西门子/SIEMENS 品牌
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西门子CP441-2通讯功能模块
西门子产品订货号:6ES7441-2AA05-0AE0
西门子产品价格:98 RMB
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SIMATIC S7-400H 控制器便捷订货包 | 交流电源订货包 | 6ES74000HR014AB0 | 412-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 412-5H, 4 粒备份电池 |
6ES74000HR024AB0 | 414-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 414-5H, 4 粒备份电池 | ||
6ES74000HR034AB0 | 416-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 416-5H, 4 粒备份电池 | ||
6ES74000HR044AB0 | 417-5H 系统套件,包括 1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS407 UC120/230V, 10A, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 417-5H, 4 粒备份电池 | ||
直流电源订货包 | 6ES74000HR514AB0 | 412-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 412-5H, 4 粒备份电池 | |
6ES74000HR524AB0 | 414-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 414-5H, 4 粒备份电池 | ||
6ES74000HR534AB0 | 416-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 416-5H, 4 粒备份电池 | ||
6ES74000HR544AB0 | 417-5H 系统套件,包括1 X UR2-H,无存储卡, 2 X PS405,10A,DC24/48/60V, 4 X 同步模块,2 X 同步光纤, 2 X CPU 417-5H, 4 粒备份电池 | ||
SIMATIC S7-400 控制器 | 标准DP版控制器 | 6ES74121XJ070AB0 | CPU 412-1DP: 512KB(256KB代码,256KB数据),位处理速度31.25ns,集成MPI/DP接口 |
6ES74122XK070AB0 | CPU 412-2DP: 1MB(512KB代码,512KB数据),位处理速度31.25ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP | ||
6ES74142XL070AB0 | CPU 414-2DP: 2MB(1MB代码,1MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP | ||
6ES74143XM070AB0 | CPU 414-3DP: 4MB(2MB代码,2MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口 | ||
6ES74162XP070AB0 | CPU 416-2DP: 8MB(4MB代码,4MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP | ||
6ES74163XS070AB0 | CPU 416-3DP: 16MB(8MB代码,8MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口 | ||
6ES74174XT070AB0 | CPU 417-4DP: 32MB(16MB代码,16MB数据),位处理速度7.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3~4.可扩展的IF964-DP(IF1)接口 | ||
标准PN版控制器 | 6ES74122EK070AB0 | CPU 412-2PN: 1MB(0.5MB代码,0.5MB数据),位处理速度31.25ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. ETHERNET/PROFINET | |
6ES74143EM070AB0 | CPU 414-3PN: 4MB(2MB代码,2MB数据),位处理速度18.75ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口 | ||
6ES74163ES070AB0 | CPU 416-3PN: 16MB(8MB代码,8MB数据),位处理速度12.5ns,集成接口:1. MPI/DP, 2. PROFINET, 3. 可扩展的IF964-DP(IF1)接口 | ||
冗余控制器 | 6ES74125HK060AB0 | CPU 412-5H:1 MB (512 KB数据,512 KB代码),位处理速度31.25ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2.PROFIBUS DP, 3. PRPFONET, 4~5. 2个用于同步模块的接口 | |
6ES74145HM060AB0 | CPU 414-5H:4MB (2MB数据,2 MB代码),位处理速度18.75ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口: 1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3.PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口 | ||
6ES74165HS060AB0 | CPU 416-5H:16 MB (10 MB数据,6 MB代码),位处理速度12.5ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口 | ||
6ES74175HT060AB0 | CPU 417-5H: 32 MB (16 MB数据,16 MB代码),位处理速度7.5ns,用于S7-400H和S7-400F/FH,集成 5个接口:1. MPI/DP, 2. PROFIBUS DP, 3. PROFINET, 4~5. 2个用于同步模块的接口 | ||
F控制器 | 6ES74143FM070AB0 | CPU414F-3 PN/DP: 4 MB (2 MB数据,2 MB代码), 位处理速度18.75ns,用于S7-400F,集成 3个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFINET, 2 ports, 3. 可扩展的IF964-DP(IF)接口 | |
6ES74162FP070AB0 | CPU 416F-2: 8 MB (4 MB数据,4 MB代码), 位处理速度12.5ns,用于S7-400F,集成 2 个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFIBUS | ||
6ES74163FS070AB0 | CPU416F-3 PN/DP: 16 MB (8 MB数据,8 MB代码), 位处理速度12.5ns,用于S7-400F,集成 3个接口:1. PROFIBUS+MPI, 2. PROFINET, 2 ports, 3. 可扩展的IF964-DP(IF)接口 |
西门子CP441-2通讯功能模块
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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能zui为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
S7-400H
S7-400F/FH
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引 言
压力传感器是晕常用的传感器之一,被广泛的应用于航 空、航天、石油化工等各个领域。随着现代工业的发展,对于压力传感器的需求量越来越大,传统传感器的生产方法已逐渐不能满足需求,各个传感器生产厂家纷纷上马自动生产线,以提高生产效率,降低成本,提高市场竞争力。
现在,传感器的测量方法大都采用手工操作,特别是压力传感器,基本上采用手动油压或气 压标定,近几年似人国外引进了部分标定设备但价格昴贵,很难推广。
本文介绍一种应用了计算机和可编程控制器PLC的自动压力标定系统,它的价格卜分低廉,使用方便,精度也很高。
结构设计
1.系统硬件结构
本设计利用普通PC机作为上位机,与PLC采用RS232接口进行通讯,完成对传感器的监测和显示,PLC选用西门子可编程控制器S7-200,该设备具 有运行可靠、安全等特点,其它硬件设备还有标准压力传感器、开关电磁阀和比例电磁阀。其总体框图如图1所示。
首先由PC输出指令给PLC,把指令发送给开关电磁阀控制系统的加压和减压(排气),比例电磁阀控制自动三次六行程的正向或反向加压过程。压力进入气缸后PLC采集标准压力传感器的数据,同吋控制比例电磁阀使之在测量范围以内保证系统的工作。
整个系统分为正压与负压两个部分,图2为上位机操作组态画面所示
2.测试方法
我们知道压力传感器标定通常取六点,测出六个点压力,就可以算出传感器的录敏度、线性度,重复性和迟滞,也就是压力传感器的静态特性。利用PLC和传感器有机结合,就可以自动完成检测压力值的过程。面板上共有六个按钮可以完成以下功能:
正压自检:系统联接好后,直接点击正压自检按钮,PLC会打开V1及比例阀1,系统充压到0.5MPa,通过显示 窗口对以观察系统泄漏情况。
正压工作:通过自检合格 后,在屏幕的输入窗口中输人所需要的量程分段(是六个点),按下按钮,系统自动进行三个循环加压、减压检测过程,所采集到的数据会被自动 记朵下来。
手动开始:基本步骤同正压工作,但按下按钮 后,系统只进行一次的加压,待确认后再进行下一次也就是下一个压力段的加压。
表压开始:基本步骤同正压工作,当需要真空压力时,将真空泵连接到负压气源端,输人所需要的压力值,按下按钮,系统自动进行三个循环的加压检测过程,所采集到的数据会被自动记录下来,此时的显示数据直接为表面压力值。
绝压开始:基本步骤同正压工作,输入所需要的压力值,按下按钮,系统自动进行三个循环的加压检测过 程,所采集到的数据被自动记录下来,此时的显示数据为压力值即表面压力减去当前大气压力。
3.测量原理
目前压力传感器的静态校准通常采州液体压力计、活塞式压力计和压力定点方法,这些方法虽然精度很高但 操作起来非常麻烦,标定一次需要大量的时间。本系统利用一只精度较高的传感器作为基准(此传感器经过计量检定部门的测量,精度足够高,完*够用作标准传感器),用对比法测量被测传感器,这相当于基准的传递。
我们以正压力为例说明计算出测量精度的原理
*,采用测量方法中的步骤得到正行程示值平均值:
n--测量点数。
笫二,测得反行程示值平均:
笫三,得到满量程输出值yFS,即传感器工作特性的上限值yH与下限值yL之代数差的值:
第四,得到正反行程示值平均值:
第五,得到非线性指标ξL :
ypi –任意点的输出值。
第六, 得到迟滞指标ξH,各检定点中,同一检定点正行程示值平均值和反行程示值平均值之差,称为迟滞:
其中差值的zui大值与量程输出值的百分比为传感器的迟滞指标:
第七,得到重复性指标ξs,采用贝赛尔公 式分别计算正、反行程子样标准偏差:
式中:Sli---正行程上第i个检定点示值的子样标准偏差;
Sji---反行程上笫i个检定点示值的子样标准偏差;
n---检定点数。
传感器在整个测量范围内的标准偏差:
式中:m--相应各检点数目(包括零点)。
传感器的重复性指标为:
所以传感器的静态精度可以写为:
4.可编程控制器S7-200
西门子的S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运 行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能,因此S7-200系列具有*的性能/价格比。应用领城极为 广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
S7-200有如下特点:
1.SIMATIC的zui 新获奖的牢固,紧凑的塑料外壳
2.易于接线,操作员控制及显示元件带前面罩保护
3.通过安装孔或标准DIN导轨可以垂直或水 平地安装在机柜上
4.端子排作为固定的接线配件
5.标准:SIMATIC CPU 22X系列符合VDE,UL,CSA和FM标准和船籍社船用电器认证。在生产过程中使用的质量保证体系已取得ISO 9001认证。
6.数据安仝性。在内部EEPROM储存用户原 程序和预设值。另外,在一个较长时间段(典型190小时),所有中间数据可以通过一个超级电容器保持,如果选配电池模块可以确保停电后中间数据能保存200天(典型值)
5.软件实现
上位机软件选用北京亚控组态王软件KING VIEW6.02进行编写,组态王与PLC之间通讯釆用的是PPI通讯协议,组态王通过串口访问PLC相关的寄存器地址,来获得PLC所控制设备的状态 或修改相关寄存器的值。
我们在设 计中下位机PLC采用梯形图来编制程序。
在软件设计和编程上,采用结构化编程,PLC采用西门子Microwin编程软 件,由于比例电磁阀具有根据给定值自动调节功能,因此在PLC编程中,拫据实际过程值计算误差来校正给定值,再检测过程值反复逐次次逼近,直到误差在允许范围内,这样可以提商控制精度。图3为正压检测子程序框图。
自动压力标定系统在*公司第四十九研究所使用,主要是用来标定汽车用压力传感器,系统可标定量程为0.8-3MPa,表1为实际标定的结果,测 量范围0 -1MPa。从表1的测贵结果来看测量误 差〈3KPa,此被测传感器完*够满足使用要求。另外,此一数据转换可以直接提供给其它软件,通过计算可以得到压力传感器的灵敏度、线性度、迟滞和重复性等指标,配合其它设备还可以进行环 境试验测试。表1:测量结果
自动压力标定系统*可以自动进行压力传感器的自动标定,这样与手动标定相比,由 于是自动加压、减压自动记录,*可以排除人为误差,提高了标定精度。另外它可以*地提高标定效率,为厂家扩大生产量提供可靠的保证。