fm355功能块.docx
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fm355功能块
FM355控制模块
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技术参数
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FM355控制模块
技术参数
概述
▪4通道闭环控制模块,可以满足通用的闭环控制任务
▪用于温度、压力、流速、物位的闭环控制
▪方便用户的在线自适应温度控制
▪预编程的控制器结构
▪2种控制算法
▪2种型号:
• FM355C连续动作控制器;
• FM355S步进或脉冲控制器
▪4个模拟量输出(FM355C)或8个数字量输出(FM355S),用于控制通用类型的执行器
▪CPU停机或故障后仍能进行控制任务
应用
FM355闭环控制模块是智能4通道闭环控制模块,用于通用的闭环控制任务。
它可用于:
▪温度控制
▪压力控制
▪流量控制
▪物位控制
可用在下列领域:
▪通用机械工程
▪设备制造
▪工业燃烧炉
▪制冷和制热装置
▪食品和饮料工业
▪橡胶和塑料加工机械
▪化工和过程工业
▪玻璃和瓷器
▪木材和造纸工业
FM355有两种型号:
▪FM355C:
最为一个连续控制器使用,带4个模拟量输出,用于驱动模拟量执行器
▪FM355S,作为步进或脉冲控制器使用,带8个数字量输出,用于控制动力(集成的)执行器或二进制控制执行器(如电热片和电热管)
FM355可用于SIMATICS7-300以及作为一个DP主站的ET200M(与S7-300/400一起使用)。
设计
▪用户友好的接线:
• 通过两个独立的20针前连接器连接编码器和执行器。
▪LED指示灯:
• 红色LED指示灯,用于指示故障(组故障)
• 绿色LED指示灯,用于显示数字量输入状态
• 黄色LED指示灯,用于指示后备运行
▪高性能测量数据获得:
该模块具有4个模拟量输入,用于获取模拟量值以及扰动变量输入;以及1个额外的模拟量输入,当使用热电偶时作为温度补偿使用。
▪可以使用不同的编码器:
热电偶、Pt100、电压编码器、电流编码器
▪扩展I/O:
• FM355C:
4个模拟量输出用于模拟执行器
• FM355S:
8个数字量输出用于动力执行器或二进位控制执行器。
执行器所用的24VDC电压由外部供电。
组态软件包
组态软件包随CD提供:
▪与CPU进行数据交换的标准功能块
▪参数赋值的屏幕格式
▪快速入门-快速启动指南
▪手册
功能
FM355具有4个相互分离的闭环控制通道。
控制器显示下列特性:
▪标准控制结构(取决于所选的控制结构,可在一个单独的结构中互联大量不同的控制类型):
• 定点数控制,
• 级联控制,
• 比例控制,
• 3组件控制。
▪模式选择:
自动、手动、安全模式、连续模式和后备模式。
▪采样时间(取决于模拟量输入和补偿输入的分辨率):
• 12bit:
20ms-100ms。
• 14bits:
100ms至500ms(取决于使能模拟量输入的数量)
▪2种控制算法
自优化温度算法(见下面)、PID算法;
▪用户友好型控制器优化:
温度算法的自优化功能储存在模块内,在设定点的变化大于12%时,它会自动激活;PID控制算法是利用组态软件包内的参数设置屏幕格式进行优化的。
▪后备模式:
一旦CPU发生故障或CPU停止工作,控制器能够独立地继续工作。
“后备模式”功能用来设定一个可参数化的安全设定点,或一个可参数化的安全控制变量。
▪扰动变量输入:
模拟输入可用于实际值的前馈补偿。
新:
▪由于功能块的改进,应用范围日益扩大
新功能块扩大了模块的应用范围。
最重要的变化是:
• 模糊温度控制器的所有参数可以读出和编程
• 更多的模块参数可以在线修改
• FM和背景数据块之间的数据比较
• 由于通信是通过I/O访问而不是通过SFCRD_REC和WR_REC,运行速度显著提高
▪手动/自动切换
手动/自动无级切换或根据需要进行步进变化
▪Pt100传感器的高测量范围分辨率
下列测量范围可以参数化:
• -200-+129℃或-328-+264℉
• -200-+556℃或-328-+1032℉
• -200-+850℃或-328-+1562℉
▪测试功能
增强型测试功能可以支持:
• 读出模拟量和数字量输入
• 模拟量和数字量输入的模拟值强制
• 读出通道专用参数
▪固件更新
• 用参数设置软件从因特网快捷更新当前固件版本
功能块
PID_FM
用FM355进行闭环控制:
接口将FM355连接到用户程序
∙控制器参数、设定点和控制输出的修改
∙例如:
设定点和手动控制输出的操作
∙例如:
实际值和设定值的监控
FUZ_355
读出和写入所有温度控制器的参数;
传送控制器参数
FORCE355
FM355启动:
允许对模拟量和数字量输入值进行仿真(强制)
READ_355
支持读取模拟量和数字量输入值
CH_DIAG
FM355启动:
从模块中读出其它的通道专用参数
PID_PAR
支持在线修改参数,这些参数是不能用FBPID_FM进行输入的
CJ_T_PAR
支持在线修改参数化的参考温度
集成式自设定型温度控制器
集成式自设定型温度控制器适用于当达到设定值后,整个过程大致有相同的温度的控制系统,如水控制、蒸汽锅炉控制或注塑机等。
这个程序不适用于达到设定值后,仍相当一部分过程温度仍然显著地在变化的控制系统,如炉膛控制,那里空气正在加热、温度正在测量。
当气温达到设定值后,锅炉及其内装物料仍可能是冷的。
参数
随FM355一起提供一个组态软件包,包含参数设置和启动所需的所有参数设置屏幕表格。
提供所有参数化屏幕表格的详细在线帮助。
安装后,可通过STEP7调用参数化屏幕表格。
技术规范(MyMMP)
6ES7355-0VH10-0AE0
6ES7355-1VH10-0AE0
电压和电流
负载电压L+
∙额定值(DC)
24V
24V
∙允许范围,下限(DC)
20.4V
20.4V
∙允许范围,上限(DC)
28.8V
28.8V
电流消耗
从负载电压L+消耗(空载),最大
310mA;典型值260mA
270mA;典型值220mA
从背板总线5VDC的消耗,最大
75mA;典型值50mA
75mA;典型值50mA
功耗,最大
7.8W
6.9W
功耗,典型值
6.5W
5.5W
连接
所需前连接器
2x20针
2x20针
数字量输入
数字量输入点数
8
8
电缆长度
∙电缆长度(屏蔽),最长
1,000m
1,000m
∙非屏蔽电缆长度,最长
600m
600m
输入特性曲线符合IEC1131,Typ2
√
√
输入电压
∙额定值(DC)
24V
24V
∙"0"信号
-3至5V
-3至5V
∙"1"信号
13至30V
13至30V
输入电流
∙"1"时,典型值
7mA
7mA
数字量输出
数字量输出点数
8
电缆长度(屏蔽),最长
1,000m
非屏蔽电缆长度,最长
600m
输出短路保护
√;电子式
导致电路中断的电压极限
L+(-1.5V)
灯负载,最大
5W
控制一个数字量输入
√
输出电压
∙“1”信号,最小
L+(-2.5V)
输出电流
∙“1”信号额定值
100mA
∙0-60°C时“1”信号允许范围,最小
5mA
∙0-60°C时“1”信号允许范围,最大
150mA
∙“0”信号残余电流,最大
0.5mA
2输出并联切换
∙forlogiclinks
√
开关频率
∙阻性负载,最大
100Hz
∙感性负载,最大
0.5Hz
∙灯负载,最大
100Hz
输出总电流(每组)
∙最高60°C时,最大
400mA
灯阻抗范围
∙下限
240Ω
∙上限
4kΩ
模拟量输入
模拟量输入点数
4
4
电缆长度(屏蔽),最长
200m;80mV和热电偶时50m
200m;80mV和热电偶时50m
电压输入时允许的输入电压(破坏极限),最大
30V
30V
电流输入时允许的输入电流(破坏极限),最大
40mA
40mA
输入范围(额定值),电压
∙0至+10V
√
√
∙-1.75至+11.75V
√
√
∙-80mV至+80mV
√
√
输入范围(额定值),电流
∙0-20mA
√
√
∙0-23.5mA
√
√
∙-3.5-+23.5mA
√
√
∙4-20mA
√
√
输入范围(额定值),热电偶
∙B型
√
√
∙J型
√
√
∙K型
√
√
∙R型
√
√
∙S型
√
√
输入范围(额定值),热电阻
∙Pt100
√
√
特性曲线线性化
∙可编程
√
√
∙用于热电偶
TypeB,J,K,R,S
TypeB,J,K,R,S
∙用于热电阻
Pt100(Standard)
Pt100(Standard)
温度补偿
∙用Pt100进行外部温度补偿
√
√
∙内部温度补偿
√
√
模拟量输出
模拟量输出点数
4
电缆长度(屏蔽),最长
200m;80mV和热电偶时50m
电压输出,短路保护
√
电压输出,最大短路电流
25mA
电流输出,空载,最大
18V
电压输出范围
∙0至10V
√
∙-10至+10V
√
电流输出范围
∙0-20mA
√
∙4-20mA
√
连接执行器
∙用于电压输出,两线制连接
√
∙用于电流输出,两线制连接
√
输入阻抗(在额定输出范围内)
∙电压输出时,最小
1kΩ
∙电压输出时,最大容性负载
1μF
∙电流输出时,最大
500Ω
∙电流输出时,最大感性负载
1mH
模拟值生成
测量原理
积分式
积分式
积分和转换时间/每个通道精度
∙过载区精度(包括符号位),最大
14位;12或14位,可设置参数
14位;12或14位,可设置参数
∙转换时间(每通道)
16.67ms;for12bit:
162/3msfor60Hz,20msfor50Hz;for14bit:
100msfor50and60Hz
16.67ms;for12bit:
162/3msfor60Hz,20msfor50Hz;for14bit:
100msfor50and60Hz
建立时间
∙建立时间
0.2ms
0.1ms
∙容性负载
3.3ms
3.3ms
∙感性负载
0.5ms
0.5ms
编码器
信号编码器的连接
∙用于电压测量
√
√
∙用于电流测量,4线制测量变送器
√
√
可连接的编码器
∙2线制BERO
√
√
∙允许静态电流(2线制BERO),最大
1.5mA
1.5mA
误差/精度
线性误差(相对于输入范围)
+/-0,05%
+/-0,05%
温度误差(相对于输入范围)
+/-0,005%/K
+/-0,005%/K
线性误差(相对于输出范围)
+/-0,05%
温度误差(相对于输出范围)
+/-0,02%/K
整个温度范围内的工作极限
∙电压,相对于输入范围
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
∙电流,相对于输入范围
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
∙热电阻,相对于输入范围
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
+/-0,6%;+/-0.6to+/-1%
∙电压,相对于输出范围
+/-0,5%
∙电流,相对于输出范围
+/-0,6%
基本误差极限(运行在25°C时)
∙电压,相对于输入范围
+/-0,4%;80mV+/-0.6%;from250to1000mV+/-0.4%;from2.5to10V+/-0.6%;from3.2to20mA+/-0.5%
+/-0,4%;80mV+/-0.6%;from250to1000mV+/-0.4%;from2.5to10V+/-0.6%;from3.2to20mA+/-0.5%
∙电流,相对于输入范围
+/-0,4%;+/-0.4to+/-0.6%
+/-0,4%;+/-0.4to+/-0.6%
∙热电阻,相对于输入范围
+/-0,4%;+/-0.4to+/-0.6%
+/-0,4%;+/-0.4to+/-0.6%
∙电压,相对于输出范围
+/-0,3%
∙电流,相对于输出范围
+/-0,5%
干扰电压抑制f=nx(fl+/-1%);fl=干扰频率
∙串模干扰(干扰峰值<输入额定值),最小
40dB
40dB
∙共模干扰(USS<2.5V),最小
70dB
70dB
控制技术
闭环控制器数量
4
4
状态信息/报警/诊断
可连接替换值
√;可设置参数
√;可设置参数
隔离
隔离
500VDC
500VDC
隔离
隔离,控制器
∙通道之间
×
×
∙通道和背板总线之间
√,光电耦合
√,光电耦合
允许的电势差
输入和MANA(UCM)之间
2.5VDC
2.5VDC
M和输入之间
75VDC/60VAC
75VDC/60VAC
尺寸
宽
80mm
80mm
高
125mm
125mm
深度
120mm
120mm
重量
重量,约
470g
470g
选型与订货数据
订货数据
订货号
FM355C控制器模块
6ES7355-0VH10-0AE0
带4个模拟量输出,用于4个连续动作控制器
FM355S控制器模块
6ES7355-1VH10-0AE0
带8个数字量输出,用于4步进或脉冲控制器
前连接器
20针,螺钉型端子
∙1个
6ES7392-1AJ00-0AA0
∙100个
6ES7392-1AJ00-1AB0
20针,弹簧型端子
∙1个
6ES7392-1BJ00-0AA0
∙100个
6ES7392-1BJ00-1AB0
总线连接器
6ES7390-0AA00-0AA0
1件(备件)
标签条
6ES7392-2XX00-0AA0
10件(备件)
S7SmartLabel
2XV9450-1SL01-0YX0
根据STEP7项目中的数据为模块自动贴标签的软件
用于机器铭牌的标签纸
参见“附件”
插槽号标签
6ES7912-0AA00-0AA0
备件
屏蔽连接元件
6ES7390-5AA00-0AA0
80mm宽,2排,每排4个端子
端子元件
2个
用于2根电缆,直径2-6mm
6ES7390-5AB00-0AA0
用于1根电缆,直径3-8mm
6ES7390-5BA00-0AA0
用于1根电缆,直径4-13mm
6ES7390-5CA00-0AA0
- 配套讲稿:
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- fm355 功能块