西門子CPU模塊6ES7515-2FM02-0AB0詳細(xì)說明

基本特性

• 測量結(jié)果單位可自由選擇（例如 vpm、mg/m3）

• 每個(gè)組件都有四個(gè)可自由設(shè)定的量程

• 使用校正零點(diǎn)時(shí)的量程

• 測量范圍識(shí)別

• 可以進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)量程轉(zhuǎn)換；還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程切換

• 配流動(dòng)參比氣室的差比測量量程

• 在校準(zhǔn)期間可以保存測量值

• 時(shí)間常數(shù)可選范圍寬（靜態(tài)/動(dòng)態(tài)噪聲抑制）；也就是說，分析儀或組件的響應(yīng)時(shí)間可以和相應(yīng)的測量任務(wù)匹配

• 短響應(yīng)時(shí)間

• 低*漂移

• 測量點(diǎn)切換可以達(dá)到zui多 4 個(gè)測量點(diǎn)（可編程）

• 測量點(diǎn)標(biāo)識(shí)

• 內(nèi)部壓力傳感器校正大氣壓力在 700 至 1200 hPa 絕壓范圍內(nèi)的波動(dòng)

• 自動(dòng)化量程標(biāo)定可組態(tài)

• 操作方式基于NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)

•  

現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成是工廠自動(dòng)化及CIMS的重要部分。
現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設(shè)備單機(jī)控制、連機(jī)控制、通訊連網(wǎng)、在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等功能,保證現(xiàn)場設(shè)備高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù),并將現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)及運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳送到工廠治理層,向工廠級(jí)MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。同時(shí)也可接受工廠治理層下達(dá)的生產(chǎn)治理及調(diào)度命令并執(zhí)行之。因此,現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化及CIMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
1.1.3 傳統(tǒng)的現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)
傳統(tǒng)的現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)(包括:基于PC、PLC、DCS產(chǎn)品的分布式控制系統(tǒng)),其主要特點(diǎn)之一是,現(xiàn)場層設(shè)備與控制器之間的連接是一對(duì)一(一個(gè)I/O點(diǎn)對(duì)設(shè)備的一個(gè)測控點(diǎn))所謂I/O接線方式,信號(hào)傳遞4-20mA(傳送模擬量信息)或24VDC(傳送開關(guān)量信息)信號(hào)。如圖1-2所示:

圖1-2:傳統(tǒng)的現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)
1.1.4 系統(tǒng)主要缺點(diǎn)
(1)信息集成能力不強(qiáng): 控制器與現(xiàn)場設(shè)備之間靠I/O連線連接,傳送4-20mA模擬量信號(hào)或24VDC等開關(guān)量信號(hào),并以此監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備。這樣,控制器獲取信息量有限,大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)、故障及故障紀(jì)錄等數(shù)據(jù)很難得到。底層數(shù)據(jù)不全、信息集成能力不強(qiáng),不能CIMS系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)據(jù)的要求。
(2)系統(tǒng)不開放、可集成性差、專業(yè)性不強(qiáng):除現(xiàn)場設(shè)備均靠標(biāo)準(zhǔn)4-20mA/24VDC連接,系統(tǒng)其它軟、硬件通常只能使用一家產(chǎn)品。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操縱性、互換性,因此可集成性差。這種系統(tǒng)很少留出接口,答應(yīng)其它廠商將自己專長的控制技術(shù),如控制算法、工藝流程、配方等集成到通用系統(tǒng)中往,因此,面向行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)很少。
(3)可靠性不易保證:對(duì)于大范圍的分布式系統(tǒng),大量的I/O電纜及敷設(shè)施工,不僅增加本錢,也增加了系統(tǒng)的不可靠性。
(4)可維護(hù)性不高:由于現(xiàn)場級(jí)設(shè)備信息不全,現(xiàn)場級(jí)設(shè)備的在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能不強(qiáng)。另一方面也很難完成現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化功能,影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
1.1.5 現(xiàn)場設(shè)備的串行通訊接口是現(xiàn)場總線技術(shù)的原形
由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展,很多傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置等現(xiàn)場設(shè)備智能化,即內(nèi)置CPU控制器,完成諸如線性化、量程轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波甚至回路。因此,對(duì)于這些智能現(xiàn)場設(shè)備增加一個(gè)串行數(shù)據(jù)接口(如RS-232/485)是非常方便的。有了這樣的接口,控制器就可以按其規(guī)定協(xié)議,通過串行通訊方式(而不是I/O方式)完成對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。假如設(shè)想全部或大部分現(xiàn)場設(shè)備都具有串行通訊接口并具有同一的通訊協(xié)議,控制器只需一根通訊電纜就可將分散的現(xiàn)場設(shè)備連接,完成對(duì)所有現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控,這就是現(xiàn)場總線技術(shù)的初始想法。
1.2.4 現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生
基于以上初始想法,使用一根通訊電纜,將所有具有同一的通訊協(xié)議通訊接口的現(xiàn)場設(shè)備連接,這樣,在設(shè)備層傳遞的不再是I/O(4-20mA/24VDC)信號(hào),而是基于現(xiàn)場總線的數(shù)字化通訊,由數(shù)字化通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)。
1.2 現(xiàn)場總線技術(shù)概念
1.2.1 現(xiàn)場總線技術(shù)
目前,*的現(xiàn)場總線技術(shù)概念描述如下:現(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)總線。其中,“生產(chǎn)過程"包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程兩類。
或者,現(xiàn)場總線是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的丈量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),用總線相連接,實(shí)現(xiàn)相互交換信息,共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。
1.2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)產(chǎn)生的意義
(1)現(xiàn)場總線(Fieldbus)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級(jí)控制設(shè)備數(shù)字化通訊的一種產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù);是一次產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場級(jí)設(shè)備通訊的數(shù)字化革命。現(xiàn)場總線技術(shù)可使用一條通訊電纜將現(xiàn)場設(shè)備(智能化、帶有通訊接口)連接,用數(shù)字化通訊代替4-20mA/24VDC信號(hào),完成現(xiàn)場設(shè)備控制、監(jiān)測、遠(yuǎn)程參數(shù)化等功能。
(2)傳統(tǒng)的現(xiàn)場級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用一對(duì)一連線的、4-20mA/24VDC信號(hào),信息量有限,難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間及系統(tǒng)與外界之間的信息交換,使自控系統(tǒng)成為工廠中的“信息孤島",嚴(yán)重制約了企業(yè)信息集成及企業(yè)綜合自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。
(3)基于現(xiàn)場總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通訊技術(shù),使自控系統(tǒng)與設(shè)備加進(jìn)工廠信息網(wǎng)絡(luò), 構(gòu)成企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層,使企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場。在CIMS系統(tǒng)中,現(xiàn)場總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場級(jí)設(shè)備的延伸,是支撐現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。
1.2.3 基于現(xiàn)場總線的現(xiàn)場級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)

西門子CPU模塊6ES7515-2FM02-0AB0詳細(xì)說明

在每個(gè)通道組,測量類型可編程

- 電壓

- 電流

分辨率對(duì)于每個(gè)通道組均可編程(15 位 + 符號(hào)位)

每個(gè)通道組的任意測量范圍選擇

可編程診斷和診斷中斷

8 個(gè)通道的可編程限制值監(jiān)視

越的硬件中斷可編程

周期結(jié)束時(shí)的硬件中斷可編程

高速更新多達(dá) 4 個(gè)通道的測量值

對(duì) CPU 的電氣隔離

支持 RUN 中的參數(shù)分配

診斷

有關(guān)“組診斷"參數(shù)中診斷消息的信息,請(qǐng)參見模擬量輸入模塊的診斷消息表。

端子分配

下圖顯示了各種接線選項(xiàng)

接線: 電壓和電流測量

在通道 0 到通道 7 的兩端可以實(shí)現(xiàn)的連接方式