現(xiàn)聯(lián)鎖。