發(fā)展趨勢

近年來，在DCS關(guān)聯(lián)領(lǐng)域有許多新進(jìn)展，主要表現(xiàn)在如下一些方面。

(1)系統(tǒng)功能向開放式方向發(fā)展。傳統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)是封閉式的，不同制造商的DCS之間難以兼容。而開放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統(tǒng)集成自主權(quán)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同廠商的設(shè)備連同軟件資源連入控制系統(tǒng)，達(dá)到佳的系統(tǒng)集成。這里不僅包括DCS與DCS的集成，更包括DCS與PLC、FCS及各種控制設(shè)備和軟件資源的廣義集成。

(2)儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。工業(yè)控制設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，可以促使過程控制的功能進(jìn)一步分散下移，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“全數(shù)字”、“全分散”控制。另外，由于這些智能儀表具有的精度高、重復(fù)性好、可靠性高，并具備雙向通信和自診斷功能等特點(diǎn)，致使系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)工作更為方便。

(3)工控軟件正向控制方向發(fā)展。廣泛應(yīng)用各種控制與優(yōu)化技術(shù)是挖掘并提升DCS綜合性能有效、直接、也是具價(jià)值的發(fā)展方向，主要包括控制、過程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在未來，工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。

西門子6ES7331-1KF02-0AB0模擬量輸入模塊

6ES7331-1KF02-0AB0

相似圖像

SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離 8模擬輸入，分辨率 13 位 U/I/電阻/Pt100， NI100，NI1000，LG-NI1000， PTC/KTY， 66ms 轉(zhuǎn)換時間； 1個 40針

SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離 8模擬輸入，分辨率 13 位 U/I/電阻/Pt100， NI100，NI1000，LG-NI1000， PTC/KTY， 66ms 轉(zhuǎn)換時間； 1個 40針

6ES7392-1BM01-0AA0

SIMATIC S7-300，前連接器 針對信號模塊 帶彈簧觸點(diǎn)，40針

6ES7921-3AG20-0AA0

前連接器模塊，帶扁圓 電纜接口，用于 S7-300 的模擬模塊（40 插針） 電流輸入通過 螺釘端子

6ES7331-7KF02-0AB0

SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 8 模擬輸入，分辨率 9/12/14 位， U/I/熱電偶/電阻， 報(bào)警，診斷，1個 20針 拔/插利用 激活的背板總線

6ES7331-7KF02-4AB1

SIMATIC S7-300 輸入輸出模塊捆綁包 組成部分： 模擬輸入 S7-300 SM 331 （6ES7331-7KF02-0AB0）， 1個前面板連接器 （6ES7392-1AJ00-0AA0） 帶螺絲觸點(diǎn)，20針

6ES7331-7NF00-0AB0

SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 8 個模擬輸入； +/-5/10V，1-5V，+/-20mA， 0/4 至 20mA，16 位（55ms）， 單共用根系(50V COM.)， 1個 40針

6ES7331-1KF02-4AB1

SIMATIC S7-300 輸入輸出模塊捆綁包 組成部分： 模擬輸入 S7-300 SM 331 （6ES7331-1KF02-0AB0）， 1個前面板連接器 （6ES7392-1AM00-0AA0） 帶螺絲觸點(diǎn)，40針

1FK7042-2AF71-1RG1

SIMOTICS S SIMOTICS S-1FK7 同步電機(jī) 1FK7-CT PN=0.82k UZK=600V M0=3Nm(100K)； NN = 3000rpm；自冷卻式結(jié)構(gòu) MB 5（IM V1，IM V3）法蘭 1 功率連接器可旋轉(zhuǎn) 值編碼器 20 位 +12 位 多匝，帶驅(qū)動 CLiQ 接 口（編碼器 AM20DQI） 光滑的軸，公差 N，無 抱閘，防護(hù)方式 IP65

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度大于一個掃描周期，才能在任何情況下，該輸入均能被讀入。

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是的真正輸出。

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時間對整個運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

西門子6ES7331-1KF02-0AB0模擬量輸入模塊。

西門子S7-300PLC的CPU始終以二進(jìn)制格式來處理模擬值。模擬輸入模塊將模擬過程信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，模擬輸出模塊將數(shù)字輸出值轉(zhuǎn)換為模擬信號。模擬值的精度取決于模擬量模塊和模塊參數(shù)。精度 < 15 位時，將所有由“x”標(biāo)識的位設(shè)置為“0”。模擬模塊將根據(jù)需要隨相應(yīng)的量程卡一起提供?？赡芨哪M輸入模塊的量程卡位置，使之適合測量類型和測量范圍。

西門子S7-300PLC的模擬量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統(tǒng)中的模擬量輸入/輸出任務(wù)。模擬傳感器和執(zhí)行器可以通過這些模塊連接到自動化系統(tǒng)。使用模擬量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性：通過合適的模塊組合方式，可以根據(jù)特定任務(wù)調(diào)整輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)。節(jié)約了不必要的成本。

功能強(qiáng)大的模擬量處理技術(shù)：多種輸入/輸出范圍以及允許連接多種不同的模擬量傳感器和執(zhí)行器。

有兩種方法可以在模擬量模塊中設(shè)置模擬量輸入通道的測量方法和量程：使用量程模塊和STEP 7；模擬輸入通道和 STEP 7 的硬接線。

模擬量輸入模塊具有下列機(jī)械特性：堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：指示組故障的紅色指示燈；前連接器插接選件，裝在前門后面而得到防護(hù)；前門上的標(biāo)簽區(qū)。連接器針腳分配，用于在前門內(nèi)部進(jìn)行配線。模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時，可以對數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔，而不會有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。裝置單元通過前置連接器連接。當(dāng)連接模塊時，編碼設(shè)備鎖定在連接器中，這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時，對于新的同類型模塊，可原封不動保持前連接器的接線狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。

模擬輸出模塊SM 332; AO 4 x 12位將用于電壓輸出。 設(shè)置的輸出范圍是“0到10 V”。 模塊在30°C的環(huán)境溫度下操作，即操作限制適用。 模塊狀態(tài)的技術(shù)數(shù)據(jù)：電壓輸出的操作限制： ±0,5 %因而，考慮在模塊的額定范圍內(nèi)存在一個輸出誤差：±0.05 V (10 V的 ±0.5 %)。例如，實(shí)際電壓為1 V時，模塊輸出值的范圍是0.95 V到1.05 V。這種情況下，相對誤差為 ±5%。

模擬量輸入通道的轉(zhuǎn)換時間：轉(zhuǎn)換時間是基本轉(zhuǎn)換時間與模塊在以下處理上花費(fèi)的其它時間之和：電阻測量、斷線監(jiān)控。基本轉(zhuǎn)換時間直接取決于模擬量輸入通道的轉(zhuǎn)換方法(積分方法、實(shí)際值轉(zhuǎn)換)。積分轉(zhuǎn)換的積分時間對轉(zhuǎn)換時間有直接影響。 積分時間取決于在STEP 7中設(shè)置的干擾頻率抑制。有關(guān)不同模擬模塊的基本轉(zhuǎn)換時間和其它處理時間的信息，請參見相關(guān)模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)。

模數(shù)轉(zhuǎn)換以及將數(shù)字化測量值傳送至存儲器和/或背板總線是按順序執(zhí)行的，即模擬量輸入通道連續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 周期時間(即模擬量輸入值再次轉(zhuǎn)換前所經(jīng)歷的時間)表示模擬量輸入模塊的全部激活的模擬量輸入通道的累積轉(zhuǎn)換時間。

測量值通過數(shù)字濾波進(jìn)行濾波處理。 通過模塊計(jì)算數(shù)量的轉(zhuǎn)換（數(shù)字化）模擬值的平均值進(jìn)行濾波處理。用戶可組態(tài)多達(dá)四個濾波等級(無、低、中、高)。 等級確定了用于計(jì)算平均值的模擬信號的數(shù)量。