西門子控制器6ES7314-6EH04-0AB0

SIEMENS定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。

工作方式

采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測(cè)到偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來(lái)控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號(hào)X）的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒(méi)有控制指令輸出。

SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過(guò)安裝的組件檢測(cè)并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。

裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測(cè)的角度誤差被自動(dòng)地校正。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí)，它*從4至20mA給定信號(hào)中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號(hào)中獲取電源。對(duì)于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)同樣適用。

帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達(dá)到很高的定位精度。主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長(zhǎng)的工作壽命。

現(xiàn)場(chǎng)操作

現(xiàn)場(chǎng)操作由內(nèi)置LCD和3個(gè)輸入按鍵完成。自動(dòng)、手動(dòng)和組態(tài)可通過(guò)按鈕切換。

手動(dòng)模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作。

通過(guò)SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過(guò)PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過(guò)程數(shù)據(jù)和對(duì)比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議。

當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí)，用雙芯電纜，通過(guò)HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號(hào)是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號(hào)上。

自動(dòng)初始化

使用一個(gè)簡(jiǎn)單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過(guò)自動(dòng)初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器。

在初始化時(shí)，微處理自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度，用這些來(lái)確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。

低耗氣量

SIEMENS定位器的特點(diǎn)就是耗氣量極少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大?，F(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIEMENS定位器只在動(dòng)作的時(shí)候消耗氣體，這就意味它在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身投資。

豐富的診斷功能

SIEMENS定位器具有檢測(cè)功能，能報(bào)告執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項(xiàng)豐富的信息，這種信息對(duì)調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測(cè)是非常重要的。

可實(shí)現(xiàn)測(cè)量（一些極值可調(diào)整）和監(jiān)控的功能

前言

　　在 一些應(yīng)用場(chǎng)合，需要上位機(jī)對(duì)高速變化的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔記錄。對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)通訊方式來(lái)說(shuō)，WinCC 能提供的刷新速度是250 毫秒，但WinCC 采用RawData 歸檔數(shù)據(jù)鏈接的方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)S7-400 PLC 的高速數(shù)據(jù)采集。原理是PLC 將每個(gè)循環(huán)周期所采集的過(guò)程值（或PLC 以其他方式得到的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)包）以一定的順序存放在具有一定的格式的DB塊中，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的數(shù)量后，PLC可以調(diào)用系統(tǒng)功能塊 SFB37（AR_Send）將這個(gè)DB塊主動(dòng)地發(fā)送給WinCC, 然后WinCC會(huì)在后臺(tái)自動(dòng)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)化DLL來(lái)拆解數(shù)據(jù)，并將其按時(shí)間順序保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在WinCC的過(guò)程畫面中，可以使用在線趨勢(shì)控件或在線表格控 件來(lái)查看所采集的數(shù)據(jù)。

　　由于是批量傳送，可以有效地提高通訊效率，使高速數(shù)據(jù)采集成為可能，而這時(shí)所謂的采集頻率就取決于你對(duì)保存在DB 塊中的各過(guò)程值間的時(shí)間間隔的定義。可以定義的小的時(shí)間間隔是1 毫秒。但如果是PLC 每個(gè)循環(huán)周期采樣一次，那么定義的時(shí)間間隔應(yīng)大于PLC 循環(huán)周期。DB塊的尺寸是16KB。

　　詳細(xì)信息請(qǐng)參見WinCC的幫助文件：WinCC System Information->通訊->SIMATIC S7 Protocol Suite->特殊功能->使用S7功能塊AR_SEND進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　條件

　　1. WinCC的版本為 V5.1 或更高

　　2. S7-400系列CPU

　　3. WinCC站與S7-400站建立S7連接（包括 MPI, ProfiBus, TCP/IP,工業(yè)以太網(wǎng)都可以實(shí)現(xiàn)）

　　4. 編程人員能夠熟練地使用STEP7和WinCC

　　本例介紹了WinCC如何在相同時(shí)間間隔(10ms)下實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)過(guò)程變量采集歸檔的方法，即上述WinCC幫助文件中的示例6。

　　所使用的操作系統(tǒng)和軟件環(huán)境如下： 1. Windows7 Professional SP1

　　2. STEP7 V5.5 SP3 HF1

　　3. WinCC V7.2 Upd3

　　4. SIMATIC NET V8.2 SP1

　　5. WinAC RTX 2010(V4.6) SP1

　　注意：在本例中使用WinAC RTX代替S7-400，編程方式是相同的。WinAC RTX 2009(V4.5)及更高版本支持SFB37(AR_Send)。

　　步驟: 1. 在新建的STEP7項(xiàng)目中新建PC Station，分別插入WinCC Application和WinLC RTX（必須定位在2號(hào)槽位），如圖1所示。

　　圖1

　　2. 在NetPro中選擇PC Station中的WinCC Application，雙擊下方表格的空白處插入S7 Connection，如圖2、圖3和圖4所示。

　　圖2

　　圖3

　　圖4