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详细介绍
西门子FM355-2数字量输出模块
国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
Overview
- 4 通道闭环控制模块，可以满足通用的闭环控制任务
- 用于温度、压力、流速、物位的闭环控制
- 方便用户的在线自适应温度控制
- 预编程的控制器结构
- 2 种控制算法
- 2种型号：
- FM 355 C 连续动作控制器；
- FM 355 S 步进或脉冲控制器
- 4个模拟量输出(FM 355C) 或8个数字量输出(FM 355S)，用于控制通用类型的执行器
- CPU停机或故障后仍能进行控制任务
西门子FM355-2数字量输出模块Area of application
FM 355 闭环控制模块是智能 4 通道闭环控制模块，用于通用的闭环控制任务。
它可用于：
- 温度控制
- 压力控制
- 流量控制
- 物位控制
可用在下列领域：
- 通用机械工程
- 设备制造
- 工业燃烧炉
- 制冷和制热装置
- 食品和饮料工业
- 橡胶和塑料加工机械
- 化工和过程工业
- 玻璃和瓷器
- 木材和造纸工业
FM 355 有两种型号：
- FM 355 C:zui为一个连续控制器使用，带4个模拟量输出，用于驱动模拟量执行器
- FM 355 S，作为步进或脉冲控制器使用，带8个数字量输出，用于控制动力（集成的）执行器或二进制控制执行器（如电热片和电热管）
FM 355 可用于 SIMATIC S7-300 以及作为一个DP主站的 ET 200M (与S7-300/400一起使用)。
AE0Design
- 用户友好的接线：
通过两个单独的20针前连接器连接编码器和执行器。 - LED指示灯:
- 红色LED指示灯，用于指示故障(组故障)
- 绿色LED指示灯，用于显示数字量输入状态
- 黄色LED指示灯，用于指示后备运行
- 高性能测量数据获得：
该模块具有4个模拟量输入，用于获取模拟量值以及扰动变量输入；以及1个额外的模拟量输入，当使用热电偶时作为温度补偿使用。 - 可以使用不同的编码器：
热电偶、Pt 100、电压编码器、电流编码器 - 扩展 I/O：
- FM 355 C: 4 个模拟量输出用于模拟执行器
- FM 355 S: 8 个数字量输出用于动力执行器或二进位控制执行器。 24 VDC 电源，用于外部提供执行器电源。
组态软件包
组态软件包随CD提供：
- 与CPU进行数据交换的标准功能块
- 参数赋值的屏幕格式
- 快速入门-快速启动指南
- 手册
Functions
FM 355 具有 4 个单独的闭环控制通道。 这些控制器具有以下特点：
- 标准控制结构（取决于所选控制结构，在单一结构中可互连各种不同的控制）：
- 固定设定点控制，
- 级联控制，
- 比例控制，
- 3 组分控制。
- 模式选择：
自动模式，手动模式，安全模式，跟随模式和后备模式。 - 采样时间（取决于模拟量输入和补偿输入的分辨率）：
- 对于 12 位：20 ms 至 100 ms。
- 对于 14 位： 100 ms 至 500 ms（根据使能的模拟量输入）
- 2种控制算法
自动优化温度算法（见下面），PID 算法； - 用户友好的控制器优化：
温度算法的自动优化功能存储在模块上，并在设定点变化量超过 12% 时被自动激活；PID 控制算法是使用组态软件包中的参数化屏幕进行优化的。 - 后备模式：
万一 CPU 发生故障或 CPU 停止，控制器能连续独立地运行。 “后备模式”功能用于设置一个可参数化的安全设定点或可参数化的安全控制变量。 - 扰动变量输入：
模拟量输入除可用于采集实际值外，还可根据需要被用于前馈补偿。
新上市：
- 由于功能块发生改变，因此应用范围更加广泛。
新的功能块拓宽了模块的应用范围。 zui重要的变化是：- 所有模糊温度控制器参数都可被读取和编程。
- 可在线修改更多模块参数。
- 功能块 (FM) 和实例数据块 (DB) 之间的数据比较
- 通过 I/O 访问（而不是通过 SFC RD_REC 和 WR_REC）进行通讯，运行速度大大加快
- 手动/自动切换
- 可根据需要进行手动/自动无级切换或有级切换
- Pt 100 传感器具有更高的量程分辨率。
可对以下量程进行参数化：- -200 至 +129°C 或 -328 至 + 264°F
- -200 至 +556°C 或 -328 至 +555.56°C
- -200 至 +850°C 或 -328 至 +850.00°C
- 测试功能；
增强的测试功能支持：- 读取模拟量和数字量输入
- 强制将被模拟值用于模拟量和数字量输入
- 读取通道相关参数
- 固件更新
- 借助于参数化软件并通过伊特网快速、简便地升级到当前固件版本
功能块 | |
PID_FM | 通过 FM 355 进行闭环控制：
|
FUZ_355 | 读写所有温度控制器的参数； |
FORCE355 | FM 355 调试： |
READ_355 | 支持读取模拟量和数字量输入的值 |
CH_DIAG | FM 355 调试： |
PID_PAR | 支持在线修改不能用 FB PID_FM 输入的其他参数 |
CJ_T_PAR | 支持在线修改已参数化的参考温度 |
带集成自整定功能的温度控制器
带集成自整定功能的温度控制器适用于在达到设定点时整个过程具有大约相同温度的受控系统，例如，水浴控制、蒸汽锅炉控制或注塑成型机控制就属于这种情况。
此方法不适用于在达到设定点后过程中很大一部分的温度仍会显著变化的受控系统，例如，空气被加热、空气温度被测量的燃烧炉控制就属于这种情况。 当空气温度达到设定点时，燃烧炉及其所含气体仍然温度较低。
参数化
随 FM 355 提供了一个组态软件包，其中包含进行参数初始化和调试所需的所有参数化屏幕。
所有屏幕都可获得详细的联机帮助。 安装之后，参数化屏幕可从 STEP 7 来调用。
Technical Specifications
订货号 | 6ES7355-0VH10-0AE0 | 6ES7355-1VH10-0AE0 | |
|---|---|---|---|
| SIMATIC S7-300，控制模块 | SIMATIC S7-300，控制模块 | |
电源电压 |
|
| |
负载电压 L+ |
|
| |
| 24 V | 24 V | |
| 20.4 V | 20.4 V | |
| 28.8 V | 28.8 V | |
输入电流 |
|
| |
从负载电压 L+（空载），zui大值 | 310mA；典型值260 mA | 270 mA；典型值220 mA | |
从背板总线 5 VDC，zui大值 | 75 mA；典型值50 mA | 75 mA；典型值50 mA | |
功耗 |
|
| |
功耗，典型值 | 6.5 W | 5.5 W | |
功耗，zui大值 | 7.8 W | 6.9 W | |
数字量输入 |
|
| |
数字量输入点数 | 8 | 8 | |
输入特性曲线，符合标准 IEC 61131，类型 2 | √ | √ | |
输入电压 |
|
| |
| 24 V | 24 V | |
| -3 - +5V | -3 - +5V | |
| 13 ~ 30 V | 13 ~ 30 V | |
输入电流 |
|
| |
| 7 mA | 7 mA | |
电缆长度 |
|
| |
| 1,000 m | 1,000 m | |
| 600 m | 600 m | |
数字量输出 |
|
| |
数字量输出点数 |
| 8 | |
短路保护 |
| √；电子式 | |
感性关断电压限制 |
| L+ (-1.5 V) | |
控制数字量输入 |
| √ | |
输出的分断能力 |
|
| |
|
| 5 W | |
负载电阻范围 |
|
| |
|
| 240 Ω | |
|
| 4 kΩ | |
输出电压 |
|
| |
|
| L+ (-2.5 V) | |
输出电流 |
|
| |
|
| 100 mA | |
|
| 5 mA | |
|
| 150 mA | |
|
| 0.5 mA | |
平行切换两个输出 |
|
| |
|
| √ | |
开关频率 |
|
| |
|
| 100 Hz | |
|
| 0.5 Hz | |
|
| 100 Hz | |
输出总电流（每组） |
|
| |
所有安装位置 |
|
| |
|
| 400 mA | |
电缆长度 |
|
| |
|
| 1,000 m | |
|
| 600 m | |
模拟量输入 |
|
| |
模拟量输入点数 | 4 | 4 | |
电压输入时的允许输入电压（破坏限值），zui大值 | 30 V | 30 V | |
电流输入时允许的输入电流（破坏极限），zui大值 | 40 mA | 40 mA | |
输入范围（额定值），电压 |
|
| |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
输入范围（额定值），电流 |
|
| |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
输入范围（额定值），热电偶 |
|
| |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
输入范围（额定值），热敏电阻 |
|
| |
| √ | √ | |
热电偶 (TC) |
|
| |
温度补偿 |
|
| |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
特性曲线线性化 |
|
| |
| √ | √ | |
| B、J、K、R、S 型 | B、J、K、R、S 型 | |
| Pt100 (标准型) | Pt100 (标准型) | |
电缆长度 |
|
| |
| 200m；80mV 和热电偶：50m | 200m；80mV 和热电偶：50m | |
模拟量输出 |
|
| |
模拟量输出点数 | 4 |
| |
电压输出，具有短路保护功能 | √ |
| |
电压输出，短路电流，zui大 | 25 mA |
| |
电流输出，空载电压，zui大值 | 18 V |
| |
电压输出范围 |
|
| |
| √ |
| |
| √ |
| |
电流输出范围 |
|
| |
| √ |
| |
| √ |
| |
连接执行器 |
|
| |
| √ |
| |
| √ |
| |
负载阻抗（在额定输出范围内） |
|
| |
| 1 kΩ |
| |
| 1 µF |
| |
| 500 Ω |
| |
| 1 mH |
| |
电缆长度 |
|
| |
| 200m；80mV 和热电偶时：50m |
| |
模拟值生成 |
|
| |
测量原理 | 集成 | 集成 | |
积分和转换时间/精度（每通道） |
|
| |
| 14 位；12 位或 14 位，可设定 | 14 位；12 位或 14 位，可设定 | |
| 16.67ms；12 位:60Hz 16 2/3ms，50Hz 20ms；14 位:50 和 60Hz 时 100ms | 16.67ms；12 位:60Hz 16 2/3ms，50Hz 20ms；14 位:50 和 60Hz 时 100ms | |
稳定间 |
|
| |
| 0.2 ms | 0.1 ms | |
| 3.3 ms | 3.3 ms | |
| 0.5 ms | 0.5 ms | |
编码器 |
|
| |
连接信号编码器 |
|
| |
| √ | √ | |
| √ | √ | |
可连接的编码器 |
|
| |
| √ | √ | |
| 1.5 mA | 1.5 mA | |
误差/精度 |
|
| |
线性误差（与输入范围有关），(+/-) | 0.05 % | 0.05 % | |
温度误差（与输入范围有关），(+/-) | 0.005 %/K | 0.005 %/K | |
线性误差（与输出范围有关），(+/-) | 0.05 % |
| |
温度误差（与输出范围有关）， (+/-) | 0.02 %/K |
| |
整个温度范围内的工作误差极限 |
|
| |
| 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | |
| 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | |
| 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | 0.6 %；+/-0.6 ~ +/-1% | |
| 0.5 % |
| |
| 0.6 % |
| |
基本误差极限（运行在 25°C 时） |
|
| |
| 0.4 %；80 mV：+/-0.6%；250 ~ 1000 mV：+/-0.4%；2.5 ~ 10 V：+/-0.6%；3.2 ~ 20 mA：+/-0.5% | 0.4 %；80 mV：+/-0.6%；250 ~ 1000 mV：+/-0.4%；2.5 ~ 10 V：+/-0.6%；3.2 ~ 20 mA：+/-0.5% | |
| 0.4 %；+/-0.4 ~ +/-0.6 % | 0.4 %；+/-0.4 ~ +/-0.6 % | |
| 0.4 %；+/-0.4 ~ +/-0.6 % | 0.4 %；+/-0.4 ~ +/-0.6 % | |
| 0.3 % |
| |
| 0.5 % |
| |
f = n x (f1 +/- 1 %) 的干扰电压抑制，其中 f1 = 干扰频率 |
|
| |
| 40 dB | 40 dB | |
| 70 dB | 70 dB | |
中断/诊断/状态信息 |
|
| |
可连接替换值 | √；可参数设置 | √；可参数设置 | |
集成功能 |
|
| |
控制技术 |
|
| |
| 4 | 4 | |
浮地 |
|
| |
浮地控制器 |
|
| |
| - | - | |
| √；光电耦合 | √；光电耦合 | |
允许电位差 |
|
| |
输入与 MANA (UCM) 之间 | 2.5 VDC | 2.5 VDC | |
M 和输入之间 | 75 VDC/60 VAC | 75 VDC/60 VAC | |
隔离 |
|
| |
绝缘测试方式 | 500 VDC | 500 VDC | |
连接方式 |
|
| |
所需前连接器 | 2 x 20 针 | 2 x 20 针 | |
外形尺寸 |
|
| |
宽 | 80 mm | 80 mm | |
高 | 125 mm | 125 mm | |
深 | 120 mm | 120 mm | |
重量 |
|
| |
重量，约 | 470 g | 470 g | |
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