[?]: Схемотехника модулей аналогового ввода S7-300

Промышленные Логические Контроллеры SIMATIC S7-200/300/400
Post Reply
arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

[?]: Схемотехника модулей аналогового ввода S7-300

Post by arnold99 » Fri Jan 12, 2007 12:32 pm

При реализации проекта столкнулись с тем, что в токовую цепь датчика должен быть последовательно включен многоканальный вторичный прибор ТРМ-138 выпускаемый российской компанией "ОВЕН". У этого прибора "-" всех каналов соединен и он обладает своим неотключаемым блоком питания.
Цепь выглядит следующи образом:
"+" датчика соединент с входом модуля, выход модуля идет на вход ТРМ. И соответственном "-" всех датчиков соединен вместе и соединен с "-" ТРМ. Ситуацию осложняет то, что каналов и вторичных приборов много.
Все модули гальванически развязанные, но допустимая разность потенциалов между входами 2.5 В(что будет, если больше?)
Для того чтобы теоретически расчитать реальную величину нужно знать схемотехнику модуля.
Кто сможет как то прокомментировать предложенное решения?
Критика не принимается, т.к. уже досталось в таком виде :)

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Fri Jan 12, 2007 12:54 pm

Какой выход вы имеете у этого прибора ? Ток 4-20 мА, Напряжение ?
Какой модуль ввода планируете использользовать ?

В разделе русской документации есть материала по аналоговым модулям ввода для SM и ET200S. Там приведены структурные схемы модулей.

Я без проблем объединяю один из концов токовых датчиков - главное сигнал подать на правильный вход модуля.

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Fri Jan 12, 2007 4:34 pm

Все датчики имеют токовый выход 4-20 ma, соеденены по двухпроводной схеме.
У ТРМов вход универсальный, т.е. фактические вместо тока в цепи они измеряют падение напряжение на резисторе 100 ом, который последовательно стоит в цепи.
6ES7331-1KF01-0AB0 SIMATIC S7-300, МОДУЛЬ ВВОДА АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ SM 331
А в документации, насколько я понял настоятельно рекомендуют соединить все "М-" с общей шиной питания.
В нашей ситуации это сделать нельзя, т.е. у на модули приходят "+" и "-" и других соединений нет.

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Fri Jan 12, 2007 5:12 pm

Можешь картинку нарисовать и выложить?
А то по усталости не понимаю что к чему и как подключено.

Dfcz
Posts: 875
Joined: Tue Dec 26, 2006 5:21 am
Location: Russia

Post by Dfcz » Mon Jan 15, 2007 5:41 am

arnold99 wrote:Все датчики имеют токовый выход 4-20 ma, соеденены по двухпроводной схеме.
У ТРМов вход универсальный, т.е. фактические вместо тока в цепи они измеряют падение напряжение на резисторе 100 ом, который последовательно стоит в цепи.
Надо датчики подключать по трехпроводной схеме, т.е. как у ТРМов и соответственно снимать напряжение с резистора и подавать его и в ТРМ и на вход по напряжению в Симатик. Кстати от значения резистора зависит диапазон входного напряжения.
А лучше бы со схемкой, а то можно запутаться.

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Mon Jan 15, 2007 12:47 pm

Накидал кусочек схемы с минимальной детализацией.

Image
Надо датчики подключать по трехпроводной схеме
Не совсем понятна топология соединений.
Можно поподробней?

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Mon Jan 15, 2007 2:33 pm

Это токовые входы входы ЕТ200S
Image

Если ты хочешь параллельно мерять ток на 2-х входах от одного токового датчика, то надо использовать схему, используемую в резервируемой периферии 400-Н:
Image
Система автоматизации S7-400 H, Отказоустойчивые системы. A5E00068197-07 wrote:При присоединении датчика к нескольким аналоговым модулям ввода обратите внимание на следующее:
• Датчики напряжения подключайте к аналоговым модулям ввода
параллельно (на рисунке слева).
• Вы можете преобразовать ток в напряжение с помощью внешнего полного сопротивления нагрузки, чтобы получить возможность использования аналоговых модулей ввода напряжения, соединенных параллельно (на рисунке в центре).
• 2–проводные измерительные преобразователи получают питание извне,
чтобы можно было ремонтировать модуль в режиме online

Резервируемые аналоговые модули ввода для косвенного измерения тока
При подключении аналоговых модулей ввода в соответствии с
вышеприведенным рисунком примите во внимание следующее:
• В качестве датчиков для вышеприведенной схемы пригодны активные
измерительные преобразователи с потенциальным выходом и термопары
• Функция диагностики обрыва провода не может быть активизирована в HW
Config, когда модуль работает с измерительными преобразователями или
термопарами.
• Пригодными типами датчиков являются активные 4–проводные и
пассивные 2–проводные измерительные преобразователи с выходными
диапазонами +/-20 мА, 0...20 мА и 4...20 мА. 2–проводные измерительные
преобразователи получают питание от внешнего вспомогательного
напряжения.
• Выбор сопротивления и диапазона входного напряжения производится в
соответствии с критериями точности измерений, формата чисел,
максимальной разрешающей способности и возможной диагностики.
• В дополнение к приведенным возможностям могут быть использованы и
другие комбинации входного сопротивления и напряжения в соответствии
с законом Ома. Но имейте в виду, что в этом случае при определенных
обстоятельствах формат чисел, диагностические возможности и
разрешающие способности будут потеряны. Кроме того, у некоторых
модулей ошибка измерения сильно зависит от величины сопротивления
шунта.
Last edited by CoMod on Tue Jan 16, 2007 11:20 am, edited 4 times in total.

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Mon Jan 15, 2007 4:13 pm

Это токовые входы входы ЕТ200S
Но тогда получается, что все выводы М+ соединены между собой. Если это так, то наш вариант будет полностью неработоспособен.

И все таки, как тогда выполнена гальваническая развязка SM 331, я считал, что на входе стоят оптроны.
Или я не прав?

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Mon Jan 15, 2007 4:42 pm

arnold99 wrote:Но тогда получается, что все выводы М+ соединены между собой. Если это так, то наш вариант будет полностью неработоспособен.
По вашему варианту можно вставлять стрелочные миллиамперметры и транформаторы миллитока.
arnold99 wrote:И все таки, как тогда выполнена гальваническая развязка SM 331, я считал, что на входе стоят оптроны.
Аналоговые оптроны слишком дороги.
Image

Dfcz
Posts: 875
Joined: Tue Dec 26, 2006 5:21 am
Location: Russia

Post by Dfcz » Mon Jan 15, 2007 7:48 pm

К S7-300 я подключл без проблем, как на рисунке.
Единственно аналоговый вход был у CPU, но суть от этого не меняется.
А к датчикам Метран идут вложенные мануалы, в которых расписаны схемы подключения датчиков. Если надо - пришлю отсканированные.
Плюс блоки питания можно использовать и внешние, главное соединить их общий вывод. Могу подробней по почте, если заинтересует.
Last edited by Dfcz on Mon May 07, 2007 5:40 am, edited 1 time in total.

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Mon Jan 15, 2007 8:24 pm

Твои ссылки на картинки нерабочие и требуют перезаливки.
Dfcz wrote:К S7-300 я подключал без проблем, как на рисунке.
Единственно аналоговый вход был у CPU, но суть от этого не меняется.
А к датчикам Метран идут вложенные мануалы, в которых расписаны схемы подключения датчиков. Если надо - пришлю отсканированные.
Плюс блоки питания можно использовать и внешние, главное соединить их общий вывод. Могу подробней по почте, если заинтересует.
Тогда нарисуй на примере схемки для AI от ET200S пути прохода тока от 2-х датчиков для подачи на ТРМ

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Tue Jan 16, 2007 3:49 am

В руководстве на модули 6ES7331-1KF01-0AB0 показана другая схема, на которую мы и ориентируемся. Этот модуль может выдавать также знак измеряемой величины. Я это трактую как возможность не соблюдать полярность подключения токовых входов. И из руководства ясно не прослеживается соединение входов "-" различных каналов между собой.
Могу подробней по почте, если заинтересует.
Если модератор не против, то чтобы закончить с темой можно и сюда.
А мой email andreydementyev@bk.ru
По вашему варианту можно вставлять стрелочные миллиамперметры и транформаторы миллитока.
К сожалению стрелочные приборы не приемлемы, по транформаторам ничего не могу сказать - не пробовали.
Мы хотели использовать нормализаторы
http://www.ipc2u.ru/catalog/T/TL/14798.html

sania
Site Admin
Posts: 1375
Joined: Sat Aug 13, 2005 6:15 am
Contact:

Post by sania » Tue Jan 16, 2007 5:14 am

я думаю,даже лучше сюда,кому потом надо будет ещё-прочитает

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Tue Jan 16, 2007 6:19 am

Это входные ножки от 2AI ET200S. Как видно Mana общий и не предполагает проход тока дальше
Image
Фотки некоторых блоков есть на http://s7detali.narod.ru

Если разобрать SM, то будет видно по какой схеме он сделан.

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Tue Jan 16, 2007 6:47 am

Сейчас попробуем разобрать модуль. С первой попытки он почему то не поддался :) Такие вещи пока одну не сломаешь разобрать не возможно.

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Tue Jan 16, 2007 7:09 am

Там пластмассовые защёлки.
Image
Открываются легко при нажатии отверткой, правда при этом надо бумажку подкладывать под уже открытые защёлки, чтобы они вновь не защёлкнулись.

Dfcz
Posts: 875
Joined: Tue Dec 26, 2006 5:21 am
Location: Russia

Post by Dfcz » Tue Jan 16, 2007 10:42 am

Еще раз схема подключения аналоговых блоков Симатик к блоку РТМ и датчикам давления.

Подходить к решению проблемы надо исходить от того, что ТРМ измеряет
сигнал от источника напряжения (поэтому к метрановскому датчику
подключается сопротивление, которое является источником напряжения).
Поэтому другие измерительные приборы, в том числе и аналоговые Симатик,
должны подключатся также, т.е. вход надо настраивать как вход, подключенный
к источнику напряжения.(и соответственно далее его настраивать по диапазону
измеряемого напряжения)
К сопротивлению, на которое работает метрановский датчик, можно подключать
параллельно много измерительных приборов. Условием должно являться: общее
входное сопротивление измерительных приборов должно быть как минимум в
десять раз больше сопротивления, с которого снимается сигнал.
В твоем случае сопротивление равно 100 Ом, поэтому можно спокойно
подключать и ТРМ и Симатик и еще кучу всего.

Image

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Tue Jan 16, 2007 10:59 am

Я позволил себе подправить рисунок - для большей наглядности добавил резервируемую схему.
Я и предлагал вариант, используемый в резервируемых системах для ввода токовых сигналов.

arnold99
Posts: 11
Joined: Tue Dec 26, 2006 4:26 pm
Location: Russia

Post by arnold99 » Tue Jan 16, 2007 1:18 pm

Спасибо всем за помощь, мы выберем вариант использования аналоговых модулей SM для измерение падения напряжения на нагрузочном резисторе 100ом, подключенного параллельно входам ТРМ.
Кроме того мы разобрали модуль и выяснили определенную часть его схемотехники.
Прорисуем и выложу (если кому интересно могу сбросить фотки).
Пока лишь замечу, что в качестве ключей используются max 4582 и каналы НЕ СВЯЗАНЫ между собой физически, т.к. ключ подключает к АЦП и "+" и "-"
Last edited by arnold99 on Tue Jan 16, 2007 3:52 pm, edited 1 time in total.

CoMod
Site Admin
Posts: 3975
Joined: Thu Feb 16, 2006 3:25 pm
Location: Russia
Contact:

Post by CoMod » Tue Jan 16, 2007 1:47 pm

В ЕТ200S такие же
Image

Image

Фотки будут интересны

Post Reply