В случае, если вы не сможете получить разрешение на перевозку груза, вы можете использовать его в качестве экземпляра для перевозки груза.

Siemens 6ES7350-2AH01-0AE0 | SIMATIC S7-300 FM 350-2 Модуль счетчика — 8 каналов, 20 кГц, NAMUR / 24 В энкодер, счет, частота, скорость, период, дозирование, 8 дискретных входов + 8 дискретных выходов, 40 контактов

Обзор

Модуль Siemens 6ES7350-2AH01-0AE0 представляет собой FM 350-2 — восьмиканальный модуль счетчика и измерения от Siemens для системы SIMATIC S7-300.

В то время как встроенные высокоскоростные счетные входы компактных ЦПУ S7-300 предлагают два канала с частотой 10 кГц, FM 350-2 расширяет возможности до восьми независимых каналов с частотой 20 кГц, каждый из которых способен работать в своем независимо выбранном режиме, независимо конфигурируя свои функции стробирования и назначения выходов. 

Для машин, которым необходимо контролировать несколько энкодеров, считать изделия в нескольких точках измерения или одновременно измерять скорость на нескольких осях машины, FM 350-2 заменяет собой целый набор отдельного интеллектуального счетного оборудования.

Восемь каналов работают полностью на собственном процессоре FM 350-2 — независимо от цикла сканирования ЦПУ S7-300. Сигнал энкодера с частотой 20 кГц завершает полный импульс за 50 микросекунд; ни один цикл сканирования ПЛК, работающий с частотой 10 мс, не сможет надежно захватить каждый импульс с такой скоростью, используя обычную обработку дискретных входов.

Аппаратные счетчики FM 350-2 фиксируют каждый импульс независимо от текущей загрузки ЦПУ, а подсчитанное значение, измеренная частота или вычисленная скорость доступны в буферной памяти модуля для чтения ЦПУ при следующем сканировании — с точностью до последнего импульса.

Пять режимов работы — счет, измерение частоты, измерение скорости, измерение длительности периода и дозирование — делают FM 350-2 многоцелевым измерительным механизмом в стойке S7-300.

Режим каждого канала устанавливается независимо, поэтому один FM 350-2 может одновременно работать как счетчик длины для конвейерной ленты, другой как частотомер для датчика потока, а еще два как мониторы скорости для различных осей машины — все с одного модуля.

Ключевые характеристики

Пять режимов работы с пояснениями

Счет является самым фундаментальным режимом. Счетчик накапливает импульсы с входа энкодера, увеличивая или уменьшая 32-битное значение счетчика при каждом фронте импульса. Входы стробирования (внешние сигналы или программные команды) управляют активностью счета.

По окончании интервала счета или при достижении предустановленного значения конфигурируемый выход активируется — запуская строб, реле или сигнализацию в машине. Варианты непрерывного, одиночного и периодического счета охватывают различные потребности приложений.

Измерение частоты считает импульсы за определенное время стробирования и сообщает частоту в Герцах. Время стробирования настраивается — более длительное время стробирования обеспечивает лучшую точность при низких частотах, более короткое время стробирования обеспечивает более быструю реакцию при высоких частотах.

Датчик потока, генерирующий 100 импульсов на литр при скорости потока 5 литров в минуту, производит 500 импульсов в минуту (8,33 Гц); FM 350-2 измеряет это и предоставляет значение частоты для расчета скорости потока в программе ЦПУ.

Измерение скорости расширяет измерение частоты, преобразуя частоту импульсов в значение скорости с использованием настроенной разрешающей способности энкодера (импульсов на оборот). ЦПУ считывает регистр скорости в буфере данных FM 350-2 и получает прямое значение оборотов в минуту или скорости периферии для отображения, регистрации или замкнутого контура управления.

Измерение длительности периода измеряет время между последовательными импульсами энкодера, обеспечивая измерение, обратное частоте, которое более точно при низких скоростях, чем прямое измерение частоты.

При очень низких скоростях — когда строб счета в одну секунду может захватить всего несколько импульсов и, следовательно, дать низкое разрешение по частоте — измерение периода между импульсами дает гораздо более высокую точность.

Режим дозирования является наиболее специфичной для конкретных приложений функцией FM 350-2. Модуль считает импульсы от расходомера, передает накопленную сумму и активирует выход при достижении запрограммированной общей суммы счета (дозы).

Выход напрямую управляет дозирующим клапаном, соленоидом или насосом — без прохождения через цикл сканирования ПЛК.

Такое аппаратное прямое дозирование позволяет избежать задержки считывания счета в программе ПЛК и установки выхода в следующем сканировании, что критически важно в приложениях высокоскоростного дозирования, где задержка в несколько миллисекунд представляет собой значительную ошибку объема.

Интерфейс NAMUR — подключение датчика взрывозащиты

Входной интерфейс FM 350-2 принимает датчики NAMUR — двухпроводной интерфейс, определенный в IEC 60947-5-6, широко используемый для бесконтактных датчиков в опасных зонах.

Датчики NAMUR питаются от полевого устройства (а не от самого датчика) и изменяют свое потребление тока для представления двух логических состояний: примерно 1 мА для неактивного состояния и примерно 8 мА для активного состояния.

Интерфейс NAMUR на FM 350-2 оценивает это изменение тока, позволяя подключать датчики, установленные в опасных зонах Зоны 1 или Зоны 2, при использовании соответствующих взрывозащищенных барьеров NAMUR (барьеры Зенера или гальванические изоляторы) между датчиком и модулем.

Это делает FM 350-2 подходящим для измерения скорости и счета на химических и нефтеперерабатывающих заводах, где вращающееся оборудование в опасных зонах требует контроля скорости.

Стандартные бесконтактные выключатели и энкодеры на 24 В пост. тока также могут быть подключены к входам FM 350-2, работая в режиме 24 В энкодера, который принимает стандартные дискретные сигналы типа PNP, а не сигналы тока NAMUR.

Выходы аппаратных прерываний — прямое управление машиной

Восемь дискретных выходов FM 350-2 работают с частотой переключения до 500 Гц и могут активироваться при достижении счетчиком программируемого значения сравнения без вмешательства ЦПУ. Эта возможность аппаратного выхода прерывания является ключом к операциям дозирования и сравнения, где время цикла имеет значение.

В конфигурации сравнения ЦПУ записывает целевое значение счета в регистр сравнения FM 350-2 через связь K-Bus.

По мере накопления импульсов счетчиком FM 350-2 внутренне сравнивает текущее значение с целевым. Когда они совпадают, FM 350-2 напрямую активирует соответствующий выход — без участия цикла сканирования ПЛК.

Время реакции выхода определяется аппаратно: обычно в диапазоне микросекунд для логики сравнения и драйвера выхода, а не в диапазоне миллисекунд цикла сканирования ПЛК, который применялся бы, если бы ЦПУ пришлось считывать счет, сравнивать его в программе и устанавливать выход в последующем сканировании.

Часто задаваемые вопросы

В1: Требуется ли для FM 350-2 какой-либо специальный передний разъем или кабель энкодера, или это стандартные аксессуары S7-300?

FM 350-2 использует стандартный 40-контактный передний разъем S7-300 (6ES7392-1AM00-0AA0 для винтовых контактов или 6ES7392-1BM01-0AA0 для пружинных контактов) — тот же разъем, что используется другими 40-контактными сигнальными модулями S7-300. Он заказывается отдельно и не входит в комплект поставки модуля.

Для подключения энкодера подходит стандартный экранированный кабель с витой парой; проприетарный кабель или специализированный разъем энкодера не требуются.

Подключение осуществляется к клеммам 40-контактного переднего разъема в соответствии с таблицей назначений клемм FM 350-2 в документации по конфигурации.

В2: Может ли FM 350-2 быть установлен в расширительной стойке S7-300, подключенной через IM 361, или он должен быть в центральной стойке?

FM 350-2 является функциональным модулем (FM), который обменивается данными с ЦПУ через K-Bus. K-Bus маршрутизируется в расширительные стойки, подключенные через пару IM 360/361, но не через более простую пару IM 365.

Следовательно: FM 350-2 может быть установлен в расширительные стойки, подключенные с помощью интерфейсных модулей IM 361 (присутствует K-Bus), но не может корректно работать в расширительных стойках, подключенных через IM 365 (отсутствует K-Bus).

Это одно из ограничений, специфичных для приложений, которое определяет, подходит ли пара IM 365 или IM 360/361 для данной многостоечной конфигурации S7-300.

В3: Какое программное обеспечение для конфигурации входит в комплект FM 350-2, и совместимо ли оно с TIA Portal?

6ES7350-2AH01-0AE0 включает пакет конфигурации на CD-ROM — это библиотека функциональных блоков STEP 7 и инструмент конфигурации, специфичный для FM 350-2, используемый с STEP 7 Classic (v5.x).

Поддержка TIA Portal для FM 350-2 доступна через STEP 7 в TIA Portal (при использовании TIA Portal совместно с пакетом STEP 7 Professional) или через инструмент конфигурации FM 350-2 для TIA Portal, доступный на Siemens Industry Online Support. 

Для систем, уже спроектированных в STEP 7 Classic, прилагаемый CD-ROM предоставляет все необходимые инструменты конфигурации; для пользователей TIA Portal соответствующий пакет, совместимый с TIA Portal, должен быть проверен и получен от Siemens.

В4: Могут ли каналы FM 350-2 использоваться одновременно в разных режимах работы?

Да. Каждый из восьми каналов конфигурируется независимо. В пределах одного модуля FM 350-2 каналы могут одновременно работать в разных режимах — например, каналы 1-4 в режиме непрерывного счета для мониторинга производственного количества, каналы 5-6 в режиме измерения скорости для мониторинга скорости двигателей, а каналы 7-8 в режиме дозирования для управления дозированием.

Конфигурация устанавливается во время ввода в эксплуатацию через инструмент конфигурации и загружается в модуль.

Программа ЦПУ независимо считывает данные с каждого канала, обращаясь к соответствующим структурам блоков данных для режима работы каждого канала.

В5: Что происходит со значениями счетчиков FM 350-2, если ЦПУ S7-300 переходит в режим STOP?

При переходе ЦПУ S7-300 в режим STOP аппаратное обеспечение счетчиков FM 350-2 продолжает работать — счетчики продолжают работать, накапливая импульсы от подключенных энкодеров.

Связь ЦПУ с FM 350-2 через K-Bus прекращается в режиме STOP, поэтому ЦПУ не может считывать обновленные значения счетчиков или записывать новые уставки в период STOP. 

Однако сам FM 350-2 и его аппаратные счетчики остаются под напряжением и активными. Когда ЦПУ возвращается в режим RUN, связь K-Bus возобновляется, и ЦПУ может считывать текущие значения счетчиков, которые отражают счет, накопленный в течение интервала STOP.

Это поведение важно для приложений дозирования и счета, где материал может продолжать перемещаться через машину во время кратковременного останова ЦПУ — данные счета не теряются.