西門子DQ32模塊

S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含zui多 32 個模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個安裝導(dǎo)軌上（請參見手冊以了解前提條件）。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。

		***備件*** SIMATIC S7-1500, 數(shù)字量輸出模塊 DQ 32xDC 24V/0,5A; 32 通道 8 個一組; 4A 每組; 診斷;替換值
一般信息西門子DQ32模塊
產(chǎn)品類型標(biāo)志		DQ 32x24VDC/0.5A ST
硬件功能狀態(tài)		E01
固件版本		V2.0.0
● 可更新固件		是
產(chǎn)品功能
● I&M 數(shù)據(jù)		是; I&M0 至 I&M3
附帶程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可組態(tài) / 已集成，自版本		V12 / V12
● STEP 7 可組態(tài)/ 已集成，自版本		V5.5 SP3 / -
● PROFIBUS 版本 GSD 版 / GSD 修訂版以上		V1.0 / V5.1
● PROFINET 版本 GSD 版 / GSD 修訂版以上		v2.3 / -
運(yùn)行模式
● MSO		是
電源電壓
額定值 (DC)		24 V
允許范圍，下限 (DC)		20.4 V
允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
反極性保護(hù)		是; 通過每組 7 A 的內(nèi)部保險絲
輸入電流
耗用電流，zui大值		60 mA
輸出電壓
額定值 (DC)		24 V
功率
來自背板總線的功率輸出		1.1 W
功率損失
功率損失，典型值		3.5 W
數(shù)字輸出
數(shù)字輸出類型		晶體管
數(shù)字輸出端數(shù)量		32
P 開關(guān)		是
短路保護(hù)		是; 電子脈沖
● 響應(yīng)閾，典型值		1 A
感應(yīng)式關(guān)閉電壓的限制		L+ (-53 V)
控制數(shù)字輸入		是
輸出端的通斷能力
● 電阻負(fù)載時的zui大值		0.5 A
● 照明負(fù)載時的zui大值		5 W
負(fù)載電阻范圍
● 下限		48 ?
● 上限		12 k?
輸出電壓
● 對于信號 “1"，zui小值		L+ (-0.8 V)
輸出電流
● 對于信號“1"的額定值		0.5 A
● 針對信號“1"的允許范圍，zui大值		0.5 A
● 針對信號“0"的剩余電流，zui大值		0.5 mA
電阻負(fù)載時的輸出延遲
● 從 “0" 到“1"，zui大值		100 µs
● 從 "1" 到“0"，zui大值		500 µs
兩個輸出端并聯(lián)
● 用于邏輯連接		是
● 用于增加功率		否
● 用于冗余控制負(fù)載		是
開關(guān)頻率
● 電阻負(fù)載時的zui大值		100 Hz
● 電感負(fù)載時的zui大值		0.5 Hz; 符合 IEC 60947-5-1，DC-13
● 照明負(fù)載時的zui大值		10 Hz
輸出端的總電流
● 每個通道的zui大電流		0.5 A; 參見手冊中的附加說明
● 每個組的zui大電流		4 A; 參見手冊中的附加說明
● 每個模塊的zui大電流		16 A; 參見手冊中的附加說明
導(dǎo)線長度
● 屏蔽，zui大值		1 000 m
● 未屏蔽，zui大值		600 m
等時模式
節(jié)拍同步運(yùn)行（應(yīng)用程序至端口同步）		是
加工時間和激活時間 (TWA) zui小值		70 µs
總線循環(huán)時間 (TDP) zui小值		250 µs
報警/診斷/狀態(tài)信息
診斷功能		是
可接入替代值		是
報警
● 診斷報警		是
診斷信息
● 電源電壓監(jiān)控		是
● 斷線		否
● 短路		是
● 保險絲熔斷		否
診斷顯示 LED
● RUN LED		是; 綠色 LED
● ERROR LED		是; 紅色 LED
● 電源電壓監(jiān)控 (PWR-LED)		是; 綠色 LED
● 通道狀態(tài)顯示		是; 綠色 LED
● 用于通道診斷		否
● 用于模塊診斷		是; 紅色 LED
電位隔離
通道的電勢分離
● 在通道之間		否
● 在通道之間，分組點(diǎn)數(shù)		8
● 在通道和背板總線之間		是
絕緣
絕緣測試，使用		707 V DC（測試類型）
分布式運(yùn)行
按優(yōu)先級啟動		是
尺寸
寬度		35 mm
高度		147 mm
深度		129 mm
重量
重量，約		280 g

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網(wǎng)絡(luò)模擬，坐行千里

對于地處偏遠(yuǎn)、技術(shù)復(fù)雜的工業(yè)設(shè)施而言，其特點(diǎn)就是工廠設(shè)計(jì)、維護(hù)和人員培訓(xùn)等成本高昂。在茫茫大海上開采石油和天然氣時，情況更是如此。為此，西門子開發(fā)了仿真軟件，為工業(yè)設(shè)施生成精確的三維虛擬模型，包括提供有關(guān)組件的詳細(xì)信息。這款軟件非常適用于培訓(xùn)技術(shù)人員。此外，不必親臨海上設(shè)施便可進(jìn)行培訓(xùn)，這能節(jié)省大筆費(fèi)用。

的石油和天然氣企業(yè)的維護(hù)技術(shù)人員僅需輕點(diǎn)兩下鼠標(biāo)，即可“出海"——轉(zhuǎn)瞬間便來到鉆井平臺，檢查泵的工作情況。*次輕觸鼠標(biāo)，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“COMOS-3D-Viewing（COMOS三維視圖）"。第二下，點(diǎn)擊下拉列表中的選項(xiàng)“Navigate（導(dǎo)航）"。隨即呈現(xiàn)在他面前的，便是這臺泵在COMOS Walkinside系統(tǒng)中栩栩如生的三維模型。COMOS Walkinside是一個虛擬-現(xiàn)實(shí)三維模型創(chuàng)建系統(tǒng)，可用于給操作人員作仿真式培訓(xùn)。

這時候，這位技術(shù)人員能看到自己的化身——虛擬人物造型——出現(xiàn)在這座鉆井平臺的虛擬模型中，周圍是厚實(shí)的黃色管道和灰色的鋼梁。再次輕點(diǎn)鼠標(biāo)——這次是點(diǎn)擊這臺泵，COMOS顯示了這臺泵的全部歷史記錄，包括這臺泵的安裝日期、自投運(yùn)以來的累計(jì)運(yùn)行小時數(shù)，以及關(guān)于維修次數(shù)的準(zhǔn)確信息。這雖然只是操作COMOS和COMOS Walkinside系統(tǒng)的三個小小的步驟，卻是石油和天然氣行業(yè)邁出的一大步。

讓有紙辦公成為歷史

在使用這些創(chuàng)新軟件解決方案之前，如果要進(jìn)行這樣的檢查，就意味著技術(shù)人員必須從數(shù)以千計(jì)的文件和圖紙中，找到包含這臺泵zui后一次檢查報告及其他信息的文檔。只有當(dāng)他zui終找到所需報告之后，他才能開始著手執(zhí)行實(shí)際任務(wù)。他還需要走出辦公室，冒著北海強(qiáng)勁的海風(fēng)，爬上鋼筋階梯和斜坡，沿途經(jīng)過管道、閥門及其他設(shè)備，zui后抵達(dá)所要檢查的泵。

所有這一切都是為了執(zhí)行常規(guī)檢查。檢查日期的計(jì)算依據(jù)是平均經(jīng)驗(yàn)值，而不考慮環(huán)境對泵的性能和工作壽命的帶來的實(shí)際影響。完成檢查后，技術(shù)人員還要手動將新的信息錄入文檔并提交。這種類型的文書工作不僅耗費(fèi)時間，而且有時候還很危險，因?yàn)榭赡芙佑|到易燃材料。

從技術(shù)圖紙到虛擬工廠：COMOS可以呈現(xiàn)逼真的鉆井平臺三維模型。

停工代價高昂

對于商業(yè)項(xiàng)目而言，時間就是金錢。在石油和天然氣行業(yè)，尤其如是。如果有關(guān)工程不僅耗時漫長，而且要求部分或*停工，項(xiàng)目成本將變得尤為高昂。不幸的是，每當(dāng)不得不對彼此精確協(xié)調(diào)的自動化設(shè)備進(jìn)行維修時，往往會發(fā)生這種情況。一座普通的開采平臺每天可以開采約10萬桶石油和多達(dá)2, 000萬立方米的天然氣——后者相當(dāng)于約1萬戶德國家庭的年消耗量。

西門子工業(yè)軟件的項(xiàng)目工程師Kristian Larsen表示：“停工一天會令裝置運(yùn)營者蒙受數(shù)百萬歐元的損失。因此，平臺運(yùn)營者想要盡可能減少停工天數(shù)。不僅以天計(jì)，甚至每個小時都十分寶貴。"Larsen為使用COMOS和COMOS Walkinside軟件的客戶GDF SUEZ E&P Norge提供支持。Larsen說：“平臺運(yùn)營者不僅想要縮短停工時間，而且希望減少在這種惡劣的環(huán)境中工作的員工。此外，這些企業(yè)希望減少運(yùn)送員工去平臺的頻率，并且zui大限度地減少需要來回搬運(yùn)的物資。"

在虛擬世界里制定維保方案

為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，需要*的配合。如果必須停產(chǎn)，其原因不應(yīng)當(dāng)是僅需要維修一臺泵。理想情況下，應(yīng)同時執(zhí)行多個維保項(xiàng)目。這樣一來，便能同時在平臺的一個區(qū)域內(nèi)，逐個系統(tǒng)地執(zhí)行幾乎所有主要維護(hù)任務(wù)。歸功于COMOS Walkinside模擬，不僅可以在陸地上規(guī)劃協(xié)調(diào)要對這些系統(tǒng)執(zhí)行的維護(hù)工作，而且可以提前顯示和模擬現(xiàn)場情況，而不要求員工在這個階段親自前往平臺。相反，專家可以通過網(wǎng)絡(luò)，“空降"海上平臺。

“一分預(yù)防勝于十分治療"這句話，用在工業(yè)開采和制造設(shè)施身上倒也十分貼切。要知道，防范的成本更為低廉，因?yàn)閷τ诩m正性工作而言，員工要直接在平臺上開展工作，這會帶來高昂成本。一個例子表明了COMOS的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)一位客戶zui初引入COMOS系統(tǒng)時，必須執(zhí)行的糾正工單數(shù)多達(dá)2,670份，三年之后，這個數(shù)字降至僅1,778份——減少了近30%。

COMOS系統(tǒng)不僅提供了規(guī)劃和協(xié)調(diào)維護(hù)工作所需的數(shù)字化數(shù)據(jù)，它還連接了一個比常規(guī)3D CAD模型的功能更加豐富的三維可視化工具。COMOS營銷Manuel Keldenich解釋道：“它好比一個水晶球。用CAD可以制作水晶球并從外部觀看。而使用COMOS Walkinside，則可以看到它里面，甚至在其內(nèi)部走動。更重要的是，它允許我將水晶球的內(nèi)容與智能數(shù)據(jù)相連，以便看到‘雪花’飄落，并獲得連貫*的信息。"有了這款軟件，用戶可以在顯示器上“親臨"平臺。他說：“并且要能夠插入日升和日落信息，以及模擬從任何方向吹來的風(fēng)——這些不只是羅曼蒂克的噱頭，而是會對設(shè)施造成重大影響，并進(jìn)一步影響成本。"