新しい箱 シエメンズ 6ES7331-7KF02-0AB0 PLC 6ES7 3317KF020AB0 6ES7331-7KFO2-OABO

シーメンス 6ES7331-7KF02-0AB0 | SIMATIC S7-300 SM 331 アナログ入力 — 8 絶縁チャンネル / 9/12/14 ビット / 電圧 + 電流 + 熱電対 + RTD / 診断

1 つのモジュール、4 つの信号タイプ — SM 331 7KF02 の場合

ほとんどのアナログ入力モジュールは 1 つの信号カテゴリを処理します。 SM 331 7KF02 は、電圧、電流、熱電対、RTD の 4 つを同じモジュール上で同時に処理し、各チャネル ペアは STEP 7 で個別に設定されます。単一の 40mm スロットで、チャネル 0 ～ 1 で 4 ～ 20mA の圧力トランスミッタ、チャネル 2 ～ 3 で 0 ～ 10V の流量計、チャネル 4 ～ 5 でタイプ K 熱電対、およびチャネルで Pt100 RTD を読み取ることができます。 6-7。信号調整器、アダプター、個別の専用モジュールは必要ありません。

熱電対と RTD の処理はハードウェアで行われます。 SM 331 は、設定された各 TC タイプ (E、J、K、L、N) に ITS-90 線形化テーブルと Pt100 線形化に Callendar-Van Dusen 方程式を適用し、値がプロセス イメージに到達する前に非線形ミリボルト信号を直接摂氏に変換します。 S7-300 プログラムは、ユーザー コードで追加の信号処理を行わずに、工学単位で標準整数を読み取ります。

熱電対入力の場合、内部冷接点補償が自動的に適用されます。モジュールは自身の端子温度を測定し、各熱電対の読み取り値に補償値を加算します。温度が安定した制御キャビネット (20 ～ 40°C) では、この内部補償はほとんどのプロセス制御アプリケーションに適切です。

主な仕様

解像度と変換速度 — 適切な積分時間を取得する

SM 331 の分解能は固定されていません。これは、ADC の積分時間を制御し、ひいては主電源ノイズ除去を制御するチャネル ペアごとのプログラム可能なパラメータです。

9ビット / 2.5ms— 最速の設定ですが、意味のある電源ノイズ除去はありません。定常状態のプロセス測定にはほとんど使用されません。

12 ビット / 20ms (50Hz システム) または 16.67ms (60Hz システム)— ほとんどの 4 ～ 20mA および電圧測定の標準。積分時間はちょうど 1 つの完全な電源サイクルに及び、同期抑制によって電源周波数の干渉がキャンセルされます。現地の主電源周波数に対して積分時間を誤ると (60 Hz 電源で 50 Hz モードを選択した場合)、ノイズ除去が大幅に低下します。

14ビット/100ミリ秒— 最高の解像度。更新速度よりもミリボルトレベルの信号と熱ドリフト精度が重要な熱電対および RTD 測定に使用されます。温度プロセスはゆっくりと変化するため、100ms は完全に許容されます。

光絶縁 — 電気的にノイズの多い設置環境での測定の保護

SM 331 のフィールド回路と S7-300 バックプレーン間の光学的絶縁は、ほとんどの実際のプロセス プラントにとって正しい仕様です。フィールド機器がプラント全体に分散されている場合、異なる接地点により異なる電位、つまりグランド ループが発生します。絶縁がないと、これらの電位差が差動入力のコモンモード電圧として現れ、測定値が破損します。光バリアは、差動信号に影響を与えることなく、フィールド回路と PLC バックプレーン間の最大 250VAC のコモンモード電圧をブロックします。

可変周波数ドライブ、大型モータースターター、ケーブルインフラを共有する変圧器結合デバイスを備えた設備では、光絶縁が安定した測定と原因不明のドリフトの違いを生み出します。

診断 — 断線とプロセス中断

4 ～ 20mA ループの場合、SM 331 は 3.6mA 未満の信号を断線 (ライブゼロ ベースライン未満) として検出し、OB82 をトリガーします。熱電対入力の場合、小さなバイアス電流が入力インピーダンスを監視します。開回路の TC 接合が直ちに OB82 をトリガーします。プロセス制限違反は、チャネル番号とオーバーフロー/アンダーフロー ステータスを使用して OB40 をトリガーします。

OB82 と OB40 の両方を S7-300 アプリケーションでプログラムする必要があります。いずれかの OB が存在せず、対応する割り込みが発生した場合、CPU は STOP に移行します。未処理の割り込みは、S7-300 システムでは致命的エラーとして扱われます。

よくある質問

Q1: 異なるチャネルペアで異なる信号タイプを同時に使用できますか?

はい - これがモジュールの定義機能です。チャネルはペア (0 ～ 1、2 ～ 3、4 ～ 5、6 ～ 7) でグループ化され、ペア内の両方のチャネルは同じ測定タイプと分解能を共有します。異なるペアは独立して動作します。ペア 0 ～ 1 は 12 ビットで 4 ～ 20mA を実行でき、ペア 4 ～ 5 は 14 ビットで K 型熱電対を実行でき、すべて同じモジュール上で同時に実行できます。ペアのグループ化が唯一の制約です。

Q2: 積分時間の選択において主電源周波数が重要なのはなぜですか?

積分 ADC は、積分期間中に整数のサイクルを完了する干渉をキャンセルします。 50Hz 主電源 (ヨーロッパ、アジア、オーストラリア) の場合は、20ms 積分 (正確に 1 つの 50Hz サイクル) を選択します。 60Hz 主電源 (北米) の場合は、16.67ms を選択します。間違った設定を選択すると、主電源干渉が部分的にキャンセルされないままになり、ノイズ除去が大幅に低下します。

Q3: 熱電対接続には標準の銅ケーブルを使用できますか?

いいえ。熱電対延長ケーブルまたは補償ケーブルが必要です。導体は熱電対合金と一致するか、熱電的に同等である必要があります。熱電対回路内の銅接点は追加の熱電接点を作成し、測定誤差を引き起こします。シールド付き熱電対延長ケーブルを使用し、SM 331 端のみで接地してください。

Q4: 制限違反に対してハードウェア割り込みは利用できますか?

はい。 STEP 7 でプロセス割り込みが有効になっている場合、測定値が設定された上限または下限を超えると、SM 331 は OB40 をトリガーします。 OB40 はチャネル番号とリミット方向を受信します。 OB82 は断線やハードウェア障害が発生した場合に起動します。プログラムには両方の OB が存在する必要があります。割り込み OB が存在しないと、割り込み発生時に CPU が停止します。

Q5: 7KF02 とシンプルな 1KF00-0AB0 の違いは何ですか?

1KF00 は非絶縁型で低コストで、電圧と電流のみをサポートし、熱電対や RTD はサポートしません。 1KF00 は、すべての信号が電圧または電流であり、設置が電気的にクリーンで、グランド ループ絶縁が必要ない場合に使用してください。熱電対または RTD 入力が必要な場合、設置に VFD または大型モーターが含まれる場合、計測器が異なる接地点でプラント全体に分散されている場合、または 14 ビット分解能が必要な場合は、7KF02 を使用します。