;

Модуль автоматического регулирования FM 455 производства Siemens

Модуль автоматического регулирования FM 455
  • 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.

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.

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.

 

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.

 

 

 

 

6ES7 455-0VS00-0AE0

6ES7 455-1VS00-0AE0

Напряжения и токи

 

 

Напряжение питания нагрузки L+:

 

 

    • Номинальное значение (DC)

24 В

24 В

    • Допустимые отклонения, нижний предел (DC)

20.4 В

20.4 В

    • Допустимые отклонения, верхний предел (DC)

28.8 В

28.8 В

Потребляемый ток

 

 

  • Из цепи питания 1L+, макс

440 мA; типовое 370 мA

400 мA; типовое 330 мA

  • Потребляемая мощность, макс

17.3 Вт

16.2 Вт

  • Потребляемая мощность, типовое значение

12 Вт

10.7 Вт

Система соединений

 

 

  • Фронтальный соединитель

2 x 48-полюсные

2 x 48-полюсные

Дискретные входы

 

 

  • Количество

16

16

Длина кабеля, макс.

 

 

    • Экранированного

1,000 м

1,000 м

    • Обычного

600 м

600 м

  • Входная характеристика по IEC 1131

Тип 2

Тип 2

Входное напряжение

 

 

    • Номинальное значение, DC

24 В

24 В

    • Низкого уровня

от -3 дo 5 В

от -3 дo 5 В

    • Высокого уровня

от 13 дo 30 В

от 13 дo 30 В

Входной ток

 

 

    • Высокого уровня, типовое значение

7 мA

7 мA

Дискретные выходы

 

 

  • Количество

 

32

  • Длина экранированного кабеля, макс.

 

1,000 м

  • Длина обычного кабеля, макс.

 

600 м

  • Защита от короткого замыкания

 

Электронная

  • Ограничение выброса напряжения

 

L+ (-1.5 V)

  • Ламповая нагрузка, макс.

 

5 Вт

  • Управление дискретным входом

 

Есть

Выходное напряжение

 

 

    • Высокого уровня

 

L+ (-2.5 В)

Выходной ток

 

 

    • Высокого уровня, номинальное значение

 

0.1 A

    • Допустимое значегие высокого уровня, при t от 0 дo 60 °C, мин.

 

5 мA

    • Допустимое значегие высокого уровня, при t от 0 дo 60 °C, макс.

 

150 мA

    • Логического нуля, макс.

 

0.5 мA

Параллельное включение 2 выходов

 

 

    • Для выполнения логических операций

 

Есть

Частота переключения выходов, не более

 

 

    • При активной нагрузке

 

100 Гц

    • При индуктивной нагрузке

 

0.5 Гц

    • При ламповой нагрузке, макс.

 

100 Гц

Сопротивление нагрузки

 

 

    • Нижний предел

 

240 Ом

    • Верхний предел

 

4 КОм

Аналоговые входы

 

 

  • Количество

16; для термопар или 2-проводного соединения, 8 для Pt100 или 4-проводного соединения

16; для термопар или 2-проводного соединения, 8 для Pt100 или 4-проводного соединения

  • Длина экранированного кабеля, макс.

200 м; 50м при 80 мВ и термопары

200 м; 50м при 80 мВ и термопары

  • Максимально допустимое входное напряжение для каналов измерения напряжения

20 В

20 В

  • Максимально допустимый входной ток для каналов измерения силы тока

40 мA

40 мA

Диапазоны изменения входных сигналов напряжения

 

 

    • от 0 дo +10 В

Есть

Есть

    • от -1.75 дo +11.75 В

Есть

Есть

    • от -80 мВ дo +80 мВ

Есть

Есть

Диапазоны изменения входных сигналов силы тока

 

 

    • от 0 дo 20 мA

Есть

Есть

    • от 0 дo 23.5 мA

Есть

Есть

    • от -3.5 дo +23.5 мA

Есть

Есть

    • от 4 дo 20 мA

Есть

Есть

Диапазоны изменения входных сигналов, термопары

 

 

    • Tип B

Есть

Есть

    • Tип J

Есть

Есть

    • Tип K

Есть

Есть

    • Tип R

Есть

Есть

    • Tип S

Есть

Есть

Диапазоны изменения входных сигналов, термометры сопротивления

 

 

    • Pt 100

Есть

Есть

Линеаризация характеристик

 

 

    • Настраивается

Есть

Есть

    • Для термопар

Tип B, J, K, R, S

Tип B, J, K, R, S

    • Для термометров сопротивления

Pt 100

Pt 100

Температурная компенсация

 

 

    • Внешняя, Pt100

Настраивается

Настраивается

    • Внутренняя

Настраивается

Настраивается

Аналоговые выходы

 

 

  • Количество

16

 

  • Длина экранированного кабеля, макс.

200 м; 50м при 80 мВ и термопары

 

  • Защита от короткого замыкания

Есть

 

  • Ток срабатывания защиты, не более

25 мA

 

  • Напряжение на выходе канала силы тока при размыкании внешней цепи, не более

18 В

 

Выходные значения, напряжение

 

 

    • от 0 дo 10 В

Есть

 

    • от -10 дo +10 В

Есть

 

Выходные значения, сила тока

 

 

    • от 0 дo 20 мA

Есть

 

    • от -20 дo +20 мA

Есть

 

    • от 4 дo 20 мA

Есть

 

Подключение исполнительных устройств

 

 

    • к каналам напряжения, 2-проводное

Есть

 

    • к каналам силы тока, 2-проводное

Есть

 

Параметры цепи нагрузки

 

 

    • выходные каналы напряжения, мин

1 КОм

 

    • выходные каналы напряжения, емкостная нагрузка, макс.

1 мкФ

 

    • выходные каналы силы тока, макс

500 Ом

 

    • выходные каналы силы тока, индуктивная нагрузка, макс.

1 мГн

 

Параметры аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования

 

 

  • Принцип измерения

Интегрирование

Интегрирование

Время преобразования на один канал

 

 

    • Разрешение, включая переполнение

12/ 14 бит, настраивается

12/ 14 бит, настраивается

    • разрешение

2 бит   16.7мс/60Гц; 20мс/50Гц

14 бит   100мс (50 и 60Гц)

2 бит   16.7мс/60Гц; 20мс/50Гц

14 бит   100мс (50 и 60Гц)

Время установки выходного сигнала

 

 

    • при активной нагрузке

0.2 мс

0.1 мс

    • при емкостной нагрузке

3.3 мс

3.3 мс

    • при индуктивной нагрузке

0.5 мс

0.5 мс

Датчик

 

 

Подключение датчика

 

 

    • Для измерения напряжения

Есть

Есть

    • Для измерения силы тока,  4-проводная схема

Есть

Есть

Подсоединяемые датчики

 

 

    • 2-проводное подключение датчиков BERO

Есть

Есть

    • Допустимый ток короткого замыкания (2-проводное подключение датчиков BERO), макс.

1.5 мA

1.5 мA

Подавление помех, погрешности

 

 

  • Нелинейность (выход)

+/- 0,05 %

 

  • Нелинейность (вход)

+/- 0,05 %

+/- 0,05 %

  • Температурная погрешность преобразования (выход)

+/- 0,02 %/K

 

  • Температурная погрешность преобразования (вход)

+/- 0,005 %/K

+/- 0,005 %/K

Рабочая погрешность преобразования (во всем температурном диапазоне)

 

 

    • сигналы выходного напряжения

+/- 0,5 %

 

    • сигналы выходного тока

+/- 0,6 %

 

    • сигналы входного напряжения

от +/-0.6 дo +/-1%

от +/-0.6 дo +/-1%

    • сигналы входного тока

от +/-0.6 дo +/-1%

от +/-0.6 дo +/-1%

    • входные сигналы термометров сопротивления

от +/-0.6 дo +/-1%

от +/-0.6 дo +/-1%

Базовая погрешность преобразования (рабочая погрешность преобразования при +25ºC):

 

 

    • сигналы выходного напряжения

+/- 0,4 %

 

    • сигналы выходного тока

+/- 0,5 %

 

    • сигналы входного напряжения

от +/-0.4 дo +/-0.6%

от +/-0.4 дo +/-0.6%

    • сигналы входного тока

от +/-0.4 дo +/-0.6%

от +/-0.4 дo +/-0.6%

    • входные сигналы термометров сопротивления

от +/-0.4 дo +/-0.6%

от +/-0.4 дo +/-0.6%

Подавление интерференционных наводок для f = nx (f1±1%), где f1 - частота интерференции, не менее

 

 

    • Перекрестные наводки между выходами, не менее

40 Дб

40 Дб

    • режим подавления синфазного сигнала

70Дб (Uss < 2.5В)

70Дб (Uss < 2.5В)

Регулирование

 

 

  • Количество каналов регулирования

16; для термопар или 2-проводного соединения 8 для Pt100 или 4-проводного соединения

16; для термопар или 2-проводного соединения 8 для Pt100 или 4-проводного соединения

Статус, прерывания, диагностика

 

 

  • Прерывания по контролю граничных значений параметров

Настраивается

Настраивается

Изоляция

 

 

  • Испытательное напряжение изоляции

500 В DC

500 В DC

Потенциалы/ электрическая изоляция

 

 

Электрическая изоляция, контроллер

 

 

    • Между каналами

Нет

Нет

    • Между каналами ивнутренней шиной контроллера

Оптоэлектронная

Оптоэлектронная

Допустимая разность потенциалов

 

 

  • Между входами и MANA (UCM)

2.5 В DC

2.5 В DC

  • Между Minternal и входами

75 В DC / 60 В AC

75 В DC / 60 В AC

Размеры и масса

 

 

  • Масса, примерно

1,400 г

1,400 г

  • Ширина

50 мм

50 мм

  • Высота

290 мм

290 мм

  • Глубина

210 мм

210 мм


 

Брошюры

Информационные материалы для загрузки можно найти в Internet по адресу:

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

 

Код Заказной номер Описание Вес (кг) Заказать
110820 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 1.578 Заказать
62352 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 1.561 Заказать
62368 6ES7492-1AL00-0AA0 simatic s7-400, фронтальный соединитель для сигнальных модулей, 48-полюсный, клеммы с винтовыми зажимами 0.243 Заказать
110828 6ES7492-1AL00-1AB0 simatic s7-400, фронтальный соединитель для сигнальных модулей, 48-полюсный, клеммы с винтовыми зажимами, упаковка из 84 штук 18.5 Заказать
110829 6ES7492-1BL00-0AA0 simatic s7-400, фронтальный соединитель для сигнальных модулей, 48-полюсный, клеммы с пружинными контактами-защелками 0.199 Заказать
110830 6ES7492-1CL00-0AA0 simatic s7-400, фронтальный соединитель для сигнальных модулей, 48-полюсный, клеммы с обжимными контактами 0.159 Заказать
62369 6ES7492-1CL00-1AB0 simatic s7-400, фронтальный соединитель для сигнальных модулей, 48-полюсный, клеммы с обжимными контактами, упаковка из 84 штук 11.5 Заказать
;