西门子CPU313C-2DP控制器-PLC电源模块

西门子CPU313C-2DP控制器

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目前西门子提供了三款T CPU（如图1）供用户选择：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP应用在运动控制和标准控制相结合的典型应用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上两款产品的所有功能，还提供了额外的故障安全功能，可应用在标准控制、运动控制和安全相关控制相结合的综合应用之中。

图1 T CPU产品家族
T CPU包括以下部分：
SIMATIC CPU 31x-2DP
符合PLCopen认证的运动控制功能
工艺组态（工艺对象、轴组态、工艺工具等）
系统提供预编程的符合PLCopen认证的功能块简化了用户的编程工作。STEP 7选件包S7-Technology可用于对所有的工艺功能进行编程和调试。
T CPU可同时处理多达32个（对于315T-2DP）或64个（对于317T（F）-2DP）工艺对象。
更多T CPU产品信息请参考支持中心提供的相关网页。
1.3 SINAMICS S120产品介绍 S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。内部集成的 DCC(驱动控制图表)功能，用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
S120分为两种，AC/AC（单轴驱动器）和DC/AC（多轴驱动器）。
更多S120产品信息请参考支持中心提供的相关网页。
6AV2124-1QC02-0AX0
2. 准备
2.1 环境要求
2.1.1 本文档所述实例基于以下硬件环境：
PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
PROFIBUS电缆
其他S7 300模块（如果有，如DI、DO等）
S120 Training Case 6ZB2480-0BA0，


包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非调节型电源模块5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）双电机模块3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步电机（1FK7022-5AK71-1AG3），通过SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型编码器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步电机（1FK7022-5AK71-1LG3），通过DRIVE-CLIQ接值编码器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文档所述实例基于以下软件环境：
Window XP SP3
STEP 7 V5.5 SP2
S7 Technology V4.2 SP1
S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2）如需使用故障安全功能，则需要此软件。
2.2 任务
2.2.1 组态实例
6AV2124-1QC02-0AX0
1.热电偶的概述 
1.1 热电偶的工作原理
热电偶和热电阻一样，都是用来测量温度的。
热电偶是将两种不同金属或合金金属焊接起来，构成一个闭合回路，利用温差电势原理来测量温度的，当热电偶两种金属的两端有温度差，回路就会产生热电动势，温差越大，热电动势越大，利用测量热电动势这个原理来测量温度。
结构示意图如下：

图1 热电偶测量结构示意图
注意：如上图所示，热电偶是有正负极性的，所以需要确保这些导线连接到正确的极性，否则将会造成明显的测量误差
为了保证热电偶可靠、稳定地工作，安装要求如下：
组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；
两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；
保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离；
热电偶对于外界的干扰比较敏感，因此安装还需要考虑屏蔽的问题。
1.2 热电偶与热电阻的区别
属性热电阻热电偶
信号的性质电阻信号电压信号
测量范围低温检测高温检测
材料一种金属材料（温度敏感变化的金属材料）双金属材料在（两种不同的金属，由于温度的变化，在两个不同金属的两端产生电动势差）
测量原理电阻随温度变化的性质来测量基于热电效应来测量温度
补偿方式 3线制和4线制接线内部补偿和外部补偿
电缆接点要求电阻直接接入可以更精确的避免线路的的损耗要通过补偿导线直接接入到模板；或补偿导线接到参比接点，然后用铜制导线接到模板
表1 热电偶与热电阻的比较

2. 热电偶的类型和可用模板
2.1热电偶类型
根据使用材料的不同，分不同类型的热电偶，以分度号区分，分度号代表温度范围，且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压，热电偶的分度号有主要有以下几种。
分度号温度范围()两种金属材料
B型01820铂铑铂铑
C型02315钨3稀土钨26 稀土
E型-2701000镍铬铜镍
J型-2101200铁铜镍
K型 -2701372镍铬镍硅
L型-200900铁铜镍
N型-2701300镍铬硅镍硅
R型-501769铂铑铂
S型-501769铂铑铂
T型-270400铜铜镍
U型 -270600铜铜镍
6AV2124-1QC02-0AX0

2.2可用的模板
CPU类型模板类型支持热电偶类型
S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0（8点）E,J,K,L,N
6ES7 331-7KB02-0AB0（2点） E,J,K,L,N
6ES7 331-7PF11-0AB0（8点）B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U
S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0（8点）B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
6ES7 431-7QH00-0AB0（16点）B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
6ES7 431-7KF00-0AB0（8点）B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
表3 S7 300/400 支持热电偶的模板及对应热电偶类型

3. 热电偶的补偿接线
3.1 补偿方式
热电偶测量温度时要求冷端的温度保持不变，这样产生的热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时冷端的环境温度变化，将严重影响测量的准确性，所以需要对冷端温度变化造成的影响采取一定补偿的措施。
由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到控制仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本可以用补偿导线延伸冷端到温度比较稳定的控制室内，但补偿导线的材质要和热电偶的导线材质相同。热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度变化造成的影响，补偿方式见下表。
温度补偿方式说 明接 线
内部补偿使用模板的内部温度为参比接点进行补偿，再由模板进行处理。直接用补偿导线连接热电偶到模拟量模板输入端。
外部补偿补偿盒使用补偿盒采集并补偿参比接点温度，不需要模板进行处理。可以使用铜质导线连接参比接点和模拟量模板输入端。
热电阻使用热电阻采集参比接点温度，再由模板进行处理。
如果参比接点温度恒定可以不要热电阻参考