Модуль автоматического регулирования FM 455

Модуль автоматического регулирования FM 455
Обзор
  • 16-канальный модуль автоматического регулирования универсального назначения.
  • Регулирование температуры, давления, потока, уровня и т.д.
  • Удобная интерактивная система адаптации систем регулирования температуры.
  • Программируемые структуры автоматического регулирования.
  • 2 алгоритма регулирования.
  • 2 исполнения:
    • FM 455 C с 16 аналоговыми выходами;
    • FM 455 S с 32 дискретными выходами для формирования импульсных воздействий.
  • Работа с большинством существующих аналоговых датчиков.
  • Возможность продолжения работы после остановки центрального процессора контроллера.

Область применения

Интеллектуальный 16-канальный модуль FM 455 предназначен для построения систем автоматического регулирования различного назначения.

Он может быть использован для построения систем регулирования:

  • температуры;
  • давления;
  • потока;
  • уровня и т.д.

в следующих областях:

  • общее машиностроение;
  • промышленное строительство;
  • промышленные печи;
  • аппаратура нагрева и охлаждения;
  • производство пищевых продуктов и спиртных напитков;
  • производство резины и пластмасс;
  • химическая промышленность;
  • производство стекла и керамики;
  • деревообработка и производство бумаги.

FM 455 выпускается в двух вариантах:

  • FM 455C: с 16 аналоговыми выходами для управления аналоговыми приводами;
  • FM 455S: с 32 дискретными выходами для импульсного управления приводами дискретного действия.

Дизайн

FM 455 характеризуется следующими показателями:

  • Удобное подключение внешних цепей: датчики и приводы подключаются через два 48-полюсных фронтальных соединителя.
  • Индикация:
    • красный светодиод для индикации внутренних отказов;
    • красный светодиод для индикации внешних отказов;
    • зеленые светодиоды индикации состояний входных дискретных сигналов;
    • желтый светодиод индикации работы в защищенном режиме.
  • Мощная система сбора данных: модуль имеет 16 аналоговых входов для подключения датчиков и цепей обратной связи, а также 1 аналоговый вход для температурной компенсации с помощью термопары.
  • Широкий спектр датчиков: термопары, Pt 100, датчики с унифицированными выходными сигналами напряжения или силы тока.
  • Различные варианты формирования управляющих воздействий:
    • FM 455 C: 16 аналоговых выходов для управления аналоговыми приводами;
    • FM 455 S: 32 дискретных выхода для управления электродвигательными или электромагнитными приводами.

Напряжение =24 В для питания датчиков подается от внешнего источника питания.

Пакет проектирования

В комплект поставки FM 455 включен пакет проектирования:

  • Руководство по FM 455.
  • Экранные формы настройки параметров модуля.
  • Стандартные функциональные блоки для обмена данными с центральным процессором.

 

Функции

Модуль FM 455 включает в свой состав 16 независимых каналов регулирования и характеризуется следующими показателями:

  • Готовые структуры:
    • регулятора с фиксированной настройкой;
    • каскадного регулирования;
    • регуляторов пропорционального действия;
    • 3-компонентного регулирования.
  • Выбор режимов работы: автоматический режим, режим ручного управления, режим безопасного управления, следящий режим.
  • Регулируемый шаг квантования (в зависимости от разрешающей способности и наличия входа температурной компенсации): для 12 бит: 20 … 180мс; для 14 бит: 100 … 1700мс (в зависимости от количества используемых аналоговых входов).
  • 2 алгоритма автоматического регулирования: самонастраивающийся регулятор температуры (смотри ниже), ПИД алгоритм.
  • Удобная оптимизация системы регулирования: функции адаптации системы регулирования температуры с сохранением данных в памяти модуля и автоматическим запуском алгоритма в случае изменения уставки более, чем на 12%; оптимизация ПИД регулятора с использованием экранных форм, включенных в состав программного обеспечения конфигурирования.
  • Защищенный режим: модуль способен оставаться в работоспособном состоянии даже после перехода центрального процессора в режим Stop.
  • Входы обратной связи: аналоговые входы могут быть использованы для построения цепей обратной связи с целью повышения точности регулирования.

Функциональные блоки

PID_FM

Автоматическое регулирование на основе FM 455: обеспечение интерфейса между FM 455 и программой пользователя; возможность изменения параметров настройки регулятора, а также его переменных; изменение уставок; формирование управляющих воздействий.

FUZ_455

Чтение и запись параметров всех регуляторов температуры; передача модифицированных параметров регуляторов

FORCE455

Запуск FM 455: имитация входных аналоговых и дискретных сигналов для отладки программы

READ_455

Считывание входных аналоговых и дискретных сигналов

CH_DIAG

Запуск FM 455: считывание дополнительной информации о параметрах настройки каналов модуля

PID_PAR

Интерактивное изменение параметров настройки, которые не могут быть изменены с помощью блока PID_FM


Самонастраивающийся регулятор температуры

Регулятор температуры с встроенными функциями самонастройки для решения задач стабилизации заданного значения температуры.

Регулятор не может быть использован в системах, где заданная температура может изменяться в широких пределах. Например, в системах регулирования температуры в печах, где достижение воздухом заданной температуры еще не означает прогрева изделий до заданного значения.

Настройка параметров

Для конфигурирования модуля FM 455 выпускается специальный пакет программ, включаемый в комплект поставки модуля. Пакет конфигурирования содержит руководство и экранные формы настройки параметров, а также стандартные функциональные блоки для обмена данными с центральным процессором. Для всех экранных форм может быть вызвана детальная интерактивная помощь. После инсталляции пакета экранные формы настройки параметров FM 455 могут вызываться из STEP 7.

 

 

 

Технические данные

 

6ES7 455-0VS00-0AE0

6ES7 455-1VS00-0AE0

Supply voltages

 

 

Load voltage L

 

 

  • Rated value (DC)

24 V

24 V

  • permissible range, lower limit (DC)

20.4 V

20.4 V

  • permissible range, upper limit (DC)

28.8 V

28.8 V

Current consumption

 

 

from load voltage L  (without load), max.

440 mA; typ. 370 mA

400 mA; typ. 330 mA

Power losses

 

 

Power loss, typ.

12 W

10.7 W

Power loss, max.

17.3 W

16.2 W

Connection method

 

 

required front connector

2x 48-pin

2x 48-pin

Digital inputs

 

 

Number of digital inputs

16

16

Input characteristic curve acc. to IEC 1131, Type 2

Yes

Yes

Input voltage

 

 

  • Rated value, DC

24 V

24 V

  • for signal "0"

-3 to  5 V

-3 to  5 V

  • for signal "1"

13 to 30 V

13 to 30 V

Input current

 

 

  • for signal "1", typ.

7 mA

7 mA

Cable length

 

 

  • Cable length, shielded, max.

1 000 m

1 000 m

  • Cable length unshielded, max.

600 m

600 m

Digital outputs

 

 

Number of digital outputs

 

32

Short-circuit protection

 

Yes; Electronic

Limitation of inductive shutdown voltage to

 

L  (-1.5 V)

Lamp load, max.

 

5 W

Controlling a digital input

 

Yes

Output voltage

 

 

  • for signal "1", min.

 

L  (-2.5 V)

Output current

 

 

  • for signal "1" rated value

 

0.1 A

  • for signal "1" permissible range for 0 to 60 °C, min.

 

5 mA

  • for signal "1" permissible range for 0 to 60 °C, max.

 

150 mA

  • for signal "0" residual current, max.

 

0.5 mA

Parallel switching of 2 outputs

 

 

  • for logic links

 

Yes

Switching frequency

 

 

  • with resistive load, max.

 

100 Hz

  • with inductive load, max.

 

0.5 Hz

  • on lamp load, max.

 

100 Hz

Load resistance range

 

 

  • lower limit

 

240 Ω

  • upper limit

 

4 kΩ

Cable length

 

 

  • Cable length, shielded, max.

 

1 000 m

  • Cable length unshielded, max.

 

600 m

Analog inputs

 

 

Number of analog inputs

16; with thermocouples or 2-wire connection; 8 with Pt 100 or 4-wire connection

16; with thermocouples or 2-wire connection; 8 with Pt 100 or 4-wire connection

Cable length, shielded, max.

200 m; 50 m at 80 mV and thermocouples

200 m; 50 m at 80 mV and thermocouples

Input ranges (rated values), voltages

 

 

  • 0 to  10 V

Yes

Yes

  • -1.75 to  11.75 V

Yes

Yes

  • -80 mV to  80 mV

Yes

Yes

Input ranges (rated values), currents

 

 

  • 0 to 20 mA

Yes

Yes

  • 0 to 23.5 mA

Yes

Yes

  • -3.5 to  23.5 mA

Yes

Yes

  • 4 to 20 mA

Yes

Yes

Input ranges (rated values), thermoelements

 

 

  • Type B

Yes

Yes

  • Type J

Yes

Yes

  • Type K

Yes

Yes

  • Type R

Yes

Yes

  • Type S

Yes

Yes

Input ranges (rated values), resistance thermometers

 

 

  • Pt 100

Yes

Yes

Voltage input

 

 

  • permissible input voltage for voltage input (destruction limit), max.

20 V

20 V

Current input

 

 

  • permissible input current for current input (destruction limit), max.

40 mA

40 mA

Characteristic linearization

 

 

  • parameterizable

Yes

Yes

  • for thermocouples

Type B, J, K, R, S

Type B, J, K, R, S

  • for resistance thermometer

Pt100 (standard)

Pt100 (standard)

Temperature compensation

 

 

  • internal temperature compensation

Yes; Parameterizable

Yes; Parameterizable

  • external temperature compensation with Pt100

Yes; parametrizable

Yes; parametrizable

Analog outputs

 

 

Number of analog outputs

16

 

Cable length, shielded, max.

200 m; 50 m at 80 mV and thermocouples

 

Voltage output, short-circuit protection

Yes

 

Voltage output, short-circuit current, max.

25 mA

 

Current output, no-load voltage, max.

18 V

 

Output ranges, voltage

 

 

  • 0 to 10 V

Yes

 

  • -10 to  10 V

Yes

 

Output ranges, current

 

 

  • 0 to 20 mA

Yes

 

  • -20 to  20 mA

Yes

 

  • 4 to 20 mA

Yes

 

Connection of actuators

 

 

  • for voltage output 2-conductor connection

Yes

 

  • for current output 2-conductor connection

Yes

 

Load impedance (in rated range of output)

 

 

  • with voltage outputs, min.

1 kΩ

 

  • with voltage outputs, capacitive load, max.

1 µF

 

  • with current outputs, max.

500 Ω

 

  • with current outputs, inductive load, max.

1 mH

 

Analog value creation

 

 

Measurement principle

integrating

integrating

Integrations and conversion time/ resolution per channel

 

 

  • Resolution with overrange (bit including sign), max.

14 bit; 12 or 14 bit, parameterizable

14 bit; 12 or 14 bit, parameterizable

  • Conversion time (per channel)

16.67 ms; With 12 bits: 16 2/3 ms at 60 Hz, 20 ms at 50 Hz; with 14 bits: 100 ms at 50 and 60 Hz

16.67 ms; With 12 bits: 16 2/3 ms at 60 Hz, 20 ms at 50 Hz; with 14 bits: 100 ms at 50 and 60 Hz

Settling time

 

 

  • for resistive load

0.2 ms

0.1 ms

  • for capacitive load

3.3 ms

3.3 ms

  • for inductive load

0.5 ms

0.5 ms

Encoder

 

 

Connection of signal encoders

 

 

  • for voltage measurement

Yes

Yes

  • for current measurement as 4-wire transducer

Yes

Yes

Connectable encoders

 

 

  • 2-wire BEROS

Yes

Yes

    • permissible quiescent current (2-wire BEROS), max.

1.5 mA

1.5 mA

Errors/accuracies

 

 

Linearity error (relative to input area)

/- 0,05 %

/- 0,05 %

Temperature error (relative to input area)

/- 0,005 %/K

/- 0,005 %/K

Linearity error (relative to output area)

/- 0,05 %

 

Temperature error (relative to output area)

/- 0,02 %/K

 

Operational limit in overall temperature range

 

 

  • Voltage, relative to input area

/-0.6 to  /-1%

/-0.6 to  /-1%

  • Current, relative to input area

/-0.6 to  /-1%

/-0.6 to  /-1%

  • Resistance-type thermometer, relative to input area

/-0.6 to  /-1%

/-0.6 to  /-1%

  • Voltage, relative to output area

/- 0,5 %

 

  • Current, relative to output area

/- 0,6 %

 

Basic error limit (operational limit at 25 °C)

 

 

  • Voltage, relative to input area

/-0.4 to  /-0.6%

/-0.4 to  /-0.6%

  • Current, relative to input area

/-0.4 to  /-0.6%

/-0.4 to  /-0.6%

  • Resistance-type thermometer, relative to input area

/-0.4 to  /-0.6%

/-0.4 to  /-0.6%

  • Voltage, relative to output area

/- 0,4 %

 

  • Current, relative to output area

/- 0,5 %

 

Interference voltage suppression for f = n x (fl  /- 1%), fl = interference frequency

 

 

  • Series mode interference (peak value of interference < rated value of input range), min.

40 dB

40 dB

  • common mode voltage (USS < 2.5 V) , min.

70 dB

70 dB

Control technology

 

 

Number of closed-loop controllers

16; with thermocouples or 2-wire connection; 8 with Pt 100 or 4-wire connection

16; with thermocouples or 2-wire connection; 8 with Pt 100 or 4-wire connection

Interrupts/diagnostics/status information

 

 

Substitute values connectable

Yes; Parameterizable

Yes; Parameterizable

Isolation

 

 

Isolation checked with

500 VDC

500 VDC

Galvanic isolation

 

 

Galvanic isolation controller

 

 

  • between the channels

No

No

  • between the channels and the backplane bus

Yes; Optocoupler

Yes; Optocoupler

Permissible potential difference

 

 

between inputs and MANA (UCM)

2.5 V DC

2.5 V DC

between M internally and the inputs

75 V DC / 60 V AC

75 V DC / 60 V AC

Dimensions and weight

 

 

Dimensions

 

 

  • Width

50 mm

50 mm

  • Height

290 mm

290 mm

  • Depth

210 mm

210 mm

Weight

 

 

  • Weight, approx.

1 400 g

1 400 g


Дальнейшая информация
Брошюры

Информационные материалы для загрузки можно найти в Internet по адресу:

http://www.automation.siemens.com/infocenter

 

6ES7455-0VS00-0AE0 SIMATIC S7-400, FM 455C: 16-КАНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, 8/16 АНАЛОГОВЫХ ВХОДОВ + 16 ДИСКРЕТНЫХ ВХОДОВ + 16 АНАЛОГОВЫХ ВЫХОДОВ. ДВА ФРОНТАЛЬНЫХ СОЕДИНИТЕЛЯ ЗАКАЗЫВАЕТСЯ ОТДЕЛЬНО
6ES7455-1VS00-0AE0 SIMATIC S7-400, FM 455S: 16 КАНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, 8/16 АНАЛОГОВЫХ ВХОДОВ + 16 ДИСКРЕТНЫХ ВХОДОВ + 32 ИМПУЛЬСНЫХ ВЫХОДА. ДВА ФРОНТАЛЬНЫХ СОЕДИНИТЕЛЯ ЗАКАЗЫВАЕТСЯ ОТДЕЛЬНО
6ES7492-1AL00-0AA0 SIMATIC S7-400, ФРОНТАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ СИГНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ, 48-ПОЛЮСНЫЙ, КЛЕММЫ С ВИНТОВЫМИ ЗАЖИМАМИ
6ES7492-1AL00-1AB0 SIMATIC S7-400, ФРОНТАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ СИГНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ, 48-ПОЛЮСНЫЙ, КЛЕММЫ С ВИНТОВЫМИ ЗАЖИМАМИ, УПАКОВКА ИЗ 84 ШТУК
6ES7492-1BL00-0AA0 SIMATIC S7-400, ФРОНТАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ СИГНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ, 48-ПОЛЮСНЫЙ, КЛЕММЫ С ПРУЖИННЫМИ КОНТАКТАМИ
6ES7492-1CL00-0AA0 SIMATIC S7-400, ФРОНТАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ СИГНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ, 48-ПОЛЮСНЫЙ, КЛЕММЫ С КОНТАКТАМИ-ЗАЩЕЛКАМИ
6ES7492-1CL00-1AB0 SIMATIC S7-400, ФРОНТАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ СИГНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ, 48-ПОЛЮСНЫЙ, КЛЕММЫ С КОНТАКТАМИ-ЗАЩЕЛКАМИ, УПАКОВКА ИЗ 84 ШТУК

Комментарии

Пока нет комментариев

Написать комментарий




Корзина пуста

Все бренды:

Festo Norgren Schneider Electric Siemens


Яндекс.Метрика