F модуль ввода аналоговых сигналов Siemens

Область применения



Модуль используется в станциях ET 200iSP, работающих под управлением SIMATIC IM 151-7 F-CPU, S7-31xF-2 DP, S7-416F-2 и S7-400F/FH.

Он позволяет подключать к станции датчики 0 ... 20 мА и 4 ... 20 мА (при необходимости с поддержкой протокола HART).

Обзор


  • Аналоговые входы для F систем на базе контроллеров SIMATIC S7.
  • Использование в станциях ET 200iSP с интерфейсными модулями IM 152-1.

Модуль 4 F-AI Ex HART характеризуется следующими показателями:

  • Подключение аналоговых датчиков, расположенных в опасных зонах.
  • 4 аналоговых входа при одноканальном (SIL2/ категория 3/ PLe) подключении датчиков или 4 аналоговых входа при двухканальном (SIL3/ категория 4/ PLe) подключении датчиков к двум модулям 4 F-AI Ex HART.
  • Гальваническое разделение цепей каналов с цепями внутренней шины станции.
  • Диапазоны измерений:
    • 0 ... 20 мА или 
    • 4 ... 20 мА.
  • Типы датчиков:
    • 2-проводные датчики силы тока,
    • HART приборы полевого уровня. 
  • Программируемая диагностика.
  • Программируемые диагностические прерывания.
  • Встроенный буфер диагностических сообщений.
  • Поддержка протокола HART версий 5, 6, 7.
  • Поддержка функций обновления встроенного программного обеспечения.
  • Поддержка идентификационных функций.
  • Работа только в режиме обеспечения безопасности.

Дизайн


  • 4 выхода питания датчиков (=12 ... 26 В) с защитой от коротких замыканий, изолированные от внутренней шины станции.
  • Красный светодиод SF индикации наличия ошибок в работе модуля. 
  • Зеленый светодиод SAFE индикации работы в режиме обеспечения безопасности. 
  • По одному красному светодиоду на канал для индикации наличия ошибок в их работе.
  • Зеленый светодиод индикации процессов обмена данными по протоколу HART.
  • Простота установки по аналогии с другими модулями ET 200iSP.
  • Удобное подключение внешних цепей.

Функции



Модуль выполняет аналого-цифровое преобразование входных аналоговых сигналов станции и формирует цифровые значения соответствующих параметров, используемых центральным процессором для обработки информации.

Функции обеспечения безопасности поддерживаются на уровне встроенного программного обеспечения модуля.

Набор поддерживаемых функций:

  • Разрешение 15 бит + знаковый разряд.
  • Диапазоны измерений:
    • 0 ... 20 мА или 
    • 4 ... 20 мА или 
    • 4 ... 20 мА (с HART).
  • Поддержка прерываний 
    модуль способен пересылать диагностические прерывания в центральный процессор контроллера.
  • Диагностика 
    модуль способен пересылать в центральный процессор контроллера исчерпывающий набор диагностической информации.

Технические данные



 

6ES7138-7FA00-0AB0

Цепи питания 

 

Количество выходов питания датчиков

4 

  • защита от короткого замыкания

Есть

  • ток выхода, не более 

25 мА

Ток, потребляемый из цепи UL+, не более

485 мА

Потери мощности, типовое значение

3.8 Вт

Адресное пространство 

 

Адресное пространство на модуль, не более

16 байт 

Аналоговые входы 

 

Количество входов

4

Длина экранированного кабеля, не более

500 м

Диапазоны измерений

0 ... 20 мА или 4 ... 20 мА (с поддержкой или без поддержки протокола HART) 

Параметры аналого-цифрового преобразования 

 

Принцип преобразования

Интегрирование (Sigma-Delta)

Время интегрирования и преобразования, разрешение на канал

 

  • разрешение с учетом знакового разряда, не более 

16 бит

  • время интегрирования 

Настраивается

  • частота подавления помех f1

50/ 60 Гц

Сглаживание измеряемых значений:

Настраивается на один из следующих 4 режимов 

  • нет 

1 цикл

  • низкое 

За 4 цикла

  • среднее

За 32 цикла

  • сильное

За 64 цикла

Датчики 

 

Подключаемые датчики:

 

  • 2-проводные датчики силы тока 

Есть

  • нагрузка для 2-проводного передатчика, не более 

750 Ом

Подавление помех/ погрешности 

 

Нелинейность по отношению к конечной точке шкалы

±0.015 %

Температурная погрешность преобразования по отношению к конечной точке шкалы

±0.005 %/K

Перекрестные наводки между входами, не менее

-50 дБ

Базовая погрешность преобразования (рабочая погрешность при 25 °C) по отношению к конечной точке шкалы

±0.1 % 

Подавление помех при частоте f = n x (fl +/- 1%), где fl - частота следования помех

 

  • режим последовательного подавления (пиковое значение помех меньше номинального значения диапазона), не менее

40 дБ

  • подавление синфазных сигналов, не менее 

50 дБ

Состояния/ прерывания/ диагностика

 

Диагностические прерывания

Есть, настраиваются 

Диагностика:

 

  • считывание диагностической информации

Возможно

  • обрыва внешних цепей

Есть

  • коротких замыканий

Есть

Индикатор наличия ошибок в работе модуля

Красный светодиод SF 

Гальваническое разделение цепей 

 

Гальваническое разделение цепей аналоговых входов:

 

  • между собой

Нет

  • с внутренней шиной станции

Есть

  • с цепью питания UL+

Есть

Стандарты, одобрения, сертификаты

 

Марка CE

Есть

Габариты и масса

 

Габариты (Ш х В х Г) в мм

30х 129х 136.5 

Масса

299 г