典型應用領域
該新模塊主要面向過程控制中需求日益增加的溫度測量應用。其中,該模塊預先指定用于下列應用:
玻璃工業(yè)
使用大量熱電偶來測量玻璃槽的溫度。為了獲得已融化玻璃的均勻溫度分布,除了一級(油或氣體)系統(tǒng)外,還使用了一個電熱系統(tǒng)。這種情況下,電流流經已融化的玻璃,然后熱電偶可在正常工作期間達到某一電勢。標稱電壓為 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 測量范圍外,還使用各種電壓測量范圍,例如,它們可用于氧氣測量探頭,本應用也使用這種探頭。
發(fā)電站
這種應用中,TC 一般用于測量水和蒸汽電路的溫度,以及測量燃燒過程和排放氣體的溫度。某些情況下,發(fā)電機和電動機裝配有 TC 元件,用來測量繞組溫度。測得的值用于監(jiān)控。一般情況下,這種應用中使用的 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快速溫度變化而又無需絕緣的應用中,以便 TC 元件具有局部電勢。為了避免將不同的電勢轉移到其它模塊,需要進行電氣隔離。通過這種方式,模塊或甚至整個發(fā)電站都受到了保護,以免損壞,同時也避免了測量誤差。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。一般在這些情況下,對上述模塊進行 250V AC 的電氣隔離就足夠了。
改造和設備擴展
另一種非常常見的應用是設備改造和擴展。過程控制設備,如發(fā)電站,往往具有數(shù)十年的使用壽命。20 或 30 年的運行時間很常見。為此,在這些設備的使用壽命內往往需要對這些設備進行更改(改造) 或擴展。數(shù)年后且由于以前的更改,可能無法再確切了解電勢情況。甚至在設備安裝時無故障的電勢平衡經過多年運行后已經出現(xiàn)問題。因此建議,例如,當連接不同的配電室時,使用電氣隔離模塊。這種情況下,電勢差對測量所得的值采集沒有負面影響。
具有大型區(qū)域擴展的復雜設備
復雜的設備,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)域擴展。由于中央配電室仍然發(fā)揮主要作用,因此電纜會非常的長。為此,沿這些電纜可能在通道之間產生不同電勢。這些電勢差可能是靜電,或者當它們是由 EM 輻射、HF 電流等引起時,可能是極大的動態(tài)電流。特別對后一種情況,很難識別和消除其造成的影響。這種情況下,測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平衡安裝措施,但并不總是起作用。尤其對經過更改或擴展的舊設備更是這樣(一般情況)。通過使用電氣隔離模塊,可顯著減少上述影響,甚至完全消除,還可防止相鄰通道間的彼此干擾。
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。一個明顯的例子就是阿拉伯國家,這些國家的沙漠中有大量油田。任何油生產和處理設備以及管線的監(jiān)視和控制,都需要使用足夠堅固且適用的模塊。設備所有者在其投標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
用戶使用該模塊時所獲得的收益如下所示:
無需隔離變壓器,因此
... 硬件更少
... 接線工作更少
... 開關板或接線盒需要的空間更小
... 備用件更少(簡化了訂購、物流和庫存流程)
無需對隔離變壓器進行額外參數(shù)化 / 調節(jié)操作
無附加參數(shù)化工具(處理和成本)
只需 STEP7,因而減小了電勢誤差并避免了不一致性
簡化了維護過程,調試更快速;只需在一點引入更改,無需在不同供應商的不同工具中引入
無其它端子點/只需連接到該模塊
無其它錯誤源(可能是螺絲松了?。?
文檔得以簡化(必須記錄每個螺絲 / 元件端子)
減少了接線工作
減少了測量數(shù)據(jù)采集的總體誤差
不再存在增加模塊和隔離變壓器引起的誤差,因為無需隔離變壓器,從而測量更精確
增加了測量數(shù)據(jù)采集的質量
具有較高的堅固性和抗噪聲性
一個通道短路或接地故障不影響其它通道
后續(xù)增加通道,不影響其它通道
無電勢傳輸
尤其適用于設備電勢情況未知或不再可知的改造和設備擴展情況
重要特性
該新模塊具有下列重要特性:
對于通道間最高電壓為 250V AC 的 6 個通道相互隔離
高分辨率、高精度
TC 和電壓測量通用
支持符合俄羅斯 GOST 標準的 TC 特性
I&M 功能 IM0 和 IM1
通過 SIMATIC PDM 支持運行功能時的校準
雙通道冗余設計,即兩個模塊冗余組態(tài),每個模塊帶有一個傳感器(有關細節(jié),請參見條目號 1186523 下的用戶手冊)
用于參考端補償?shù)亩鄠€不同選項
固化程序更新(不在冗余模式下?。?
新:通過另一個模塊的外部 RTD 元件進行外部補償
該模塊的一個新特性就是,可使用另一個外部模塊的測得值來進行外部補償 。為此,通過另一個任意模塊測量參考端的溫度,然后按照數(shù)據(jù)記錄 DS2 將該值上傳到 TC 模塊。這樣可以對每個通道進行單個補償。在用戶手冊(條目號 33306750) 中描述了 DS2 的組成并附有一個編程實例。
技術數(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。
技術數(shù)據(jù)如下。有關完整的模塊數(shù)據(jù),請參見用戶手冊(條目號 33306750)。
(*) S7-300 前端連接器:
需要一個 40 芯前端連接器來連接 I/O 信號:
帶螺釘型端子,訂貨號為 6ES7 392-1AM00-0AA0(也可成箱提供,每箱 100 件,訂貨號為 6ES7 392-1AM00-1AB0)
彈簧式安裝端子,訂貨號為 6ES7 392-1BM01-0AA0(也可成箱提供,每箱 100 件,訂貨號為 6ES7 392-1BM01-1AB0)
FastConnect,訂貨號為 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
6ES7 153-1AA03-0XB0
6ES7 153-2BAx2-0XB0
6ES7 153-4AA01-0XB0
用于 ET 200M 的對應 GSD 文件位于條目號 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“運行時校準”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 “”,版本V1.1.10及更高版本。
為了能夠使用單個模塊冗余,需要 RedLib version 3.0。
為了能夠使用單個通道冗余,需要 RedLib version 5.0。
請注意:
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。
(轉載)