西门子CPU317-2 PN/DP控制器模块

西门子CPU317-2 PN/DP控制器模块

西门子CPU317-2 PN/DP控制器模块

概述

• 该 CPU 具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用

• 在基于组件的自动化 (CBA) 中实现分布式智能系统 (PROFINET)

• PROFINET 代理，用于基于组件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能设备

• PROFINETI/O　控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式I/O

• 用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

• 用于全面的 I/O 扩展

• 用于组态分布式 I/O 结构

• 二进制和浮点运算处理性能高

• 组合式 MPI/PROFIBUS DP 主站/从站接口

• 支持使用 SIMATIC 工程组态工具

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息

应用

CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存储器.它可用于集中式I/O结构，也适用于分布式自动化结构。例如，可在生产线上作为一个中央控制器使用，或作为机床控制器使用。

它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL编程

• 用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

• 简单的运动控制

• 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

无需其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。

设计

CPU 317-2 PN/DP 安装有：

• 微处理器；
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 25 ns，每条浮点数运行指令约为 160 ns。CPU 317-2 PN/DP 具有强大的处理速度能力，尤其是对于字命令或双字命令以及 32 位定点数命令l。

• 1 MB 工作存储器（相当于约 340 K 条指令）；
  用于与执行相关的程序组件的大容量工作存储器可为用户程序提供充足空间。作为程序装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（大为 8 MB），也允许将项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中，并可用于数据归档和配方管理。

执行机构行程的检测也可采用非接触式位置传感器代替电位器。所有的连接件，如连接轮、角行程执行机构上的驱动销或反馈杠杆以及直行程执行机构的支架可省去至14mm的行程。

其结果是:

抗震性更强

位置传感器无磨损

安装在非常小的执行机构上毫无问题小行程无滞后。

传感器不需要外加供给电源，即SIPART PS2(非Ex d型号)可以以两线制运行。NCS (Non C非接触S传感器）是由

一个固定的感应器和一个安装

在直行程执行器的阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。对于行程大于14 mm (0.55 inch)的型号，NCS预安装在不锈钢机架上，并提供有和相同的接口，如可使用标准安装套件6DR4004-8V，-8VK和-8VL安装。

为了在使用外部位置传感器时提供过程边界并确保具有符合EC *性声明的抗扰度，需要在定位器（控制器单元)中安装一个EMC滤波器模块（请

参见“选型和订货数据”、“EMC滤波器模块”) 。

SIPART PS2型智能定位器的工作原理与传统定位器完全不同。工作模式

采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行器气室的

气流量。

微处理器根据偏差（给定值W与实际值之间的偏差)的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量。

当控制偏差很大时（〈*阶跃区)，定位器输出一个连续信号;当控制偏差不大（低速阶跃区)，定位器输出连续脉冲。当控制器偏差在允许误差范围内(自适应或可调死区状态)，则没有控制指令输出。

通过安装套件检测执行器的直线或旋动，并将信号通过轴齿轮传动机构和非浮置齿轮传动机构，传送到高质量电位器。装在直线执行器上的组件检测的角度误差被自动地校正。

当SIPART PS2采用二线制连接时，它完全从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从 PROFIBUS(SIPART PS2 PA)

二线制总线信号中获取电

源。同样应用于现场总线基金会型。

带预控压电阀的气动阀组

压电阀可以释放很短的控制脉冲。因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀组具有极长的工

作寿命。

现场操作

现场操作由内置显示屏和3个按钮完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。手动模式时，可在整个量程范围调节执行器，*中断电路。

通过SIMATIC PDM组态软件进行操作和监控

采用组态软件SIMATiC PDM，可以方便地对该设备进行操作、监控、组态和参数设置。采用SIMATIC PDM，可以从该设备中读出可以使用的诊断信息。通信通过HART协议或者PROFIBUS PA实现。采用HART协议时，通过HART调制解调器或者兼容于HART的输入/输出模块(远程lO）都可以进行设备访问。相应的设备描述文件，例如GSD和(增强版)EDD，都可以用于这两种通信。

分辨率是A/D模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-20O模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的单位是满量程的1/4096。

模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于A/D芯片的转换误差。

58、为什么模拟量是一个变动很大的不稳定的值?

可能是如下原因:你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地没有连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。

另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。

可以用如下方法解决:

1)连接传感器输入的负端与模块上的公共M端以补偿此种波动。(但要注意确保这是两个电源系统之间的联系。背景是:

模拟量输入模块内部是不隔离的;共模电压不应大于12V;

对于60Hz千扰信号的共模比为40dB。2)使用模拟量输入滤波器。

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