Модуль аналогового ввода с HART Siemens

Обзор


  • Поддержка протокола HART (Highway Addressable Remote Transducer) на уровне станции ET 200M (с интерфейсным модулем IM 153-2) в системах автоматизации SIMATIC S5/S7 и PCS 7, подключение HART приборов.
  • Возможность подключения любых HART датчиков, сертифицированных для обмена данными по протоколу HART.
  • Возможность подключения и обслуживания датчиков 4 ... 20 мА без поддержки технологии HART.
  • Работа в станциях ET 200M с интерфейсными модулями IM153-2 или IM 153-2 FO.

Дизайн


  • Полная совместимость со способами подключения аналоговых датчиков.
  • Дополнительные коммуникационные возможности для обмена данными через токовую петлю.
  • Каждый канал выполняет функции первичного ведущего HART устройства.
  • Все каналы модуля могут использоваться одновременно несколькими клиентами и работать независимо друг от друга.
  • 8 аналоговых каналов на модуль.
  • Выбираемые пределы измерений:
    • 0 ... 20 мА (без поддержки HART функций);
    • 4 ... 20 мА (с поддержкой или без поддержки HART функций).

Функции



Режимы работы

Модуль обеспечивает поддержку протокола HART. Для каждого канала HART задания могут инициироваться дистанционно через PROFIBUS DP.

В общем случае эти задания формируются центральной станцией конфигурирования (например, SIMATIC PDM), которая, при необходимости, может быть подключена к сети PROFIBUS DP.

Это позволяет получать значительно более широкие функциональные возможности по сравнению с использованием переносных терминалов или систем конфигурирования, используемых на локальном уровне.

Настройка параметров

  • Дистанционная настройка параметров модуля:
    • время преобразования, 
    • разрешающая способность, 
    • предельные значения величин, 
    • аварийная сигнализация. 
  • Дистанционная настройка параметров HART датчиков и исполнительных устройств с использованием SIMATIC PDM через PROFIBUS DP. При необходимости настройка параметров HART приборов может выполняться на локальном уровне с использованием ручного терминала.

Технические данные



 

 

6ES7331-7TF01-0AB0

Габариты и масса 

 

Габариты (Ш х В х Г) в мм

40х 125х 117 

Масса

0.205 кг

Характеристика модуля

 

Количество аналоговых входов

8 

Количество выходов питания датчиков

8

Длина экранированного кабеля, не более

800 м

Диапазон рабочих температур:

 

    • горизонтальная установка 

0 ... 60 °C

    • вертикальная установка 

0 ... 40 °C

Напряжения, токи, потенциалы 

 

Номинальное напряжение питания UL+

=24 В

  • защита от неправильной полярности напряжения

Есть

Питание 2-проводных датчиков:

Есть

  • выходное напряжение не менее

18 В

  • выходной ток

22 мА

  • защита от короткого замыкания 

Есть

  • ток срабатывания защиты 

40 ... 60 мА

Гальваническое разделение цепей:

 

  • каналов и внутренней шины 

Есть

  • различных каналов

Нет

  • каналов и цепи питания UL+ 

Нет для 2-проводных схем подключения датчиков,

есть для 4-проводных схем подключения датчиков

  • внутренней шины и цепи питания UL+

Есть

Допустимая разность потенциалов:

 

  • между каналами и внутренней шиной (UISO) 

=75 В/ ~60 В

  • между каналами и цепью питания UL+

=75 В/ ~60 В (для 4-проводных схем подключения датчиков)

Испытательное напряжение изоляции:

 

  • между каналами и внутренней шиной и цепью питания UL+

=500 В

  • между внутренней шиной и цепью питания UL+

=500 В

  • между различными каналами 

Нет

Потребляемый ток:

 

  • от внутренней шины, не более 

120 мА

  • из цепи питания UL+

20 мА на один датчик, типовое значение

Параметры аналого-цифрового преобразования 

 

Принцип преобразования 

SIGMA-DELTA

Параметры преобразования на один канал при частоте подавления помех

 60/ 50/ 10 Гц, настраивается

    • время интегрирования, мс 

16.6/ 20/ 100

    • базовое время преобразования на один канал, включая время интегрирования, мс 

55/ 65/ 305

    • базовое время преобразования на все каналы, включая время интегрирования, мс

440/ 520/ 2440

    • разрешение 

15 бит + знаковый разряд/ 15 бит + знаковый разряд/

15 бит + знаковый разряд

Сглаживание измеряемых величин

Есть, настраивается: нет (1 цикл)/ слабое (4  цикла)/ среднее (32 цикла)/ сильное (64 цикла)

Подавление помех, погрешности

 

Подавление помех на частоте F = n x (f1 ±  1%), где f1 - частота следования помех:

 

  • подавление синфазных сигналов (только для 4-проводных схем подключения датчиков), не менее

100 дБ при UCM < ~60 В

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

40 дБ

Перекрестные наводки между входами, не менее

70 дБ при UISO < 60 В 

Рабочая погрешность преобразования*

±0.15 %

Внутренняя погрешность преобразования*

±0.1 %

Температурная погрешность преобразования*

±0.001 %/K 

Нелинейность* 

±0.01 %

Повторяемость (в установившемся режиме при 25 °C)* 

±0.1 %

Дополнительные наводки при использовании протокола HART (дополнительно к внутренней погрешности преобразования)*:

 

  • при времени интегрирования 16.6 мс

±0.05 %

  • при времени интегрирования 20 мс

±0.04 %

  • при времени интегрирования 100 мс

±0.02 %

Состояния, прерывания, диагностика

 

Прерывания:

 

  • прерывания при достижении граничных значений параметров

Настраиваются

  • диагностические прерывания 

Настраиваются

Диагностические функции:

 

  • индикация наличия ошибок в работе модуля 

Красный светодиод "SF"

  • индикация наличия ошибок в работе каналов

Красный светодиод "F" на каждый канал

  • считывание диагностической информации

Возможно

HART связь

 

Одно-./ мультиточеченые соединения

Только одноточечные

Первичное/ вторичное ведущее устройство 

Только первичное ведущее устройство

Данные для выбора датчиков

 

Диапазон измерения/ входное сопротивление канала

0 ... 20 мА/ 140 Ом; 4 ... 20 мА/ 140 Ом; ±20 мА/ 140 Ом

Максимальный входной ток

40 мА

Схемы подключения датчиков

2- или 4-проводная



 * По отношению к конечной точке шкалы