西门子6ES7193-4CE00-0AA0

西门子6ES7193-4CE00-0AA0

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示；
  发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 测试功能；
  使用编程器，可显示用户执行过程中的信号状态，独立于用户程序修改过程变量，并输出堆栈存储器的内容。
• 信息功能；
  通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及主存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

集成的通讯功能

• 编程器/OP 通讯
• 全局数据通讯
• S7 基本通讯
• S7 通讯(只是服务器)

集成功能

• 计数器；
  4个计数器(**高60kHz)，具有独立方向的比较器，可直接连接到24V增量编码器。
• 4通道频率测量；
  允许进行频率测量（高达 60 kHz），例如，测量轴速或吞吐量（每个测量周期内的件数）。
• 周期测量
  4个通道。可测量计数信号的周期时间，计数频率**高为 1 KHz。
• 脉宽调制；
  4个输出可直接连接控制阀、执行器、开关设备、加热装置等，例如采样频率为 2.5 kHz。 可设置周期长度并可在运行时修改占空比。
• 定位控制；
  集成在操作系统中的 SFB 可通过 2 个数字量输出或 1 个模拟量输出对 1 个轴进行定位控制。
• 报警输入（所有数字量输入）；
  报警输入可以检测过程事件，并在**短的时间内触发响应。
•  ET200S和ET200M都是分布式IO,都由接口百模块加I/O模块构成,都有DP/PN接口模块可选,都是IP20的产品,都可提供光纤接口产品差别：
  1、安装方式不度同,ET200S安装在35mm导轨上,电源模块或电子模块通过端子模块与接口模块相连,ET200M安装在300机架上,电子模块通过U形总线知道联接器或有源总线模块与接口模块连接
  2、接线方式不同：ET200M使用前联接器接线,ET200S接线在端子模板上
  3、ET200M选用有源背板总线模块实现热插拔,ET200S的端子模块保证了其可以回热插拔
  4、ET200S多可扩展64个模块I/O模块,ET200M多可扩展12个I/O模块
  5、ET200S有电机起动器,变频答器模块而ET200M没有.
  6、ET200S有集成CUP的接口模块,可以实现本地控制
  7、ET200M接口模块可以实现冗余配置,ET200S不能
  8、ET200S电子模块点数相对较小,数字量大的是8点,ET200M大的是64点.
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  说明

  SIMATIC ET 200M 是针对具有高密度通道应用的控制柜的模块式 I/O 站使用接口模块可以连接 profibus 和 PROFINET-还可以选择使用光缆连接 Profibus。ET 200M 可以用于标准应用，也可用于安全应用。多可以有 12 个多通道信号模块（例如 64 个数字输入）和功能模块以及 S7-300 通讯处理器可以用作 I/O 模块——与过程的接口。ET 200M 支持带有扩展用户数据的模块，如具有 HART minor 变量的 HART 模块。除了成熟的连接技术，ET 200M 还可以提供绝缘部署方法 Fast Connect，用于快速接线。

  

   

  应用领域

  ET 200M 特别适用于用户*或复杂的自动化任务。可应用的带有 HART 的扩展模拟输入或输出模块可以优化 ET 200M 用于过程工程组态。要求高等级的可用性的应用，可以与诸如 S7-400H 或 S7-400F/FH 这样的冗余系统相组合来实现。

   

   

  优点

• 高密度通道设计（每个模块多 64 个通道）

• 减少了接线工作量

• 高工厂可用性
  – RUN 中的组态
  -热插拔模块
  – 冗余设计

• 模块化设计

• 使用 S7-300 模块

• 集成了安全功能

• 逐个通道集成了诊断功能

• 获得了 Ex-zone 2 认证

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  设计和功能

  模块式的 I/O 系统 ET 200M 包括了接口模块（在冗余设计情况下 2IM），和多 12 个 I/O 模块。没有插槽规则。根据主模块数量框架的各种类型的 I/O 模块都可以插入。

  SIMATIC S7-300 使用连接器的简单结构使 ET 200M 应用灵活，而且维修友好性高：

  总线模块跳到 DIN 导轨上，使用纵向插入的连接器从侧面对接固定。然后这些模块安装到总线模块上，并用螺丝固定到位，与总线模块接头建立接触。非占用槽上连接器用总线背板盖保护起来。总线模块盖插入到后一个总线模块的侧面。背板总线集成到了模块上。有源总线模块允许在工作中更换（热插拔）。ET 200M 连接到一个 S7-400 上的 profibus 上之后，控制器就可以在正常运行情况下进行组态了（运行中组态 – CiR）

   

  ET200S需要提供电源模块来为该系列模块供电，如果电源模块供电能力不能满足要求，需要再增加电源模块的数量；ET200SP各个负抄载电势组的形成不需要电源模块，这是和ET200S一个显著的区别百。

  2、模块通道的区别

  ET200SP模块设计更加紧凑，单个模块多支持16通道，相比ET200S，模块通道增加了一倍。

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  3、各自的特别区别

  ET200S支持多线连接的模块。具有多度种功能，拥有多个模块种类，例如：电机起动器，安全技术，功能模块，CPU，通讯模块等。可以安装知在危险区域。

  ET200SP系统支持接线，运行中插拔模块，模块空缺运行，诊断功能等；采用直插式端子，节省了布线的空间，我们可以单手接线而不需要道使用工具。可以实现Profinet和Profibus DP两种通讯方式

•  西门子6ES7193-4CE00-0AA0

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  SIMATIC DP，电源模块 PM-E 用于 ET 200S， 24-48V DC，24-230V AC， 含诊断和熔断器

  ET200S电源概述

• 根据模块的型号不同, 可用于电压监控, 负载的熔断器保护，以及为传感器供电。
• 可插入到 TM-E端子模块中，带有自动编码
• 可以提供电压监控的诊断信息和熔断器是否熔断的信息 (也可以通过组态关闭这一功能)
• 带有安全保护功能的电源模块PM-E F PROFIsafe用于保护性跳闸，保护串列连接的24 V DC 数字输出模块（最大可达10 A）或外部负载；还有3 个辅助的集成安全保护输出：24 V DC / 2 A
• 24 - 48 V DC PM-E 电源模块
  • 状态信息和“负载电压存在”诊断
  • 为选件的控制供电
• PM-E 24 V DC 至 230 V AC 电源模块
  • 通用的电源模块
  • 为选件的控制供电

• 　　修改后的过电压检测电路

  　　（3）第三，修改了过电压检测电路后重新进行浪涌冲击试验，电源输出仍然会中断。在优化峰值检波器电路后，这个输入过压保护电路在浪涌注入时就不会动作了。但是PFC会控制IC停止工作导致整流器没有输出。

  　　当浪涌进入到AC端口时，一个大的浪涌电流中一小部分会通过PFC的电流采样电阻。通过这个采样电阻，一个较大的负峰尖刺就产生了，并干扰PFC的控制IC进入保护模式一定时间。期间电源模块仍然是工作的。

  　　在浪涌发生后，PFC控制IC停止工作但开关电源模块仍然保持输出。链路电压跌落最后也导致了电源模块输出跌落并最后中断。

  　　我们在控制IC的检测管脚增加了钳位二极管，如图6所示。修改后再次进行浪涌注入试验，就没有保护产生了。

   

  这个电源由输入单元、有源功率因数校正单元、开关功率转换及输出单元组成。其中有源PFC即主动式PFC使用主动组件、控制线路及功率型开关式组件，基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似，功率因素校正值可达近乎100%.另外主动式PFC可使电源供应器输入电压范围从90V直流）扩增到264 V（直流）。功率转换单元包括电子开关、脉宽调制控制及反馈等功能；输出单元包括二次整流和平滑滤波等功能。

  　　2 试验现象

  　　这是一个对数字电子产品进行浪涌冲击试验的案例。这款电子设备采用220V交流供电，经过内部电源模块（包括开关电源及控制电路）变为53V直流供后面的数字电路使用。

  　　按照GB/T 17626.5规定的测试方法，对这款设备的AC输入端口注入2kV的混合波时，发现设备重启。首先判断是电源部分导致的重启还是因为数字处理电路部分受到干扰导致的重启。反复进行试验，监测电源输出和重要的系统启动等信号状态，发现在浪涌冲击时电源输出的直流电压中断。

  　　从示波器抓到的电源输出波形图可以看出，电源模块的输出中断大概100ms并自动重启恢复输出53.5V.

  　　期间电源模块前面板绿色指示灯闪烁一次。为确认不是后面数字电路的影响，把电源模块单独拿出来连接电阻负载重新进行试验，复现了这种情况。

  　　3 问题分析

  　　（1）首先，怀疑在浪涌注入时整流器次级MCU重启。但是在增强次级辅助电源滤波器和重启管脚的滤波器后没有什么作用。检查这个MCU的信号管脚，并没有错误发生。所以这个整流器停止工作原因在初级。

  　　（2）其次，在做过多次测试后，确定AC侧过压检测电路动作。这个过压动作原因是浪涌的尖刺进入到电压保持电路中。通过图 可知，这里没有保持时间，当浪涌注入时，这个输入过压电路立刻动作。正常的过压保护点在300V.

  　　这个峰值检波器总是很敏感，采用RC滤波器就可以滤除浪涌尖刺，避免下一个比较电路动作，如图所示。

  　　过电压检测电路