帶有單通道電氣隔離的新型
S7-300 模擬量輸入模塊供貨發(fā)布

典型應(yīng)用領(lǐng)域

該新模塊主要面向過(guò)程控制中需求日益增加的溫度測(cè)量應(yīng)用。其中，該模塊預(yù)先指定用于下列應(yīng)用：

玻璃工業(yè)

使用大量熱電偶來(lái)測(cè)量玻璃槽的溫度。為了獲得已融化玻璃的均勻溫度分布，除了一級(jí)（油或氣體）系統(tǒng)外，還使用了一個(gè)電熱系統(tǒng)。這種情況下，電流流經(jīng)已融化的玻璃，然后熱電偶可在正常工作期間達(dá)到某一電勢(shì)。標(biāo)稱電壓為 230V（特殊玻璃除外），因此在大多數(shù)情況下，250V AC 的電氣隔離就足夠了。除了 TC 測(cè)量范圍外，還使用各種電壓測(cè)量范圍，例如，它們可用于氧氣測(cè)量探頭，本應(yīng)用也使用這種探頭。

發(fā)電站

這種應(yīng)用中，TC 一般用于測(cè)量水和蒸汽電路的溫度，以及測(cè)量燃燒過(guò)程和排放氣體的溫度。某些情況下，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)裝配有 TC 元件，用來(lái)測(cè)量繞組溫度。測(cè)得的值用于監(jiān)控。一般情況下，這種應(yīng)用中使用的 TC 元件都被隔離，以免正常工作期間發(fā)生故障。但是，TC 元件還用在必須檢測(cè)快速溫度變化而又無(wú)需絕緣的應(yīng)用中，以便 TC 元件具有局部電勢(shì)。為了避免將不同的電勢(shì)轉(zhuǎn)移到其它模塊，需要進(jìn)行電氣隔離。通過(guò)這種方式，模塊或甚至整個(gè)發(fā)電站都受到了保護(hù)，以免損壞，同時(shí)也避免了測(cè)量誤差。如果 TC 元件的絕緣裝置已損壞，則帶有電氣通道隔離的模塊還可提供保護(hù)。一般在這些情況下，對(duì)上述模塊進(jìn)行 250V AC 的電氣隔離就足夠了。

改造和設(shè)備擴(kuò)展

另一種非常常見(jiàn)的應(yīng)用是設(shè)備改造和擴(kuò)展。過(guò)程控制設(shè)備，如發(fā)電站，往往具有數(shù)十年的使用壽命。20 或 30 年的運(yùn)行時(shí)間很常見(jiàn)。為此，在這些設(shè)備的使用壽命內(nèi)往往需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行更改（改造） 或擴(kuò)展。數(shù)年后且由于以前的更改，可能無(wú)法再確切了解電勢(shì)情況。甚至在設(shè)備安裝時(shí)無(wú)故障的電勢(shì)平衡經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行后已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題。因此建議，例如，當(dāng)連接不同的配電室時(shí)，使用電氣隔離模塊。這種情況下，電勢(shì)差對(duì)測(cè)量所得的值采集沒(méi)有負(fù)面影響。

具有大型區(qū)域擴(kuò)展的復(fù)雜設(shè)備

復(fù)雜的設(shè)備，例如化工業(yè)或油氣（例如精煉）工業(yè)，往往具有非常大的區(qū)域擴(kuò)展。由于中央配電室仍然發(fā)揮主要作用，因此電纜會(huì)非常的長(zhǎng)。為此，沿這些電纜可能在通道之間產(chǎn)生不同電勢(shì)。這些電勢(shì)差可能是靜電，或者當(dāng)它們是由 EM 輻射、HF 電流等引起時(shí)，可能是極大的動(dòng)態(tài)電流。特別對(duì)后一種情況，很難識(shí)別和消除其造成的影響。這種情況下，測(cè)得值可能完全被破壞。盡管大多數(shù)制造商在其安裝指南中采取了電勢(shì)平衡安裝措施，但并不總是起作用。尤其對(duì)經(jīng)過(guò)更改或擴(kuò)展的舊設(shè)備更是這樣（一般情況）。通過(guò)使用電氣隔離模塊，可顯著減少上述影響，甚至完全消除，還可防止相鄰?fù)ǖ篱g的彼此干擾。

在多石或多沙土壤中安裝

在地球的某些區(qū)域，很難獲得充分的泥土，例如在多石或多沙土壤中。一個(gè)明顯的例子就是阿拉伯國(guó)家，這些國(guó)家的沙漠中有大量油田。任何油生產(chǎn)和處理設(shè)備以及管線的監(jiān)視和控制，都需要使用足夠堅(jiān)固且適用的模塊。設(shè)備所有者在其投標(biāo)文檔中明確指定只使用適用于其控制系統(tǒng)的電氣隔離模塊。

用戶利益

用戶使用該模塊時(shí)所獲得的收益如下所示：

重要特性

該新模塊具有下列重要特性：

• 對(duì)于通道間最高電壓為 250V AC 的 6 個(gè)通道相互隔離
• 高分辨率、高精度
• TC 和電壓測(cè)量通用
• 支持符合俄羅斯 GOST 標(biāo)準(zhǔn)的 TC 特性
• I&M 功能 IM0 和 IM1
• 通過(guò) SIMATIC PDM 支持運(yùn)行功能時(shí)的校準(zhǔn)
• 雙通道冗余設(shè)計(jì)，即兩個(gè)模塊冗余組態(tài)，每個(gè)模塊帶有一個(gè)傳感器（有關(guān)細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見(jiàn)條目號(hào) 1186523 下的用戶手冊(cè)）
• 用于參考端補(bǔ)償?shù)亩鄠�(gè)不同選項(xiàng)
• 固化程序更新（不在冗余模式下�。�

新：通過(guò)另一個(gè)模塊的外部 RTD 元件進(jìn)行外部補(bǔ)償

該模塊的一個(gè)新特性就是，可使用另一個(gè)外部模塊的測(cè)得值來(lái)進(jìn)行外部補(bǔ)償 。為此，通過(guò)另一個(gè)任意模塊測(cè)量參考端的溫度，然后按照數(shù)據(jù)記錄 DS2 將該值上傳到 TC 模塊。這樣可以對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行單個(gè)補(bǔ)償。在用戶手冊(cè)（條目號(hào) 33306750） 中描述了 DS2 的組成并附有一個(gè)編程實(shí)例。

技術(shù)數(shù)據(jù)

新模塊是一種用于 SIMATIC S7-300 / ET 200M 的單插槽（40mm） I/O 模塊，可用于集中式和分布式組態(tài)中。

技術(shù)數(shù)據(jù)如下。有關(guān)完整的模塊數(shù)據(jù)，請(qǐng)參見(jiàn)用戶手冊(cè)（條目號(hào) 33306750）。

需要一個(gè) 40 芯前端連接器來(lái)連接 I/O 信號(hào)：

• 帶螺釘型端子，訂貨號(hào)為 6ES7 392-1AM00-0AA0（也可成箱提供，每箱 100 件，訂貨號(hào)為 6ES7 392-1AM00-1AB0）
• 彈簧式安裝端子，訂貨號(hào)為 6ES7 392-1BM01-0AA0（也可成箱提供，每箱 100 件，訂貨號(hào)為 6ES7 392-1BM01-1AB0）
• FastConnect，訂貨號(hào)為 6ES7 392-1CM00-0AA0

系統(tǒng)要求

硬件：

可使用下列組件部署該模塊：

在帶 S7-300 的中央組態(tài)中，所有 CPU V2.6 及更高版本（例外：不允許使用 CPU 318（6ES7 318-1AJ00-0AB0））

在帶有 ET 200M 的分布式組態(tài)中

用于 ET 200M 的對(duì)應(yīng) GSD 文件位于條目號(hào) 113498 下。

軟件：

Step7 V5.4 SP4（HSP158） 或更高版本

PCS7 V7.1 或更高版本

為了能夠使用“運(yùn)行時(shí)校準(zhǔn)”功能，還需要下列軟件：

SIMATIC PDM V6.0 + SP3 + HF2（HSP0158） 或 PDM V6.0 + SP4 或更高版本

和

用于 ET200M 的 EDD “DP_IOSystem_Siemens_ET200M_Module.Device”，版本 V1.1.10 及更高版本。

為了能夠使用單個(gè)模塊冗余，需要 RedLib version 3.0。

為了能夠使用單個(gè)通道冗余，需要 RedLib version 5.0。

請(qǐng)注意：

• 為了能夠使用該模塊的全部功能，需要 STEP7 或支持 DPV1 的主站。
• 不允許在只支持 DPV0 的第三方主站上的 ET200M 中執(zhí)行分布式操作。

訂貨數(shù)據(jù)

產(chǎn)品信息

基本數(shù)據(jù)：

亮點(diǎn)：

• 性能增強(qiáng)：
  ○　位處理性能提高 1 倍
• 存儲(chǔ)器增大
  ○　CPU 314，從 96 KB 增大至 128 KB
  ○　CPU 315-2 DP，從 128 KB 增大至 256 KB
  ○　CPU 315F-2 DP，從 192 KB 增大至 384 KB
• 同時(shí)監(jiān)視2個(gè)塊
• 協(xié)調(diào)技術(shù)數(shù)據(jù)
• 增大過(guò)程 I/O 映像
• CPU 315(F)-2 DP 支持 PROFIBUS 等時(shí)模式
• CPU 315(F)-2 DP 的數(shù)據(jù)記錄路由

性能

與現(xiàn)有的 CPU 312、314 和 315(F)-2 DP 相比，創(chuàng)新型 S7-300 CPU 的性能有了顯著提高；例如，創(chuàng)新型 CPU 上的用戶程序處理速度至少提高了 1 倍，在某些情況下甚至更快。位處理時(shí)間甚至降至 50 ns，而字處理時(shí)間降至 90 ns。此外，也大大增強(qiáng)了定點(diǎn)和浮點(diǎn)運(yùn)算性能。

同時(shí)監(jiān)視 2 個(gè)塊

S7-300 CPU 固件版本 V3.0 允許同時(shí)監(jiān)視 2 個(gè)塊。用戶可以同時(shí)監(jiān)視一個(gè) PG 或 PC 上的兩個(gè)塊，或者不同 PG 或 PC 上的兩個(gè)塊。此外，增大了塊狀態(tài)中可顯示的程序行數(shù)目；該功能要求必須使用 STEP 7 V5.4 SP5。

協(xié)調(diào)技術(shù)數(shù)據(jù)

協(xié)調(diào)了 S7-300 CPU 的技術(shù)數(shù)據(jù)。調(diào)整或增大了 S7-300 CPU 的下列數(shù)量范圍：

• 所有 S7-300 CPU 的塊 (FC、FB、DB) 編號(hào)范圍相同。塊編號(hào)范圍將增至 S7-400 級(jí)別。
  ○　FC / FB 的塊編號(hào)范圍： 0 - 7 999
  ○　DB 的塊編號(hào)范圍： 1 - 16 000
  請(qǐng)注意，F(xiàn)C、FB 和 DB 的總數(shù)保持不變
• 相同的本地?cái)?shù)據(jù)大小
  ○　每個(gè)執(zhí)行級(jí)別最大 32 KB
  ○　每個(gè)塊最大 2 KB
• 每個(gè)優(yōu)先級(jí)的嵌套深度相同： 16
• 所有 CPU 312 以上的 S7-300 CPU 具有相同的塊大�。� 64 KB
  CPU 312： 32 KB
• 所有 S7-300 CPU 統(tǒng)一： 可同時(shí)激活的 Alarm_S 塊的數(shù)量為 300
• 延時(shí)中斷 OB 的數(shù)目相同：OB20 和 OB21
• 時(shí)間中斷 OB 的數(shù)目相同：OB32、OB33、OB34 和 OB35
• 實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)通信的全局?jǐn)?shù)據(jù)回路數(shù)目相同：8
• 斷點(diǎn)數(shù)目從 2 個(gè)增至 4 個(gè)
• CPU 312 的位存儲(chǔ)器為 256 字節(jié)
• CPU 312 有 256 個(gè) S7 定時(shí)器 / S7 計(jì)數(shù)器
• 診斷緩沖區(qū)：
  ○　診斷緩沖區(qū)大�。和ǔ�為 500 條，其中最新的 100 條具有保持性
  ○　CPU 處于 RUN 狀態(tài)時(shí)顯示的診斷緩沖區(qū)條目數(shù)可配置為 10 - 499 條。
  默認(rèn)為 10 條。

兼容性和必需的組件

兼容性

創(chuàng)新型 S7-300 CPU 替代以前的版本；它們的備件相互兼容。

新型 CPU 供貨的同時(shí)，以前的 312、314、315(F)-2DP CPU 還將繼續(xù)供貨一年多左右。之后就只能訂購(gòu)固件版本為 V3.0 或更高版本的 CPU。

請(qǐng)注意：固件版本 V3.0 只適用于新型 S7-300 CPU，不能在以前的硬件上安裝。

組態(tài)

當(dāng)需要更換備件時(shí)：

如果使用兼容的后續(xù)型號(hào) (如 6ES7314-1AG14-0AB0) 替換 CPU (如 6ES7314-1AG13-0AB0)，則無(wú)需更改 STEP 7 項(xiàng)目，也不用升級(jí) STEP 7 軟件版本。

如果使用兼容的后續(xù)型號(hào)替換，無(wú)需更改 STEP 7 項(xiàng)目中之前的訂貨號(hào)。

使用較早的軟件版本組態(tài)：

如果不要求使用新功能，則可以像對(duì)待舊模塊一樣在 STEP 7 中組態(tài)新的模塊，功能范圍和之前一樣。不過(guò)工作存儲(chǔ)器增大。

在這種情況下，也無(wú)需升級(jí) STEP 7 軟件版本。

使用新訂貨號(hào)的組態(tài)：

如果組態(tài)的模塊需要使用新的訂貨號(hào)，必須在 STEP7 中安裝一個(gè)硬件支持包 (HSP 文件)。安裝了這個(gè) HSP 文件后，即使用較早的 STEP 7 版本 (不低于 V5.2 SP1) 也可以組態(tài)新的 CPU。

有關(guān)如何下載和安裝 HSP 文件的信息，請(qǐng)參見(jiàn)條目號(hào) 17581199。不能使用低于 V5.2 SP 1 的 STEP 7 版本來(lái)組態(tài)這些 CPU。

將在 STEP 7 V5.4 SP6 及更高版本中包括新 CPU。

"分布式安全" (Distributed Safety)

除 STEP 7 外，CPU 315F-2 DP 還要求安裝軟件 Distributed Safety V5.4。

SIMATIC MMC 卡 (CPU 操作需要)

這些 CPU 需要使用 SIMATIC MMC 卡。該卡作為插入式裝載存儲(chǔ)器，但也可存儲(chǔ)包括注釋和符號(hào)的壓縮 STEP 7 項(xiàng)目 (請(qǐng)注意項(xiàng)目和卡的大小)。

SIMATIC MMC 卡還可以用于通過(guò) SFC 創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊以及存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。

可使用下列類型：

訂貨信息

用戶手冊(cè)：