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    公司新聞
    探秘 SIMATIC PLC IO 模塊
    發布時間: 2023-11-04 13:35 更新時間: 2024-12-26 09:10

    概述


    眾所周知,輸入/輸出模塊(I/O模塊)是自動化系統的基本組成部分,用于連接傳感器、執行器和控制器。西門子提供了各種系列產品和對應的 I/O 模塊,來滿足用戶不同應用場景的需求。常用的系列產品有 S7-1500、ET200MP、ET200SP、ET200 PRO、ET200eco和ET200AL等,如下圖所示。

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    西門子 PLC I/O 模塊具有以下特點:

    1. 產品種類豐富:西門子提供各種類型和規格的 I/O 模塊,包括數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊、溫度采集模塊以及高速計數器模塊等

    2. 性能強:具有高速(如過采樣)、高精度(如16位)、高穩定性的特點,能滿足各種工業的需求;

    3. 功能強大:模塊的快速響應(如硬件中斷)、隨時可改變模塊參數(通過編程)、輸出模塊 stop 后響應(保持上一個值/替代值等)、共享輸入/輸出功能等;
    4. 靈活連接:支持多種總線連接方式,如:PROFINET、PROFIBUS等,方便根據實際需求選擇;
    5. 易于選型配置和維護:支持多種選型配置工具,如:TIA Portal、STEP 7、選型工具(TIA Selection Tool)等,方便用戶進行模塊的參數配置,提供多種方式的故障診斷(如:HF 模塊自帶的診斷、讀取數據記錄的診斷、OB 診斷等),便于用戶維護。

    作為一個自動化工程師,無論是新入門小白,還是歷練了很多年的老工程師,搞定 I/O 模塊juedui是一門基本功。接下來,讓我們一起走進 I/O 模塊的世界,檢驗一下我們的基本功是不是扎實。下文會通過三個方面:基礎知識、重要參數、特殊應用來為大家介紹。



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    基礎知識


    2.1  模擬量模塊 4線制、2線制,接線如何區別?

    常見的電流變送器可分為2線制和4線制。按字面上意思,2線制變送器,僅兩根線,2根線即是電源線又是信號線;而4線制變送器,有4根線,電源線和信號線分開,2根電源線(接電源正和負),2根信號線(輸出信號正和負)。變送器與模塊的接線如下圖所示。

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    2線制變送器接入模擬量輸入模塊

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    4線制變送器接入模擬量輸入模塊


    2.2  數字量輸出保護回路在數字量輸出負載為感性負載時,為了防止輸出回路在接通或斷開時的高壓瞬變干擾,需要增加抑制回路,否則可能導致 PLC 運行中斷甚至設備損壞。根據負載的情況,分為直流和交流兩種。不同的負載采用不同的抑制回路。可以參考下列的方式來選擇合適的抑制回路。根據實際應用場景,要保證所有的器件參數與實際應用相符合。a. 用于直流輸出和控制直流負載的繼電器輸出的保護電路
  • 在大多數應用中,只需在直流感性負載兩端增加一個二極管 (A)。
  • 應用大電感或頻繁開關的感性負載,要求更快的關閉時間,建議可再增加一個穩壓二極管 (B)。 
  • 請確保正確選擇穩壓二極管,以適合輸出電路中的電流量。
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    b. 用于開關 AC 感性負載的繼電器輸出的保護電路

    使用繼電器輸出控制115 VAC/230 V AC負載時,應當在繼電器觸點輸出負載上跨接 RC 回路,或使用壓敏電阻(MOV) 來限制峰值電壓,注意選擇 MOV 的工作電壓比正常的線電壓至少高出20%。

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    2.3  模擬量等電位

    在模擬量接線中,模擬量除了需要連接信號線外,有的現場還需要做等電位線纜的連接。這里的等電位線纜連接是指信號負、模塊參考位MANA、供電負以及接地之間的連接,如下圖中虛線所示連接。

    等電位連接是可選的,不是必須連接。只有當出現共模電壓 UCM/絕緣電壓UISO超出模塊允許的范圍時,才需要考慮等電位連接,否則可能會發生測量錯誤/故障(如信號上溢)。

    圖片注意:Ucm/UISO允許電壓差的值可在各模塊的技術數據中找到。


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