SM 534: модуль ввода-вывода аналоговых сигналов Siemens

Область применения



Модуль SM 534 выполняет 16-разрядное аналого-цифровое преобразование входных аналоговых сигналов контроллера и формируют цифровые значения измеряемых параметров, используемых центральным процессором в ходе выполнения программы. Модуль способен выполнять измерение унифицированных сигналов силы тока (с 2- или 4-проводным подключением датчиков) и напряжения, сопротивления, а также температуры с помощью термометров сопротивления или термопар.

Кроме того, модуль SM 534 выполняет 16-разрядное цифро-аналоговое преобразование внутренних цифровых величин центрального процессора и формирует выходные аналоговые сигналы контроллера. Эти сигналы могут быть использованы, например, для управления работой позиционеров, приводов и т.д.

Модуль оснащен:

  • 4 входными каналами
    для измерения унифицированных сигналов силы тока, напряжения, сопротивления, температуры с помощью термометров сопротивления или термопар; разрешение 16 бит; точность измерения ±0.3%; одна потенциальная группа; синфазное напряжение 10 В; настраиваемый набор диагностических функций; аппаратные прерывания (два настраиваемых верхних и нижних предела); калибровка во время работы.
  • 2 выходными каналами
    для измерения формирования унифицированных сигналов силы тока или напряжения; разрешение 16 бит; точность измерения ±0.3%; одна потенциальная группа; настраиваемый набор диагностических функций; настраиваемая реакция на остановку центрального процессора; калибровка во время работы.

    Ширина модуля 25 мм.

Обзор


  • 4 аналоговых входа/ 2 аналоговых выхода.
  • Гибкая адаптация системы ввода-вывода к требованиям решаемых задач.
  • Расширение системы ввода-вывода дополнительными аналоговыми каналами.
  • Корпус шириной 25 мм.

Дизайн


  • Установка на профильную шину S7-1500 с фиксацией встроенным в корпус винтом.
  • Ширина корпуса 25 мм: подключение внешних цепей через стандартный 40-полюсный соединитель с отжимными контактами (не может использоваться с модулями шириной 35 мм).
  • Сечение подключаемых проводников: 0.25 мм2 ... 1.5 мм2 (AWG24 ... 16).
  • Наличие промежуточного монтажного положения фронтального соединителя, при котором он зафиксирован на корпусе модуля, но не имеет электрических соединений с его электроникой
  • Наличие двух фиксированных положений защитной крышки, позволяющих использовать для монтажа внешних цепей проводники с тонкой или толстой изоляцией.
  • Поддержка встроенной концепции заземления экранов соеинительных кабелей.
  • Информация о модуле на его фронтальной панели и защитной крышке:
    • тип модуля;
    • заказной номер;
    • версия аппаратуры и встроенного программного обеспечения;
    • номера каналов;
    • схема подключения внешних цепей.

Комплект поставки:

  • Сигнальный модуль.
  • Терминал заземления экранов соединительных кабелей, заземляющий кронштейн и терминальный блок подключения цепи питания.
  • Этикетка для ручной маркировки внешних цепей.
  • U-образный шинный соединитель.
  • Защитная дверца.

Функции


  • Однородная концепция светодиодной индикации:
    • Индикация наличия ошибок в работе модуля красным светодиодом ERROR или его нормальной работы зеленым светодиодом RUN.
    • Индикация нормальной работы каждого канала зеленым светодиодом или наличия ошибок в его работе красным светодиодом.
    • Индикация наличия напряжения питания =24 В зеленым светодиодом.
  • Набор поддерживаемых функций:
    • Разрешение 16 бит.
    • Функции идентификации и обслуживания IM0 ... IM3.
    • Обновление встроенного программного обеспечения.
    • Настройка параметров отдельных каналов.
    • Аппаратные прерывания с возможностью установки двух верхних и двух нижних граничных значений.
    • Диагностика на уровне отдельных каналов (зависит от типа и диапазона измеряемой величины).
    • Калибровка во время работы. 

Технические данные



 

6ES7 534-7QE00-0AB0

 

AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST

Общие сведения

 

Версия аппаратуры

E01

Версия встроенного программного обеспечения

V1.0.0

Функции:

 

  • поддержка данных идентификации и обслуживания

Есть; I&M0 ... I&M3

Проектирование:

 

  • STEP 7 TIA-Portal конфигурирование/ встроенная поддержка с версии

V13 / V13.0.2

  • STEP 7 конфигурирование/ встроенная поддержка с версии

V5.5 SP3 / -

  • PROFIBUS GSD-версия/ GSD-ревизия

V1.0 / V5.1

  • PROFINET GSD-версия/ GSD-ревизия

V2.3 / -

Режимы работы:

 

  • общие каналы ввода (MSI)

Есть

  • общие каналы вывода (MSO)

Есть

Конфигурирование во время работы (CiR-Configuration in RUN)

 

Изменение параметров настройки во время работы

Есть

Калибровка во время работы

Есть

Напряжение питания

 

Номинальное значение

=24 В

Нижний допустимый предел

=20,4 В

Верхний допустимый предел

=28,8 В

Защита от неправильной полярности напряжения

Есть

Входной ток

 

Потребляемый ток, не более

200 мА; при напряжении питания =24 В

Питание датчиков

 

Питание датчиков напряжением =24 В:

 

  • защита от коротких замыканий

Есть

  • выходной ток, не более

61 мА

Потребляемая мощность

 

От внутренней шины

0,7 Вт

Потери мощности

 

Типовое значение

3,3 Вт

Аналоговые входы

 

Аналоговые входы:

 

  • общее количество

4

  • для измерения силы тока

4

  • для измерения напряжения

4

  • для измерения сопротивления/ температуры с помощью термометров сопротивления

2

  • для измерения температуры с помощью термопар

4

Входное напряжение для каналов измерения напряжения, не более

28,8 В

Входной ток для каналов измерения силы тока, не более

40 мА

Выбор единиц измерения температуры

Есть

Диапазоны измерения напряжения:

 

  • 1 ... 5 В

Есть

  • входное сопротивление для диапазона 1 ... 5 В

100 кОм

  • -1 ... +1 В

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -1 ... +1 В

10 МОм

  • -10 ... +10 В

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -10 ... +10 В

100 кОм

  • -2,5 ... +2,5 В

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -2,5 ... +2,5 В

10 МОм

  • -250 ... +250 мВ

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -250 ... +250 мВ

10 МОм

  • -5 ... +5 В

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -5 ... +5 В

100 кОм

  • -50 ... +50 мВ

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -50 ... +50 мВ

10 МОм

  • -500 ... +500 мВ

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -500 ... +500 мВ

10 МОм

  • -80 ... +80 мВ

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -80 ... +80 мВ

10 МОм

Диапазоны измерения силы тока:

 

  • 0 ... 20 мА

Есть

  • входное сопротивление для диапазона 0 ... 20 мА

25 Ом; плюс около 42 Ом для защиты от перенапряжений с помощью PTC

  • -20 ... +20 мА

Есть

  • входное сопротивление для диапазона -20 ... +20 мА

25 Ом; плюс около 42 Ом для защиты от перенапряжений с помощью PTC

  • 4 ... 20 мА

Есть

  • входное сопротивление для диапазона 4 ... 20 мА

25 Ом; плюс около 42 Ом для защиты от перенапряжений с помощью PTC

Измерение температуры с помощью термопар:

 

  • типа B

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа B

10 МОм

  • типа E

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа E

10 МОм

  • типа J

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа J

10 МОм

  • типа K

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа K

10 МОм

  • типа N

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа N

10 МОм

  • типа R

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа R

10 МОм

  • типа S

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа S

10 МОм

  • типа T

Есть

  • входное сопротивление для диапазона с термопарой типа T

10 МОм

Измерение температуры с помощью термопар:

 

  • Ni 100

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Ni 100

10 МОм

  • Ni 1000

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Ni 1000

10 МОм

  • LG-Ni 1000

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с LG-Ni 1000

10 МОм

  • Pt 100

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Pt 100

10 МОм

  • Pt 1000

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Pt 1000

10 МОм

  • Pt 200

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Pt 200

10 МОм

  • Pt 500

Есть; стандартный и климатический диапазон

  • входное сопротивление для канала с Pt 500

10 МОм

Диапазоны измерения сопротивления:

 

  • 0 ... 150 Ом

Есть

  • входное сопротивление для канала 0 ... 150 Ом

10 МОм

  • 0 ... 300 Ом

Есть

  • входное сопротивление для канала 0 ... 300 Ом

10 МОм

  • 0 ... 600 Ом

Есть

  • входное сопротивление для канала 0 ... 600 Ом

10 МОм

  • 0 ... 6000 Ом

Есть

  • входное сопротивление для канала 0 ... 6000 Ом

10 МОм

  • PTC

Есть

  • входное сопротивление для канала PTC

10 МОм

Термопары (TC):

 

  • единицы измерения температуры

°C / °F / K

  • температурная компенсация:

 

    • настройка

Есть

    • внутренняя температурная компенсация

Есть

    • компенсация с опорной температурой 0 °C

Есть; возможна установка фиксированного значения

Термометры сопротивления (RTD):

 

  • единицы измерения температуры

°C / °F / K

Длина экранированного кабеля:

 

  • не более

800 м; для каналов U/ I, 200 м для каналов R /RTD, 50 м для каналов TC

Аналоговые выходы

 

Количество аналоговых выходов

2

Каналы напряжения с защитой от коротких замыканий

Есть

Ток короткого замыкания для каналов напряжения, не более

24 мА

Напряжение холостого хода для канала силы тока, не более

22 В

Время цикла на все каналы, не менее

3,2 мс; ±0,5 мс, независимо от количества активированных каналов

Выходные диапазоны для каналов напряжения:

 

  • 0 ... 10 В

Есть

  • 1 ... 5 В

Есть

  • -10 ... +10 В

Есть

Выходные диапазоны для каналов силы тока:

 

  • 0 ... 20 мА

Есть

  • -20 ... +20 мА

Есть

  • 4 ... 20 мА

Есть

Схемы подключения исполнительных устройств:

 

  • 2-проводная для каналов напряжения

Есть

  • 4-проводная для каналов напряжения

Есть

  • 2-проводная для каналов силы тока

Есть

Параметры нагрузки:

 

  • активное сопротивление нагрузки для канала напряжения, не менее

1 кОм; 0,5 кОм для диапазона 1 ... 5 В

  • емкость нагрузки для канала напряжения, не более

1 мкФ

  • активное сопротивление нагрузки для канала силы тока, не более

750 Ом

  • индуктивность нагрузки для канала силы тока, не более

10 мГн

Длина экранированного кабеля:

 

  • не более

800 м для каналов силы тока, 200 м для каналов напряжения

Параметры аналого-цифрового преобразования

 

Время интегрирования и преобразования/ разрешение на канал:

 

  • разрешение с учетом переполнения, не более

16 бит

  • настраиваемое время интегрирования

Есть

  • время интегрирования

2,5 / 16,67 / 20 / 100 мс

  • базовое время преобразования, включая время интегрирования

9 / 23 / 27 / 107

    • дополнительное время преобразования на мониторинг обрыва цепи

9 мс

    • дополнительное время для измерения сопротивления

150 Ом, 300 Ом, 600 Ом, Pt100, Pt200, Ni100: 2 мс; 6000 Ом, Pt500, Pt1000, Ni1000, LG-Ni1000, PTC: 4 мс

  • подавление помех напряжения на частоте f1

400 / 60 / 50 / 10 Гц

Сглаживание измеряемой величины:

 

  • настройка

Есть

  • шаг: нет

Есть

  • шаг: слабое

Есть

  • шаг: среднее

Есть

  • шаг: сильное

Есть

Параметры цифро-аналогового преобразования

 

Время интегрирования и преобразования/ разрешение на канал:

 

  • разрешение с учетом переполнения, не более

16 бит

  • время преобразования на канал

0,5 мс

Время установки выходного сигнала:

 

  • при активной нагрузке

1,5 мс

  • при емкостной нагрузке

2,5 мс

  • при индуктивной нагрузке

2,5 мс

Датчики

 

Подключаемые датчики:

 

  • с выходными сигналами напряжения

Есть

  • 2-проводные датчики с выходными сигналами силы тока

Есть

  • сопротивление цепи 2-проводного датчика с выходными сигналами силы тока

820 Ом

  • 4-проводные датчики с выходными сигналами силы тока

Есть

  • 2-проводные датчики сопротивления

Есть; только для PTC

  • 3-проводные датчики сопротивления

Есть; все диапазоны, исключая PTC; с внутренней компенсацией сопротивления кабеля

  • 4-проводные датчики сопротивления

Есть; все диапазоны, исключая PTC

Погрешности/ подавление помех

 

Нелинейность по отношению к конечной точке входной шкалы

±0,02 %

Температурная погрешность преобразования по отношению к конечной точке входной шкалы

±0,005 %/K; для термопар типа T ±0,02 %/K

Перекрестные наводки между входами, не более

-80 дБ

Повторяемость при температуре 25 °C по отношению к конечной точке входной шкалы

±0,02 %

Выходные пульсации в диапазоне частот 0 ... 50 кГц

±0,02 %

Нелинейность по отношению к конечной точке выходной шкалы

±0,15 %

Температурная погрешность по отношению к конечной точке выходной шкалы

±0,002 %/K

Перекрестные наводки между выходами, не более

-100 дБ

Повторяемость при температуре 25 °C по отношению к конечной точке выходной шкалы

±0,05 %

Температурная погрешность при использовании внутренней компенсации

±6 °C

Базовая погрешность преобразования по отношению к конечной точке шкалы:

 

  • для каналов измерения напряжения

±0,3 %

  • для каналов измерения силы тока

±0,3 %

  • для каналов измерения сопротивления

±0,3 %

  • для каналов измерения температуры с помощью термометров сопротивления

±0,3 %; Pt xxx стандартного диапазона: ±1,5 K, Pt xxx климатического диапазона: ±0,5 K, Ni xxx стандартного диапазона: ±0,5 K, Ni xxx климатического диапазона: ±0,3 K

  • для каналов измерения температуры с помощью термопар

±0,3 %; термопары типа B: > 600 °C ±4,6 K, термопары типа E: > -200 °C ±1,5 K, термопары типа J: > -210 °C ±1,9 K, термопары типа K: > -200 °C ±2,4 K, термопарты типа N: > -200 °C ±2,9 K, термопары типа R: > 0 °C ±4,7 K, термопары типа S: > 0 °C ±4,6 K, термопары типа T: > -200 °C ±2,4 K

  • для выходных каналов напряжения

±0,3 %

  • для выходных каналов силы тока

±0,3 %

Базовая погрешность преобразования (рабочая погрешность при температуре 25 °C):

 

  • для каналов измерения напряжения

±0,1 %

  • для каналов измерения силы тока

±0,1 %

  • для каналов измерения сопротивления

±0,1 %

  • для каналов измерения температуры с помощью термометров сопротивления

±0,1 %; Pt xxx стандартный диапазон: ±0,7 K, Pt xxx климатический диапазон: ±0,2 K, Ni xxx стандартный диапазон: ±0,3 K, Ni xxx климатический диапазон: ±0,15 K

  • для каналов измерения температуры с помощью термопар

±0,1 %; термопары типа B: > 600 °C ±1,7 K, термопары типа E: > -200 °C ±0,7 K, термопары типа J: > -210 °C ±0,8 K, термопары типа K: > -200 °C ±1,2 K, термопары типа N: > -200 °C ±1,2 K, термопары типа R: > 0 °C ±1,9 K, термопары типа S: > 0 °C ±1,9 K, термопары типа T: > -200 °C ±0,8 K

  • для выходных каналов напряжения

±0,2 %

  • для выходных каналов силы тока

±0,2 %

Подавление помех напряжения на частоте f = n x (f1 +/- 1 %), f1 = частота следования помех:

 

  • режим последовательного подавления помех (напряжение помех < конечной точки шкалы), не менее

40 дБ

  • синфазное напряжение, не более

10 В

  • синфазные помехи, не менее

60 дБ

Изохронный режим

 

Полная синхронизация приложения

Нет

Состояния/ прерывания, диагностика

 

Настраиваемая реакция на остановку центрального процессора

Есть

Прерывания:

 

  • диагностические

Есть

  • аппаратные

Есть; с установкой 2 верхних и 2 нижних пределов измеряемой величины

Диагностические сообщения:

 

  • диагностика

Есть

  • мониторинг напряжения питания

Есть

  • мониторинг обрыва цепи

Есть; для входных каналов 1 ... 5 В, 4 ... 20 мА, TC, R, RTD и выходных каналов силы тока

  • мониторинг коротких замыканий

Есть; для выходных каналов напряжения

  • мониторинг выхода измеряемой величины за верхний/ нижний предел

Есть

Диагностические светодиоды индикации:

 

  • нормального режима работы RUN

Есть; зеленый светодиод

  • наличия ошибок в работе модуля ERROR

Есть; красный светодиод

  • наличия напряжения питания PWR

Есть; зеленый светодиод

  • состояний каналов

Есть; зеленые светодиоды

  • диагностики каналов

Есть; красные светодиоды

  • диагностики модуля

Есть; красный светодиод

Гальваническое разделение цепей

 

Гальваническое разделение входных каналов:

 

  • между каналами

Нет

  • между каналами и внутренней шиной

Есть

  • между каналами и цепью питания L+

Есть

Гальваническое разделение выходных каналов:

 

  • между каналами

Нет

  • между каналами и внутренней шиной

Есть

  • между каналами и цепью питания L+

Есть

Допустимая разность потенциалов

 

Между входами (UCM)

=20 В

Между входами и MANA (UCM)

=10 В

Между внутренней точкой M и входами

=75 В/ ~60 В (базовая изоляция)

Между внутренней точкой M и выходами

=75 В/ ~60 В (базовая изоляция)

Между S- и MANA (UCM)

±8 В

Изоляция

 

Испытательное напряжение изоляции

=707 В (типовой тест)

Работа в системе распределенного ввода-вывода

 

Приоритетный запуск

Нет

Габариты

 

Ширина

25 мм

Высота

147 мм

Глубина

129 мм

Масса

 

Приблизительно

250 г

Прочее

 

Замечания:

Модуль поставляется в комплекте с 40-полюсным фронтальным штекером с отжимными контактами. Дополнительная базовая погрешность преобразования для времени интегрирования = 2,5 мс: напряжение: ±250 мВ (±0,02 %), ±80 мВ (±0,05 %), ±50 мВ (±0,05 %); сопротивление: 150 Ом (±0,02 %); термометры сопротивления: Pt100 климатического диапазона: ±0,08 K, Ni100 климатического диапазона: ±0,08 K; термопары: типов B, R, S: ±3 K, типов E, J, K, N, T: ±1 K