Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendatentdi.gm.fh-koeln.de/dlbrowser/>Allgemein>S7_ Baugr_Handbuch>/file/asc... · Inhalt x Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendaten

Inhaltsverzeichnis

1

2

Digitalbaugruppen 3

Analogbaugruppen 4

5

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

Ausgabe 2

EWA 4NEB 710 6067-01 01

AutomatisierungssystemeS7-300, M7-300Baugruppendaten

Referenzhandbuch

Diese Beschreibung ist Bestandteil folgender Dokumentations-pakete mit den Bestellnummern: Automatisierungssystem S7–300: 6ES7 398–8AA03–8AA0Dezentrales Peripheriegerät ET 200M: 6ES7 153–1AA00–8AA0

SIMATIC

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Inhalt

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3 Digitalbaugruppen

3.1 Digitaleingabebaugruppen 3-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 SM 321; DI 32 DC 24V 3-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 SM 321; DI 16 DC 24V 3-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3 SM 321; DI 16 DC 24V; mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-9. . . . . . . . . . . . 3.1.4 SM 321; DI 16 DC 24V; M-lesend 3-19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.5 SM 321; DI 16 AC120V 3-22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.6 SM 321; DI 8 AC120/230V 3-25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.7 SM 321; DI 32 AC120 V 3-28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Digitalausgabebaugruppen 3-31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A 3-31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 SM 322; DO 16 DC 24V/0.5A 3-35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 SM 322; DO 8 DC 24V/0.5A; mit Diagnosealarm 3-38. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.4 SM 322; DO 8 DC 24V/2A 3-47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.5 SM 322; DO 16 AC 120 V/1 A 3-50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.6 SM 322; DO 8 AC 120/230 V/2 A 3-53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.7 SM 322; DO 32 AC 120 V/1,0 A 3-56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3.3 Relaisausgabebaugruppen 3-59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 SM 322; DO 16 Rel. AC 120 V 3-59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 SM 322; DO 8 Rel. AC230V 3-62. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3 SM 322; DO 8 Rel. AC230V/5A 3-66. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Digitalein-/ausgabebaugruppen 3-70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 SM 323; DI16/DO16 DC 24 V/0,5 A 3-70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2 SM 323; DI8/DO8 DC 24 V/0,5 A 3-74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Analogbaugruppen

4.1 Analogwertdarstellung 4-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1 Analogwertdarstellung der Analogein- und -ausgabewerte 4-2. . . . . . . . . . . . . 4.1.2 Analogwertdarstellung für die Meßbereiche der Analogeingänge 4-4. . . . . . . 4.1.3 Analogwertdarstellung für die Ausgabebereiche der Analogausgänge 4-16. . .

4.2 Anschließen von Meßwertgebern und Lasten/Aktoren an Analogbaugruppen 4-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.1 Anschließen von Meßwertgebern an Analogeingänge 4-19. . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Einsatz von Thermoelementen 4-25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern

und Widerstandsthermometern 4-31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge 4-34. . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3 Grundlagen für den Einsatz von Analogbaugruppen 4-38. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 Wandlungs- und Zykluszeit der Analogeingabekanäle 4-39. . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 Wandlungs-, Zyklus-, Einschwing- und Antwortzeiten

der Analogausgabekanäle 4-41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3 Meßart und Meßbereiche der Analogeingabekanäle einstellen 4-43. . . . . . . . . 4.3.4 Parameter der Analogbaugruppen 4-47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.5 Diagnose der Analogbaugruppen 4-51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6 Alarme der Analogbaugruppen 4-55. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.7 Verhalten der Analogbaugruppen 4-56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bit 4-59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Eigenschaften und technische Daten der SM 331; AI 8 12Bit 4-60. . . . . . . . 4.4.2 Inbetriebnehmen der SM 331; AI 8 12Bit 4-64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3 Meßarten und Meßbereiche der SM 331; AI 8 12Bit 4-67. . . . . . . . . . . . . . . .

4.5 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 16Bit 4-70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1 Inbetriebnehmen der Analogeingabebaugruppe

SM 331; AI 8 16 Bit 4-74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2 Meßarten und Meßbereiche der Analogeingabebaugruppe

SM 331; AI 8 16 Bit 4-76. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.6 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 2 12Bit 4-79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.1 Eigenschaften und technische Daten der SM 331; AI 2 12Bit 4-80. . . . . . . . 4.6.2 Inbetriebnehmen der SM 331; AI 2 12Bit 4-84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.3 Meßarten und Meßbereiche der SM 331; AI 2 12Bit 4-87. . . . . . . . . . . . . . . .

4.7 Analogausgabebaugruppe SM 332; AO 4 12Bit 4-90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.1 Eigenschaften und technische Daten der SM 332; AO 4 12Bit 4-90. . . . . . . 4.7.2 Inbetriebnehmen der SM 332; AO 4 12Bit 4-94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.3 Ausgabebereiche der SM 332; AO 4 12Bit 4-95. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4.8 Analogausgabebaugruppe SM 332; AO 2 12Bit 4-96. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8.1 Eigenschaften und technische Daten der SM 332; AO 2 12Bit 4-97. . . . . . . 4.8.2 Inbetriebnehmen der SM 332; AO 2 12Bit 4-101. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8.3 Ausgabebereiche der SM 332; AO 2 12Bit 4-102. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.9 Analog-Ausgabebaugruppe SM 332; AO4 16 Bit 4-103. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9.1 Einschalten der Analog-Ausgabebaugruppe SM 332;

AO 4 16 Bit 4-107. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9.2 Ausgabebereiche der Analog-Ausgabebaugruppe SM 332;

AO 4 16 Bit 4-108. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.10 Analogein-/ausgabebaugruppe SM334;AI4/AO2 8/8Bit 4-109. . . . . . . . . . . . . 4.10.1 EigenschaftenundtechnischeDatenderSM334;AI4/AO2 8/8Bit 4-109. . . . . . . 4.10.2 Inbetriebnehmen der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit 4-113. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.10.3 Meß- und Ausgabeart der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit 4-113. . . . . . . . . . . . . . .

4.11 Analogein-/ausgabebaugruppe SM334;AI4/AO2 12Bit 4-115. . . . . . . . . . . . . . 4.11.1 Inbetriebnehmen der SM 334 4-120. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.11.2 Analogwertdarstellung 4-121. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.11.3 Parameter 4-124. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Sonstige Signalbaugruppen

5.1 Simulatorbaugruppe SM 374; IN/OUT 16 5-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Platzhalterbaugruppe DM 370 5-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 POS-Eingabebaugruppe SM 338 5-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Anschlußbild 5-8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2 Arbeitsweise der SM 338 5-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3 Freeze–Funktion 5-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4 Parametrierung 5-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.5 Datenhandling 5-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.6 Diagnosemeldungen der SM 338 5-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.7 Technische Daten 5-17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.8 Konfigurier– und Parametriertelegramm 5-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Anschaltungsbaugruppen

6.1 Anschaltungsbaugruppe IM 360 6-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



7 RS 485-Repeater

7.1 Anwendungsbereich und Eigenschaften 7-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Technische Daten 7-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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8 SIMATIC TOP connect

8.1 Anwendungsbereiche und Komponenten der SIMATIC TOP connect 8-2. . .

8.2 Klemmenbelegung für die Verdrahtung des Klemmenblocks 8-7. . . . . . . . . . .

8.3 Verdrahtungsregeln für den Klemmenblock und das Frontsteckmodul 8-9. . .

8.4 Schraubtechnik oder Federklemmtechnik 8-10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.5 Herstellen der Verbindungsleitung 8-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.6 Frontsteckmodul und Klemmenblock verdrahten 8-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.7 Verdrahten von Digitalbaugruppen mit SIMATIC TOP connect 8-15. . . . . . . . .

9 SIMATIC TOP connect TP A

A Parametersätze der Signalbaugruppen

A.1 Prinzip der Parametrierung der Signalbaugruppen im Anwenderprogramm A-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.2 Parameter der Digitaleingabebaugruppen A-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.3 Parameter der Digitalausgabebaugruppen A-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.4 Parameter der Analogeingabebaugruppen A-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.5 Parameter der Analogausgabebaugruppen A-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B Diagnosedaten der Signalbaugruppen

C Maßbilder

C.1 Maßbilder der Profilschienen C-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C.2 Maßbilder der Stromversorgungsbaugruppen C-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C.3 Maßbilder der Anschaltungsbaugruppen C-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C.4 Maßbilder der Signalbaugruppen C-17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C.5 Maßbilder für Zubehörteile C-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 Zubehör und Ersatzteile für S7-300-Baugruppen

D Richtlinie zur Handhabung elektrostatisch gefährdeter Baugruppen (EGB)

E.1 Was bedeutet EGB? E-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

E.2 Elektrostatische Aufladung von Personen E-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

E.3 Grundsätzliche Schutzmaßnahmen gegen Entladungen statischer Elektrizität E-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 Abkürzungsverzeichnis

Glossar

Index

Inhalt

xiAutomatisierungssysteme S7-300, M7-300 BaugruppendatenEWA 4NEB 710 6067-01 01

Bilder

2-1 Anschlußbild Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A 2-3. . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Prinzipschaltbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A 2-4. . . . . . . . 2-3 Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A 2-7. . . . . . . . . . . 2-4 Prinzipschaltbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A 2-8. . . . . . . . 2-5 Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A 2-12. . . . . . . . . . 2-6 Prinzipschaltbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A 2-13. . . . . . . 3-1 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321; DI 32 DC 24V 3-3. 3-2 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321; DI 16 DC 24V 3-7. 3-3 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321;

DI 16 DC 24V; mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 Anschlußbild für die redundante Versorgung von Gebern 3-10. . . . . . . . . . . . . . 3-5 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321;

DI 16 DC 24V; M-lesend 3-20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321; DI 16 AC 120V 3-233-7 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321;

DI 8 AC120/230V 3-26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 Anschluß- und Prinzipschaltbild der digitalen Eingabebaugruppe

SM 321; DI 32 AC120 V 3-29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 32 DC 24V/0,5 A 3-32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 16 x DC24V/0,5A 3-36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 Anschlußbild der SM 322; DO 8 DC 24V/0,5A; mit Diagnosealarm 3-39. . . 3-12 Prinzipschaltbild der SM 322; DO 8 DC 24V/0,5A; mit Diagnosealarm 3-403-13 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 8 DC 24/2A 3-48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 16 AC 120V/1 A 3-51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 8 AC 120/230 V/2 A 3-54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16 Anschluß- und Prinzipschaltbild der digitalen Ausgabebaugruppe

SM 322; D0 32 AC120 V/1.0 A 3-57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 16 REL. AC120V 3-60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 8 REL. AC230V 3-63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322;

DO 8 Rel. AC230V/5A 3-67. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 323;

DI 16/DO 16 DC 24 V/0,5 A 3-71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 323;

DI 8/DO 8 DC 24 V/0,5 A 3-75. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 Anschluß von isolierten Meßwertgebern an eine potentialgetrennte

Analogeingabebaugruppe 4-22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 Anschluß von isolierten Meßwertgebern an eine potentialgebundene

Analogeingabebaugruppe 4-23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3 Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an eine potentialgetrennte

Analogeingabebaugruppe 4-24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an eine potentialgebundene

Analogeingabebaugruppe 4-25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 Aufbau von Thermoelementen 4-26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4-6 Anschluß von Thermoelementen mit externer Kompensationsdose an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-7 Anschluß von Thermoelementen mit interner Kompensation an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-8 Anschluß von Spannungsgebern an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-9 Anschluß von 2-Draht-Meßumformern an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-10 Anschluß von 4-Draht-Meßumformern an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-11 Anschluß von Widerstandsthermometern an eine potentialgetrennte Analogeingabebaugruppe 4-33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-12 Anschluß von Lasten an einen Stromausgang einer potentialgetrennten Analogausgabebaugruppe 4-35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-13 Anschluß von Lasten an eine potentialgebundene Analogausgabebaugruppe 4-36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-14 4-Leiteranschluß von Lasten an einen Spannungsausgang einer potentialgetrennten Analogausgabebaugruppe 4-37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-15 2-Leiteranschluß von Lasten an einen Spannungsausgang einer potentialgebundenen Analogausgabebaugruppe 4-38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-16 Zykluszeit der Analogeingabebaugruppe 4-40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17 Zykluszeit der Analogausgabebaugruppe 4-41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18 Antwortzeit der Analogausgabekanäle 4-42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19 Markierungen für das Meßbereichsmodul 4-44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20 Meßbereichsmodule aus der Analogeingabebaugruppe SM 331;

AI 8 12Bit hebeln 4-45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21 Meßbereichsmodule in die Analogeingabebaugruppe SM 331;

AI 8 12Bit stecken 4-46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 331; AI 8 12Bit 4-61. . . . . . 4-23 Anschlußbild und Prinzipschaltbild der Analogeingabebaugruppe SM 331;

AI 8 16 Bit 4-71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 331; AI 2 12Bit 4-81. . . . 4-25 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 332; AO 4 12Bit 4-91. . . 4-26 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 332; AO 2 12Bit 4-98. . . 4-27 Prinzipschaltbild der Analog-Ausgabebaugruppe SM 332; AO 4 16 Bit 4-1044-28 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 334;

AI 4/AO 2 8/8Bit 4-110. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-29 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 334 4-116. . . . . . . . . . . . . . . . . 4-30 Datensatz 1 der Parameter der SM 334 4-124. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 Frontansicht der Simulatorbaugruppe SM 374; IN/OUT 16 5-3. . . . . . . . . . . . . 5-2 Ansicht der Platzhalterbaugruppe DM 370 mit Lage des Schalters

zur Adreßbelegung 5-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 Frontansicht der Anschaltungsbaugruppe IM 360 6-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 Frontansicht der Anschaltungsbaugruppe IM 361 6-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3 Frontansicht der Anschaltungsbaugruppe IM 365 6-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 RS 485-Repeater 7-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2 Prinzipschaltbild des RS 485-Repeaters 7-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1 SIMATIC TOP connect 8-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2 Frontsteckmodul für 32kanalige Baugruppen 8-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3 Klemmenblock mit Federklemmtechnik 8-10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4 Prinzip der Federklemmtechnik 8-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5 Flachrundkabel in Steckverbinder einfädeln 8-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6 Verbindungsleitung in Klemmenblock einsetzen 8-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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8-7 Verdrahtung einer Digitalbaugruppe mit Klemmenblock für 1-Leiter-Initiatoren 8-16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8-8 Verdrahtung einer Digitalbaugruppe mit Klemmenblock für 3-Leiter-Initiatoren 8-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8-9 Verdrahtung mit Klemmenblock für die 2A-Baugruppe 8-20. . . . . . . . . . . . . . . . 9-1 Klemmenzuordnung Analogbaugruppe zu TPA 9-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2 Anschlußbeispiel 9-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3 Klemmenblock TPA mit Schirmblech 9-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1 Datensatz 1 der Parameter der Digitaleingabebaugruppen A-4. . . . . . . . . . . . A-2 Datensatz 1 der Parameter der Digitalausgabebaugruppen A-6. . . . . . . . . . . . A-3 Datensatz 1 der Parameter der Analogeingabebaugruppen A-8. . . . . . . . . . . . A-4 Datensatz 1 der Parameter der Analogausgabebaugruppe A-12. . . . . . . . . . . . B-1 Byte 0 und 1 der Diagnosedaten B-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2 Byte 2 und 3 der Diagnosedaten B-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-3 Bytes 4 bis 7 der Diagnosedaten B-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-4 Diagnosebyte für einen Analogeingabekanal einer SM 331 B-5. . . . . . . . . . . . B-5 Diagnosebyte für einen Analogausgabekanal einer SM 332 B-5. . . . . . . . . . . B-6 Diagnosebyte für einen Digitaleingabekanal der SM 321;

DI 16 DC 24V B-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-7 Diagnosebyte für einen Analogausgabekanal B-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-1 Maßbild der Normprofilschiene 483 mm C-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-2 Maßbild der Normprofilschiene 530 mm C-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-3 Maßbild der Normprofilschiene 830 mm C-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-4 Maßbild der Normprofilschiene 2000 mm C-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-5 Maßbild der Profilschiene in Standardbreite 160 mm C-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . C-6 Maßbild der Profilschiene in Standardbreite 482,6 mm C-5. . . . . . . . . . . . . . . . C-7 Maßbild der Profilschiene in Standardbreite 530 mm C-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . C-8 Maßbild der Profilschiene in Standardbreite 830 mm C-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . C-9 Maßbild der 2000 mm Profilschiene C-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-10 Gesamtmaßbild einer Profilschiene für ”Ziehen und Stecken” mit aktivem

Busmodul, S7-300-Baugruppe und Ex-Trennwand C-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-11 Maßbild der aktiven Busmodule C-8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-12 Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A C-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-13 Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A C-10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-14 Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A C-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-15 Maßbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A mit

CPU 313/314/315/315-2 DP, Vorderansicht C-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-16 Maßbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A mit

CPU 313/314/315/315-2 DP, Seitenansicht C-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-17 Anschaltungsbaugruppe IM 360 C-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-18 Anschaltungsbaugruppe IM 361 C-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-19 Anschaltungsbaugruppe IM 365 C-16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-20 Signalbaugruppe C-17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-21 2 Signalbaugruppen mit Schirmauflageelement C-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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C-22 SIMATIC TOP connect, 3reihig C-19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-23 SIMATIC TOP connect, 2reihig C-19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-24 SIMATIC TOP connect, 1reihig C-20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-25 RS 485-Repeater auf Normprofilschiene C-20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-26 RS 485-Repeater auf Profilschiene C-21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-1 Elektrostatische Spannungen, auf die eine Bedienungsperson

aufgeladen werden kann E-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tabellen

1-1 Nennspannungen für S7-300 1-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 Baugruppen für den Einsatz unter erweiterten Umweltbedingungen 1-13. . . . 2-1 Reaktion der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A bei

atypischen Betriebsbedingungen 2-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Reaktion der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A bei

atypischen Betriebsbedingungen 2-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Reaktion der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A bei

atypischen Betriebsbedingungen 2-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Statische und dynamische Parameter der SM 321; DI 16 DC 24V;

mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Zuordnung der Parameter zu den 16 Digitaleingängen der SM 321;

DI 16 DC24 V; mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 Parameter der SM 321; DI 16 DC 24V; mit Prozeß- und

Diagnosealarm 3-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 Verzögerungszeiten des Eingangssignals der SM 321; DI 16 DC 24V;

mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Diagnosemeldung der SM 321; DI 16 DC 24V; mit Prozeß-

und Diagnosealarm 3-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Diagnosemeldungen sowie deren Fehlerursachen und

Abhilfemaßnahmen 3-16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 Abhängigkeiten der Eingabewerte vom Betriebszustand der CPU und

der Versorgungsspannung L+ der SM 321; DI 16 DC 24V; mit Prozeß- und Diagnosealarm 3-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3-8 Statische und dynamische Parameter der SM 322; DO 8 DC 24V/0,5A; mit Diagnosealarm 3-42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3-9 Parameter der SM 322; DO 8 DC 24 V/0,5 A; mit Diagnosealarm 3-43. . . . 3-10 Diagnosemeldung der SM 322; DO 8 DC 24V/0,5A;

mit Diagnosealarm 3-44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 Diagnosemeldungen sowie deren Fehlerursachen

und Abhilfemaßnahmen 3-45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12 Abhängigkeiten der Ausgabewerte vom Betriebszustand der CPU und der

Versorgungsspannung L+ der SM 322; DO 8 DC 24V/0,5A; mit Diagnosealarm 3-46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-1 Analogwertdarstellung 4-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 Bitmuster eines 15-Bit- und eines 12-Bit-Analogwertes (Beispiel) 4-3. . . . . . . 4-3 Mögliche Auflösungen der Analogwerte 4-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe

(Spannungsmeßbereiche) 4-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe

(Spannungs- und Strommeßbereiche) 4-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe

(Spannungs- und Strommeßbereiche) 4-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4-7 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Widerstandsgeber) 4-8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-8 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich Standard, Pt 100) 4-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-9 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich Klima, Pt 100) 4-10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-10 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich Standard, Ni 100) 4-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-11 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich Klima, Ni 100) 4-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-12 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich, Typ K) 4-12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-13 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich, Typ N) 4-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-14 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereich, Typ J) 4-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-15 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereiche, Typ E) 4-14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-16 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Temperaturbereiche, Typ L) 4-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-17 Darstellung des analogen Ausgabebereichs der Analogausgabebaugruppen(Spannungsausgabebereiche) 4-16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-18 Darstellung des analogen Ausgabebereichs der Analogausgabebaugruppen(Stromausgabebereiche) 4-17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4-19 Parameter der Analogeingabebaugruppen 4-49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20 Parameter der Analogausgabebaugruppen 4-50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21 Diagnosemeldung der Analogeingabebaugruppen 4-52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22 Diagnosemeldungen der Analogeingabebaugruppen sowie deren mögliche

Fehlerursachen und Abhilfemaßnahmen 4-52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23 Diagnosemeldung der Analogausgabebaugruppen 4-53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24 Diagnosemeldungen der Analogausgabebaugruppen sowie deren mögliche

Fehlerursachen und Abhilfemaßnahmen 4-54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25 Abhängigkeiten der Analogein-/ausgabewerte zum Betriebszustand der

CPU und zur Versorgungsspannung L + 4-57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-26 Verhalten der Analogbaugruppen in Abhängigkeit von der Lage des

Analogeingabewertes im Wertebereich 4-58. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-27 Verhalten der Analogbaugruppen in Abhängigkeit von der Lage des

Analogausgabewertes im Wertebereich 4-58. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-28 Zuordnung von Analogeingangskanälen der SM 331;

AI 8 12Bit zu Kanalgruppen 4-64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-29 Default-Einstellungen der SM 331; AI 8 12Bit über

Meßbereichsmodule 4-66. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-30 Meßbereiche für Spannungsmessung 4-68. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31 Meßbereiche für Strommessung 2-Draht- und 4-Draht-Meßumformer 4-68. . . 4-32 Meßbereiche für Widerstandsmessungen 4-69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-33 Meßbereiche für Temperaturmessung 4-69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 Zuordnung der Kanäle der Analogeingabebaugruppe

SM 331; AI 8 16 Bit zu Kanalgruppen 4-74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 Meßbereiche für Strom- und Spannungsmessung 4-77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Minimal mögliche Überlauf-/Unterlauf-Grenzwerte 4-78. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 Default-Einstellungen der SM 331; AI 2 12Bit über Meßbereichsmodul 4-864-38 Meßbereiche für Spannungsmessung 4-88. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39 Meßbereiche für Strommessung 2-Draht- und 4-Draht-Meßumformer 4-88. . .

Inhalt

xviAutomatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendaten

EWA 4NEB 710 6067-01 01

4-40 Meßbereiche für Widerstandsmessungen 4-89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-41 Meßbereiche für Temperaturmessung 4-89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Ausgabebereiche der SM 332; AO 4 12Bit 4-95. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-43 Ausgabebereiche der SM 332; AO 2 12Bit 4-102. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44 Bereiche der Strom- und Spannungsausgänge 4-108. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45 Analogwertdarstellung 4-121. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46 Darstellung des digitalisierten Meßwertes für die Meßbereich

10 kW und 0 bis 10 V 4-122. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-47 Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den

Temperaturbereich Klima, Pt 100 4-122. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-48 Darstellung des analogen Ausgabebereichs von 0 bis 10 V 4-123. . . . . . . . . . . . 4-49 Kodierungen für die Störfrequenzunterdrückungen 4-125. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-50 Kodierungen für die Meßbereiche der Analogeingänge 4-125. . . . . . . . . . . . . . . . 4-51 Kodierungen für die Ausgabebereiche 4-126. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 Bedeutung der Schalterstellungen der Platzhalterbaugruppe DM 370 5-6. . 7-1 Maximale Leitungslänge eines Segments 7-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2 Maximale Leitungslänge zwischen zwei Teilnehmern 7-2. . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3 Beschreibung und Funktionen des RS 485-Repeaters

(Bestellnummer 6ES7 972-0AA00-0XA0) 7-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4 Technische Daten des RS 485-Repeaters 7-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5 Pin-Belegung des 9poligen D-Sub-Steckers (PG/OP-Buchse) 7-6. . . . . . . . . . 8-1 Komponenten der SIMATIC TOP connect 8-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2 Zuordnung der Flachrundkabelanschlüsse zu den Adreßbytes der

32kanaligen Baugruppen 8-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3 Auswahltabelle der Komponenten SIMATIC TOP connect 8-6. . . . . . . . . . . . . 8-4 Klemmenbelegung des Klemmenblocks für 3-Leiter-Initiatoren 8-7. . . . . . . . . 8-5 Klemmenbelegung des Klemmenblocks für 2A-Baugruppen 8-7. . . . . . . . . . . 8-6 Klemmenbelegung des Klemmenblocks für 1-Leiter-Anschluß 8-8. . . . . . . . . 8-7 Frontsteckmodul verdrahten 8-13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-8 Anschlußhinweise für SIMATIC TOP connect für 1-Leiter-Initiatoren 8-15. . . . 8-9 Anschlußhinweise für SIMATIC TOP connect für 3-Leiter-Initiatoren 8-17. . . . 8-10 Anschlußhinweise für SIMATIC TOP connect für 2-A-Baugruppen 8-19. . . . . . 9-1 Komponenten für SIMATIC TOP connect TPA 9-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2 Vervielfachungsklemmen der TPA 9-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1 Parameter der Digitaleingabebaugruppen A-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2 Parameter der Digitalausgabebaugruppen A-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3 Parameter der Analogeingabebaugruppen A-7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4 Kodierungen für die Störfrequenzunterdrückungen der

Analogeingabebaugruppen A-9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5 Kodierungen für die Meßbereiche der Analogeingabebaugruppen A-9. . . . . A-6 Parameter der Analogausgabebaugruppen A-11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7 Kodierungen für die Ausgabebereiche der Analogausgabebaugruppen A-13. . B-1 Kennungen der Baugruppenklassen B-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-1 Zubehör und Ersatzteile D-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1-1Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 BaugruppendatenEWA 4NEB 710 6067-01 01

Allgemeine technische Daten

Was sind allgemeine technische Daten?

Die allgemeinen technischen Daten beinhalten die Normen und Prüfwerte, die dieS7-300 einhält und erfüllt bzw. nach welchen Prüfkriterien die S7-300 getestetwurde.

Inhalt

In diesem Kapitel finden Sie zu den allgemeinen technischen Daten die folgendenInhalte:

Im Kapitel finden Sie auf Seite

1.1 Normen und Zulassungen 1-2

1.2 Elektromagnetische Verträglichkeit von S7-300-Baugruppen 1-4

1.3 Transport- und Lagerbedingungen für S7-300-Baugruppen undPufferbatterien

1-6

1.4 Mechanische und klimatische Umgebungsbedingungen für denBetrieb der S7-300

1-7

1.5 Angaben zu Isolationsprüfungen, Schutzklasse und Schutzgrad 1-10

1.6 Nennspannungen der S7-300 1-11

1.7 SIMATIC Outdoor–Baugruppen 1-12

1


1-2Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendaten

EWA 4NEB 710 6067-01 01

1.1 Normen und Zulassungen

Einleitung

In diesem Kapitel stehen für die Baugruppen und Komponenten der S7-300 Anga-ben

zu den wichtigsten Normen, deren Kriterien die S7-300 einhält und

zu Zulassungen für die S7-300.

IEC 1131

Das Automatisierungsgerät S7-300 erfüllt die Anforderungen und Kriterien derNorm IEC 1131, Teil 2.

CE-Kennzeichnung

Unsere Produkte erfüllen die Anforderungen und Schutzziele der folgenden EG-Richtlinien und stimmen mit den harmonisierten europäischen Normen (EN) über-ein, die für Speicherprogrammierbare Steuerungen in den Amtsblättern der Euro-päischen Gemeinschaft bekanntgegeben wurden:

89/336/EWG ”Elektromagnetische Verträglichkeit” (EMV-Richtlinie)

73/23/EWG ”Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmterSpannungsgrenzen” (Niederspannungsrichtlinie)

Die EG-Konformitätserklärungen werden für die zuständigen Behörden zur Verfü-gung gehalten bei:

Siemens AktiengesellschaftBereich Automatisierungstechnik A&D AS E 4Postfach 1963D-92209 Amberg



Einsatzbereich

SIMATIC-Produkte sind ausgelegt für den Einsatz im Industriebereich.

Einsatzbereich Anforderung an

Störaussendung Störfestigkeit

Industrie EN 50081-2 : 1993 EN 50082-2 : 1995

Wenn Sie die S7-300 in Wohngebieten einsetzen, müssen Sie bezüglich der Emis-sion von Funkstörungen die Grenzwertklasse B nach EN 55011 sicherstellen.

Maßnahmen um den Funkstörgrad der Grenzwertklasse B zu erreichen sind:

Einbau der S7–300 in geerdeten Schaltschränken/Schaltkästen

Einsatz von Filtern in Versorgungsleitungen

UL-Zulassung

UL-Recognition-MarkUnderwriters Laboratories (UL) nachStandard UL 508, File Nr. 116536

CSA-Zulassung

CSA-Certification-MarkCanadian Standard Association (CSA) nachStandard C22.2 No. 142, File Nr. LR 48323

FM-Zulassung

Factory Mutual Approval Standard Class Number 3611, Class I, Division 2, GroupA, B, C, D.

!Warnung

Es kann Personen- und Sachschaden eintreten.

In explosionsgefährdeten Bereichen kann Personen- und Sachschaden eintreten,wenn Sie bei laufendem Betrieb einer S7-300 Steckverbindungen trennen.

Machen Sie in explosionsgefährdeten Bereichen zum Trennen von Steckverbin-dungen die S7-300 immer stromlos.

UL, CSA, FM-Zulassung für SIMATIC Outdoor–Baugruppen

Für die SIMATIC Outdoor–Baugruppen für den Einsatz unter erweiterten Umwelt-bedingungen sind die UL-, CSA-, FM-Zulassungen beantragt.



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1.2 Elektromagnetische Verträglichkeit von S7-300-Baugruppen

Definition

Die elektromagnetische Verträglichkeit ist die Fähigkeit einer elektrischen Einrich-tung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren,ohne diese Umgebung zu beeinflussen.

Die Baugruppen der S7-300 erfüllen u. a. auch die Anforderungen des EMV-Ge-setzes des europäischen Binnenmarktes.

Im folgenden finden Sie Angaben zur Störfestigkeit von S7-300-Baugruppen undAngaben zur Funkentstörung.

Impulsförmige Störgrößen

Die folgende Tabelle zeigt die elektromagnetische Verträglichkeit von S7-300-Bau-gruppen gegenüber impulsförmigen Störgrößen. Voraussetzung dafür ist, daß dasSystem S7-300/M7-300/ET 200M den Vorgaben und Richtlinien zum elektrischenAufbau entspricht.

Impulsförmige Störgröße geprüft mit entsprichtSchärfegrad

Elektrostatische Entladungnach IEC 801-2 (DIN VDE 0843 Teil 2)

8 kV4 kV

3 (Luftentladung)2 (Kontaktentla-

dung)

Burst-Impulse (schnelle transiente Stör-größen) nachIEC 801-4 (DIN VDE 0843 Teil 4)

2 kV (Versorgungs-leitung)

2 kV (Signalleitung)

3

Energiereicher Einzelimpuls (Surge)nach IEC 801-5 (DIN VDE 0839 Teil 10)Externe Schutzbeschaltung erforderlich(siehe Handbuch Automatisierungssy-stem S7-300, Aufbauen, CPU-Daten,Kap. “Blitzschutz und Überspannungs-schutz”)

Unsymmetrische Kopplung 2 kV (Versorgungs-leitung)

2 kV (Signalleitung/Datenleitung)

3

Symmetrische Kopplung 1 kV (Versorgungs-leitung)

1 kV (Signalleitung/Datenleitung)



Sinusförmige Störgrößen

HF-Einstrahlung auf das Gerät nach ENV 50140 (entspricht IEC 801-3):

Elektromagnetisches HF-Feld, amplitudenmoduliert

– von 80 bis 1000 MHz

– 10 V/m

– 80 % AM (1 kHz)

Elektromagnetisches HF-Feld, pulsmoduliert

– 900 5 MHz

– 10 V/m

– 50 % ED

– 200 Hz Wiederholfrequenz

HF-Einkopplung auf Signal- und Datenleitungen usw. nach ENV 50141 (ent-spricht IEC 801-6), Hochfrequenz, unsymmetrisch, amplitudenmoduliert

– von 0,15 bis 80 MHz

– 10 V Effektivwert, unmoduliert

– 80 % AM (1 kHz)

– 150 Quellenimpedanz

Emission von Funkstörungen

Störaussendung von elektromagnetischen Feldern nach EN 55011: Grenzwert-klasse A, Gruppe 1.

von 20 bis 230 MHz < 30 dB (V/m)Q

von 230 bis 1000 MHz < 37 dB (V/m)Q

gemessen in 30 m Entfernung

Störaussendung über Netz-Wechselstromversorgung nach EN 55011:Grenzwertklasse A, Gruppe 1.

von 0,15 bis 0,5 MHz < 79 dB (V)Q

< 66 dB (V)M

von 0,5 bis 5 MHz < 73 dB (V)Q

< 60 dB (V)M

von 5 bis 30 MHz < 73 dB (V)Q

< 60 dB (V)M



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1.3 Transport- und Lagerbedingungen für S7-300-Baugruppen undPufferbatterien

S7-300-Baugruppen

S7-300-Baugruppen übertreffen bezüglich Transport- und Lagerbedingungen dieAnforderungen nach IEC 1131, Teil 2. Die folgenden Angaben gelten fürS7-300-Baugruppen, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert wer-den.

Art der Bedingung zulässiger Bereich

Freier Fall 1m

Temperatur von – 40 C bis + 70C

Luftdruck von 1080 bis 660 hPa (entspricht einerHöhe von -1000 bis 3500 m)

Relative Luftfeuchte von 5 bis 95 %, ohne Kondensation

Transport von Pufferbatterien

Transportieren Sie Pufferbatterien möglichst in der Orginalverpackung. BeachtenSie die Vorschriften für Gefahrguttransporte. Die Pufferbatterie enthält ca. 0,25gLithium.

Anmerkung: Die Pufferbatterie ist nach den Transportvorschriften Luftfracht derGefahrgutklasse 9 zugeordnet.

Lagerung von Pufferbatterien

Pufferbatterien kühl und trocken lagern.

Pufferbatterien können 5 Jahre gelagert werden.

!Warnung

Pufferbatterien können sich entzünden oder explodieren und es besteht schwereVerbrennungsgefahr, wenn sie erhitzt oder beschädigt werden!

Lagern Sie die Pufferbatterien kühl und trocken.



1.4 Mechanische und klimatische Umgebungsbedingungen für denBetrieb der S7-300

Einsatzbedingungen

Die S7-300 ist für den wettergeschützten, ortsfesten Einsatz vorgesehen. Die Ein-satzbedingungen übertreffen die Anforderungen nach IEC 1131-2.

Die S7-300 erfüllt die Einsatzbedingungen der Klasse 3C3 nach DIN EN 60721 3-3(Einsatzorte mit hoher Verkehrsdichte und in unmittelbarer Nachbarschaft von in-dustriellen Anlagen mit chemischen Emissionen).

Wo die S7-300 nicht eingesetzt werden darf

Die S7-300 darf ohne Zusatzmaßnahmen nicht eingesetzt werden

an Orten mit hohem Anteil ionisierender Strahlung

an Orten mit erschwerten Betriebsbedingungen; z. B. durch

– Staubentwicklung

– Ätzende Dämpfe oder Gase.

in Anlagen, die einer besonderen Überwachung bedürfen, wie z. B.

– Aufzugsanlagen

– Elektrische Anlagen in besonders gefährdeten Räumen.

Eine Zusatzmaßnahme für den Einsatz der S7-300 kann z. B. der Einbau derS7-300 in Schränke sein.



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Klimatische Umgebungsbedingungen

Die S7-300 darf unter folgenden klimatischen Umgebungsbedingungen eingesetztwerden:

Umgebungsbedingungen Einsatzbereiche Bemerkungen

Temperatur:waagerechter Einbau:Senkrechter Einbau

von 0 bis 60Cvon 0 bis 40C

–

Relative Luftfeuchte von 5 bis 95 %, Ohne Kondensation, ent-spricht Relative-Feuchte(RH)-Beanspruchungsgrad2 nach IEC 1131-2

Luftdruck von 1080 bis 795 hPa entspricht einer Höhe von-1000 bis 2000 m

Schadstoff-KonzentrationSO2: < 0,5 ppm;Relative Feuchte < 60 %,keine BetauungH2S: < 0,1 ppm;Relative Feuchte < 60 %,keine Betauung

Prüfung:10 ppm; 4 Tage

1 ppm; 4 Tage

Mechanische Umgebungsbedingungen

Die mechanischen Umgebungsbedingungen für S7-300-Baugruppen sind in derfolgenden Tabelle in Form von sinusförmigen Schwingungen angegeben.

Frequenzbereich (Hz) dauernd gelegentlich

10 f 58 0,0375 mm Amplitude 0,075 mm Amplitude

58 f 150 0,5 g konstante Beschleuni-gung

1 g konstante Beschleuni-gung



Reduzierung von Schwingungen

Wenn die S7-300 größeren Stößen bzw. Schwingungen ausgesetzt ist, müssenSie durch geeignete Maßnahmen die Beschleunigung bzw. die Amplitude reduzie-ren.

Wir empfehlen Ihnen die Montage auf dämpfendes Material (z. B. Schwingmetalle)

Prüfungen auf mechanische Umgebungsbedingungen

Die folgende Tabelle gibt Auskunft über Art und Umfang der Prüfungen auf mecha-nische Umgebungsbedingungen.

Prüfung auf ... Prüfnorm Bemerkungen

Schwingungen Schwingungsprüfungnach IEC 68 Teil 2-6(Sinus)

Schwingungsart: Frequenzdurchläufe mit ei-ner Änderungsgeschwindigkeit von 1 Oktave/Minute.10 Hz f 58 Hz, konst. Amplitude0,075 mm58 Hz f 150 Hz, konst. Beschleunigung1 gSchwingungsdauer: 10 Frequenzdurchläufepro Achse in jeder der 3 zueinander sen-krechten Achsen

Stoß Stoßprüfung nachIEC 68 Teil 2-27

Art des Stoßes: HalbsinusStärke des Stoßes: 15 g Scheitelwert, 11 msDauerStoßrichtung: 3 Stöße jeweils in +/– Richtungin jeder der 3 zueinander senkrechten Ach-sen



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1.5 Angaben zu Isolationsprüfungen, Schutzklasse und Schutzgrad

Prüfspannungen

Die Isolationsbeständigkeit wird bei der Stückprüfung mit folgenden Prüfspannun-gen nach IEC 1131 Teil 2 nachgewiesen:

Stromkreise mit Nennspannung U e ge-gen andere Stromkreise bzw . gegen Erde

Prüfspannung

0 V < Ue 50 V DC 500 V

100 V < Ue 300 V AC (2 UN + 1000) V

Beispiel

Die Prüfspannung für 230 V AC beträgt nach der Formel in obenstehender Tabelle1460 V AC.

Schutzklasse

Schutzklasse I nach IEC 536 (VDE 0106, Teil 1), d. h. Schutzleiteranschluß anProfilschiene erforderlich!

Fremdkörper- und Wasserschutz

Schutzart IP 20 nach IEC 529, d. h. Schutz gegen Berührung mit Standard-Prüffin-gern.

Außerdem: Geschützt gegen Fremdkörper mit Durchmessern über 12,5 mm.

Kein besonderer Schutz gegen Wasser.



1.6 Nennspannungen der S7-300

Nennspannungen zum Betrieb

Die S7-300 bzw. die verschiedenen Baugruppen der S7-300 arbeiten mit verschie-denen Nennspannungen. Die Tabelle 1-1 enthält die Nennspannungen und die ent-sprechenden Toleranzbereiche für die S7-300.

Tabelle 1-1 Nennspannungen für S7-300

Nennspannung Toleranzbereich

DC 24 V DC 20,4 bis 28,8 V

AC 120 V AC 93 bis 132 V

AC 230 V AC 187 bis 264 V



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1.7 SIMATIC Outdoor–Baugruppen

SIMATIC Outdoor–Baugruppen sind Baugruppen, die Sie unter erweiterten Um-weltbedingungen einsetzen können. Erweiterte Umweltbedingungen bedeutet:

von – 25 °C bis + 60 °C einsetzbar

gelegentliche, kurzzeitige Kondensation zulässig

erhöhte mechanische Beanspruchung zulässig

Vergleich zu “Standard”-Baugruppen

Im Funktionsumfang und in den technischen Daten entsprechen die SIMATIC-Out-door-Baugruppen denen der “Standard”-Baugruppen.

Die klimatischen und mechanischen Umweltbedingungen sowie deren Prüfunghaben sich geändert.

Die SIMATIC-Outdoor-Baugruppen haben eine eigene Bestellnummer (siehe Ta-belle 1-2)

Projektierung in STEP 7

Haben Sie eine STEP 7-Version, in denen die SIMATIC Outdoor–Baugruppennicht im Hardware-Katalog enthalten sind?

Projektieren Sie Ihre Anlage einfach mit den zugehörigen “Standard”-Baugruppen(siehe Tabelle 1-2).



Baugruppen

Die Tabelle 1-2 listet alle Baugruppen auf, die die erweiterten Umweltbedingungenerfüllen.

Als Projektierungshilfe steht zusätzlich die Bestellnummer der zugehörigen “Stan-dard”-Baugruppe mit in der Tabelle. Unter dieser Baugruppe können Sie die Be-schreibung und die technischen Daten nachlesen.

Tabelle 1-2 Baugruppen für den Einsatz unter erweiterten Umweltbedingungen

Baugruppentyp SIMATIC Outdoor-Bau-gruppe für den Einsatz

unter erweitertenUmweltbedingungen

“Standard”-Baugruppe

ab Bestellnummer

IM 153-1

IM 153-2 FO

6ES7 153-1AA82-0XB0

6ES7 153-2AB80-0XB0

6ES7 153-1AA02-0XB0

6ES7 153-2AB00-0XB0

CPU 315-2 DP

CPU 312

CPU 314

CPU 314 IFM

6ES7 315-2AF82-0AB0

6ES7 312-5AC81-0AB0

6ES7 314-1AE83-0AB0

6ES7 314-5AE83-0AB0

6ES7 315-2AF02-0AB0

6ES7 312-5AC01-0AB0

6ES7 314-1AE03-0AB0

6ES7 314-5AE03-0AB0

IM 365 6ES7 365-0BA81-0AA0 6ES7 365-0BA01-0AA0

Digitaleingabebaugruppe

SM 321; DI 16DC 24V

SM 321; DI 32DC 24V

SM 321; DI 16DC 24V

SM 321; DI 8AC 120/230V

6ES7 321-1BH81-0AA0

6ES7 321-1BL80-0AA0

6ES7 321-7BH80-0AA0

6ES7 321-1FF81-0AA0

6ES7 321-1BH01-0AA0

6ES7 321-1BL00-0AA0

6ES7 321-7BH00-0AB0

6ES7 321-1FF01-0AB0

Digitalausgabebaugruppe

SM 322; DO 16DC 24V/0.5A

SM 322; DO 8Rel. AC 230V/5A

SM 322; DO 32DC 24V/0,5A

SM 322; DO 8AC 120/230V/2A

6ES7 322-1BH81-0AA0

6ES7 322-1HF80-0AA0

6ES7 322-1BL80-0AA0

6ES7 322-1FF81-0AA0

6ES7 322-1BH01-0AA0

6ES7 322-1HF10-0AA0

6ES7 322-1BL00-0AA0

6ES7 322-1FF01-0AA0

Digitalein-/ausgabebaugruppe

SM 323; DI8/DO8DC 24V/0.5A 6ES7 323-1BH80-0AA0 6ES7 323-1BH00-0AA0

Analogeingabebaugruppe

SM 331; AI 212Bit 6ES7 331-1KB81-0AB0 6ES7 331-1KB01-0AB0

Analogausgabebaugruppe

SM 332; AO 212Bit 6ES7 332-5HB81-0AB0 6ES7 332-5HB01-0AB0

Analogein-/ausgabebaugruppe

SM 334; AI4/AO 212Bit 6ES7 334-0KE80-0AB0 6ES7 334-0KE00-0AB0

Memory Card FEPROM 64 kByte



6ES7 951-0KF80-0AA0

6ES7 951-0KE80-0AA0

6ES7 951-0KD80-0AA0

6ES7 951-0KF00-0AA0

6ES7 951-0KE00-0AA0

6ES7 951-0KD00-0AA0

Busanschlußstecker 6ES7 972-0BAx0-0XA0

6ES7 972-0BBx0-0XA0



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Klimatische Umgebungsbedingungen

Die SIMATIC Outdoor–Baugruppen dürfen unter folgenden klimatischen Umge-bungsbedingungen eingesetzt werden:

Einsatzklasse: nach IEC 721 3-3, Klasse 3K5.

Umgebungsbedingungen Einsatzbereiche Bemerkungen

Temperatur:Waagrechter EinbauSenkrechter Einbau

–25 °C bis 60 °C–25 °C bis 40 °C

–

Relative Luftfeuchte von 5 bis 95 % Gelegentliche, kurzzeitige Konden -sation , entspricht Relative– Feuchte(RH)–Beanspruchungsgrad 2 nachIEC 1131-2

Luftdruck 1080 bis 795 hPa entspricht einer Höhe von–1000 bis 2000 m

Schadstoff–Konzentration(nach IEC 721 3-3; Klasse 3C3)

SO2: < 0,5 ppm;Relative Feuchte < 60 %H2S: < 0,1 ppm;Relative Feuchte < 60 %

Prüfung:10 ppm; 4 Tage

1 ppm; 4 Tage

Mechanische Umgebungsbedingungen

Einsatzklasse: nach IEC 721 3-3, Klasse 3M4.

Prüfungen auf mechanische Umgebungsbedingungen

Die folgende Tabelle gibt Auskunft über Art und Umfang der Prüfungen auf mecha-nische Umgebungsbedingungen der SIMATIC Outdoor–Baugruppen.

Prüfung auf ... Prüfnorm Bemerkungen

Schwingungen Schwingungsprüfung nachIEC 68 Teil 2-6 (Sinus)

Schwingungsart: Frequenzdurchläufe mit einerÄnderungsgeschwindigkeit von1 Oktave/Minute.2 Hz f 9 Hz, konst. Amplitude 3,5 mm 10 Hz f 150 Hz, konst. Beschleunigung 1 gSchwingungsdauer: 10 Frequenzdurchläufe proAchse in jeder der 3 zueinander senkrechten Ach-sen

Stoß Stoßprüfung nach IEC 68Teil 2-27

Art des Stoßes: HalbsinusStärke des Stoßes: 15 g Scheitelwert, 11 ms DauerStoßrichtung: 3 Stöße jeweils in +/– Richtung injeder der 3 zueinander senkrechten Achsen


Stromversorgungsbaugruppen

Einleitung

Zur Versorgung der S7-300 und der Sensoren/Aktoren mit DC 24 V stehen Ihnenin der S7-300 verschiedene Stromversorgungsbaugruppen zur Verfügung.


In diesem Kapitel stehen die technischen Daten der Stromversorgungsbaugruppender S7-300.

Neben den technischen Daten der Stromversorgungsbaugruppen sind in dem Ka-pitel beschrieben:

die Eigenschaften

Anschlußbild

Prinzipschaltbild

Leitungsschutz

Reaktionen bei atypischen Betriebsbedingungen

Inhalt

In diesem Kapitel werden folgende Stromversorgungsbaugruppen beschrieben:


2.1 Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A 2-2



2



EWA 4NEB 710 6067-01 01

2.1 Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A

Bestellnummer

6ES7 307-1BA00-0AA0

Eigenschaften

Die Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A zeichnet sich durch folgende Eigen-schaften aus:

Ausgangsstrom 2 A.

Ausgangsnennspannung DC 24 V, geregelt, kurzschluß- und leerlauffest

Anschluß an einphasiges Wechselspannungsnetz

(Eingangsnennspannung AC 120/230 V, 50/60 Hz)

sichere elektrische Trennung nach EN 60 950

kann als Laststromversorgung verwendet werden



Anschlußbild

Bild 2-1 zeigt das Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A. Einedetaillierte technische Beschreibung der Baugruppe finden Sie auf den folgendenSeiten.

Zugentlastung

230V

Klemmen für Netz-spannung und Schutz-leiter

Klemmen für DC 24 VAusgangsspannung

Netzspannungs-Wahlschalter

Ein-/Ausschalterfür DC 24 V

DC 24 V

L1

N

L+M

M

Anzeige für ”Ausgangs-spannung DC 24 V vor-handen”

L+

I

Bild 2-1 Anschlußbild Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A



EWA 4NEB 710 6067-01 01

Prinzipschaltbild

Bild 2-2 zeigt das Prinzipschaltbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A.

L+

M

L1

N

DC 24 V

I/

U

Bild 2-2 Prinzipschaltbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A

Leitungsschutz

Um die Netzleitung (Zuleitung) der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A ab-zusichern, empfehlen wir einen LS-Schalter (z. B. Siemens Reihe 5SN1) mit fol-genden Kenngrößen:

Nennstrom bei AC 230 V: 6 A

Auslösecharakteristik (Typ): B oder C.

Reaktion bei atypischen Betriebsbedingungen

Die Tabelle 2-1 gibt Auskunft über die Reaktion der Stromversorgungsbaugruppebei atypischen Betriebsbedingungen.

Tabelle 2-1 Reaktion der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 2 A bei atypischen Be-triebsbedingungen

Wenn ... ... dann ... AnzeigeDC 24 V

... Ausgangsstromkreis überlastet: I > 2,6 A (dynamisch)

2 A < I 2,6 A (statisch)

Spannungseinbruch, automatischeSpannungswiederkehrSpannungsabsenkung, Beeinträchti-gung der Lebensdauer

blinkt

... Ausgang kurzgeschlossen ist Ausgangsspannung 0 V, automati-sche Spannungswiederkehr nach Be-seitigung des Kurzschlusses

aus

Überspannung auf Primärseite auftritt Zerstörung möglich -

Unterspannung auf Primärseite auf-tritt

Automatisches Abschalten, automati-sche Spannungswiederkehr

aus



Technische Daten

Im folgenden sind die technischen Daten der StromversorgungsbaugruppePS 307; 2 A aufgelistet.

Maße, Gewicht

AbmessungenB H T (mm)

50 125 120

Gewicht ca. 420 g

Eingangsgrößen

Eingangsspannung NennwertNetzfrequenz Nennwert zulässiger Bereich

AC 120 V/230 V

50 Hz oder 60 Hzvon 47 Hz bis 63 Hz

Eingangsstrom Nennwert bei 230 V bei 120 V

0,5 A0,8 A

Einschaltstrom (bei 25 °C) 20 A

I2t (bei Einschaltstromstoß) 2,2 A2s

Ausgangsgrößen

Ausgangsspannung Nennwert zulässiger Bereich

Hochlaufzeit

DC 24 V24 V 5 %, leerlauf-festmax. 2,5 s

Ausgangsstrom Nennwert

2 A,nicht parallelschaltbar

Kurzschlußschutz elektronisch, nicht spei-cherndvon 1,1 bis 1,3 IN

Restwelligkeit max. 150 mVss

Kenngrößen

Schutzklasse nach IEC 536(DIN VDE 0106, Teil 1)

I, mit Schutzleiter

Bemessung der Isolation Nennisolationsspannung

(24 V gegen L1) geprüft mit

AC 250 V

DC 2800 V

Sichere elektrische Trennung nach DIN VDE 0106,Teil 101

Überbrückung von Netzausfäl-len (bei 93 V bzw. 187 V) Wiederholrate

min. 20 ms

min 1 s

Wirkungsgrad 83 %

Leistungsaufnahme 58 W

Verlustleistung typ. 10 W

Diagnose

Anzeige Ausgangsspannungvorhanden

ja, grüne LED



EWA 4NEB 710 6067-01 01


Bestellnummer

6ES7 307-1EA00-0AA0

Eigenschaften

Die Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A zeichnet sich durch folgende Eigen-schaften aus:

Ausgangsstrom 5 A.








Anschlußbild

Bild 2-3 zeigt das Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A. Einedetaillierte technische Beschreibung der Baugruppe finden Sie auf den folgendenSeiten.

Zugentlastung

Klemmen für Netzspannungund Schutzleiter

Klemmen fürDC 24 V Aus-gangsspannung

Anzeige für ”Aus-gangsspannungDC 24 V vorhan-den”


Ein-/Ausschal-ter für DC 24 V

230V

DC 24 V

L1

NL+

L+

L+

M

M

M

I

Bild 2-3 Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 A



EWA 4NEB 710 6067-01 01

Prinzipschaltbild


L+

M

L1

N

DC 24 V

U

I/


Leitungsschutz

Um die Netzleitungen (Zuleitungen) der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 5 Aabzusichern, empfehlen wir einen LS-Schalter (z. B. Siemens Reihe 5SN1) mitfolgenden Kenngrößen:








Wenn ... ... dann ... AnzeigeDC 24 V

... Ausgangsstromkreis überlastet: I > 6,5 A (dynamisch)

5 A < I 6,5 A (statisch)

Spannungseinbruch, automatische Span-nungswiederkehrSpannungsabsenkung, Beeinträchtigungder Lebensdauer

blinkt

... Ausgang kurzgeschlossen ist Ausgangsspannung 0 V, automatischeSpannungswiederkehr nach Beseitigungdes Kurzschlusses

aus

Überspannung auf Primärseiteauftritt

Zerstörung möglich –

Unterspannung auf Primärseiteauftritt

Automatisches Abschalten, automatischeSpannungswiederkehr

aus



EWA 4NEB 710 6067-01 01

Technische Daten


Maße, Gewicht


80 125 120

Gewicht ca. 740 g

Eingangsgrößen

Eingangsspannung Nennwert AC 120 V/230 V

Netzfrequenz Nennwert zulässiger Bereich



1 A2 A

Einschaltstrom (bei 25 C) 45 A

I2t (bei Einschaltstromstoß) 4,32 A2s

Ausgangsgrößen


Hochlaufzeit


Ausgangsstrom Nennwert 5A

nicht parallelschaltbar



Kenngrößen


I, mit Schutzleiter



AC 250 V

DC 2800 V

Sichere elektr. Trennung nach DIN VDE 0106,Teil 101


min. 20 ms

min 1 s

Wirkungsgrad 87 %



Diagnose


ja, grüne LED




Bestellnummer

6ES7 307-1KA00-0AA0

Eigenschaften

Die Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A zeichnet sich durch folgende Ei-genschaften aus:

Ausgangsstrom 10 A.








EWA 4NEB 710 6067-01 01

Anschlußbild

Bild 2-5 zeigt das Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A.Eine detaillierte technische Beschreibung der Baugruppe finden Sie auf den folgen-den Seiten.

Klemmen für Netz-spannung undSchutzleiter

Klemmen fürDC 24 VAusgangs-spannung

Anzeige für”Ausgangsspan-nung DC 24 Vvorhanden”


Ein-/Ausschalterfür DC 24 V

230V

DC 24 V

L+ML+ML+ML+M

Zugentlastung

L1N

I

Bild 2-5 Anschlußbild der Stromversorgungsbaugruppe PS 307; 10 A



Prinzipschaltbild


L+

M

L1

N

DC 24 V

U

I/


Leitungsschutz

Um die Netzleitungen (Zuleitungen) der Stromversorgungsbaugruppe PS 307;10 A abzusichern, empfehlen wir einen LS-Schalter (z. B. Siemens Reihe 5SN1)mit folgenden Kenngrößen:





EWA 4NEB 710 6067-01 01




Wenn ... Reaktion der Baugruppe AnzeigeDC 24 V

... Ausgangsstromkreis überlastet: I > 13 A (dynamisch)

10 A < I 13 A (statisch)

Spannungseinbruch, automatischeSpannungswiederkehrSpannungsabsenkung, (Beeinträchti-gung der Lebensdauer)

blinkt

... Ausgang kurzgeschlossen ist Ausgangsspannung 0 V, automati-sche Spannungswiederkehr nach Be-seitigung des Kurzschlusses

aus

Überspannung auf Primärseite auftritt Zerstörung möglich –

Unterspannung auf Primärseite auf-tritt

Automatisches Abschalten, automati-sche Spannungswiederkehr

aus



Technische Daten


Maße, Gewicht


200 125 120

Gewicht 1,2 kg

Eingangsgrößen

Eingangsspannung Nennwert AC 120 V/230 V

Netzfrequenz Nennwert zulässiger Bereich



1,7 A3,5 A

Einschaltstrom (bei 25 °C) 55 A

I2t (bei Einschaltstromstoß) 9 A2s

Ausgangsgrößen


Hochlaufzeit


Ausgangsstrom Nennwert 10 A,

nicht parallel schaltbar



Kenngrößen


I, mit Schutzleiter



AC 250 V

DC 2800 V

Sichere elektrische Trennung nach DIN VDE 0106,Teil 101


min. 20 ms

min 1 s

Wirkungsgrad 89 %



Diagnose


ja, grüne LED



EWA 4NEB 710 6067-01 01


Digitalbaugruppen

Einleitung

Für den Anschluß von Sensoren/Gebern und/oder Lasten/Aktoren stehen in derS7-300 verschiedene Digitalbaugruppen zur Verfügung.

Digitalbaugruppen

In diesem Kapitel finden Sie die technischen Daten der Digitalbaugruppen derS7-300.

Neben den technischen Daten finden Sie zu jeder der Digitalbaugruppen:

die Eigenschaften

die Besonderheiten

die Baugruppenansicht und das Prinzipschaltbild der Digitalbaugruppen

Inhalt

In diesem Kapitel finden Sie technische Daten zu folgenden Gruppen von Digital-baugruppen:


3.1 Digitaleingabebaugruppen 3-2

3.2 Digitalausgabebaugruppen 3-31

3.3 Relaisausgabebaugruppen 3-59

3.4 Digitalein-/ausgabebaugruppen 3-70

3

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

3.1 Digitaleingabebaugruppen

Liste der Digitaleingabebaugruppen

In diesem Kapitel sind die folgenden Digitaleingabebaugruppen beschrieben:

SM 321; DI 32 DC 24 V

SM 321; DI 16 DC 24 V

SM 321; DI 16 DC 24 V; mit Prozeß- und Diagnosealarm

SM 321; DI 16 AC 120 V

SM 321; DI 8 AC 120/230 V

SM 321; DI 16 DC 24V; M-lesend

SM 321; DI 32 AC 120V

3.1.1 SM 321; DI 32 DC 24V

Bestellnummer

6ES7 321-1BL00-0AA0

Eigenschaften

Die SM 321; DI 32DC 24V; verfügt über folgende Eigenschaften:

32 Eingänge, potentialgetrennt in Gruppen zu 32

Eingangsnennspannung DC 24 V

geeignet für Schalter und 2-/3-/4-Draht-Näherungsschalter (BEROs).

Digitalbaugruppen


Anschlußbild

Bild 3-1 zeigt das Anschlußbild und das Prinzipschaltbild der SM 321;DI 32DC 24V.

Detaillierte technische Daten für die SM 321; DI 32DC 24V folgen auf dennächsten Seiten.

Kanal-nummer

Statusanzeigen -grün

L+

Rückwandbus-Anschaltung

24V 24V

Bild 3-1 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321; DI 32DC 24V

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Anschlußbelegung

Das folgende Bild zeigt die Zuordnung der Kanäle zu den Adressen.

Eingangsbyte x

Eingangsbyte (x+1)

Eingangsbyte (x+2)

Eingangsbyte (x+3)

Digitalbaugruppen


Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 260 g

Baugruppenspezifische Daten

Anzahl der Eingänge 32

Leitungslänge

ungeschirmt

geschirmt

max. 600 m

max. 1000 m

Spannungen, Ströme, Potentiale

Lastnennspannung L +

Verpolschutz

DC 24 V

ja

Anzahl der gleichzeitig ansteu-erbaren Eingänge

waagerechter Aufbau

bis 40 C

bis 60 C

senkrechter Aufbau

bis 40 C

32

16

32

Potentialtrennung

zwischen Kanälen undRückwandbus

zwischen den Kanälen in Gruppen zu

ja

ja16

Zulässige Potentialdifferenz

zwischen verschiedenenStromkreisen

DC 75 VAC 60 V

Isolation geprüft mit DC 500 V

Stromaufnahme

aus Lastspannung L+

aus Rückwandbus

max. 15 mA

–

Verlustleistung der Baugruppe typ. 6,5 W

Status, Alarme, Diagnose

Statusanzeige grüne LED pro Kanal

Alarme keine

Diagnosefunktionen keine

Daten zur Auswahl eines Gebers

Eingangsspannung

Nennwert

für Signal ”1”

für Signal ”0”

DC 24 V

15 bis 30 V

– 3 bis 5 V

Eingangsstrom

bei Signal ”1” typ. 7 mA

Eingangsverzögerung

bei ”0” nach ”1”


1,2 bis 4,8 ms

1,2 bis 4,8 ms

Eingangskennlinie nach IEC 1131, Typ 1

Anschluß von 2-Draht-BEROs

zulässiger Ruhestrom

möglich

max. 1,5 mA

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

3.1.2 SM 321; DI 16 DC 24V

Bestellnummer

6ES7 321-1BH01-0AA0

Eigenschaften

Die SM 321; DI 16 DC 24V zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

16 Eingänge, potentialgetrennt in Gruppen zu 16

Eingangsnennspannung DC 24 V

geeignet für Schalter und 2-/3-/4-Draht-Näherungsschalter (BEROs)

Digitalbaugruppen


Anschluß- und Prinzipschaltbild

Bild 3-2 zeigt das Anschlußbild und das Prinzipschaltbild der SM 321;DI 16 DC 24V.

Detaillierte technische Daten der SM 321; DI 16 DC 24V finden Sie auf der fol-genden Seite.

Statusanzeigen - grün

Kanalnummer


1L+

M

M24 V

Bild 3-2 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 321; DI 16 DC 24V

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 200 g



Leitungslänge

ungeschirmt

geschirmt

max. 600 m

max. 1000 m



Verpolschutz

DC 24 V

ja

Anzahl der gleichzeitig ansteu-erbaren Eingänge

waagerechter Aufbau

bis 60 C

senkrechter Aufbau

bis 40 C

16

16

Potentialtrennung


zwischen den Kanälen

ja

nein



DC 75 VAC 60 V


Stromaufnahme

aus Rückwandbus

aus Lastspannung L +

max. 25 mA

max. 25 mA




Alarme keine



Eingangsspannung

Nennwert

für Signal ”1”

für Signal ”0”

DC 24 V

13 bis 30 V

– 3 bis 5 V

Eingangsstrom

bei Signal ”1” typ. 7 mA

Eingangsverzögerungszeit



1,2 bis 4,8 ms

1,2 bis 4,8 ms

Eingangskennlinie nach IEC 1131, Typ 2

Anschluß von 2-Draht-BEROs

zulässiger Ruhestrom

möglich

max. 2 mA

Digitalbaugruppen


3.2 Digitalausgabebaugruppen

Liste der Digitalausgabebaugruppen

In diesem Kapitel sind die folgenden Digitalausgabebaugruppen beschrieben:

SM 322; DO 32 DC 24 V/0,5 A

SM 322; DO 16 DC 24 V/0,5 A

SM 322; DO 8 DC 24 V/0,5 A; mit Diagnosealarm

SM 322; DO 8 DC 24 V/2 A

SM 322; DO 16 AC 120 V/1 A

SM 322; DO 8 AC 120/230 V/2 A

SM 322; DO 32 AC 120 V/1,0 A

3.2.1 SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A

Bestellnummer

6ES7 322-1BL00-0AA0

Eigenschaften

Die SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A zeichnet sich durch folgende Eigenschaftenaus:

32 Ausgänge, potentialgetrennt in Gruppen zu 8.

Ausgangsstrom 0,5 A

Lastnennspannung DC 24 V

geeignet für Magnetventile, Gleichstromschütze und Meldeleuchten

Besonderheit

Beim Zuschalten der 24 V–Versorgungsspannung über einen mechanischen Kon-takt führen die Ausgänge der SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A schaltungsbedingtfür ca. 50 s ”1”-Signal. Das müssen Sie beachten, wenn Sie die SM 322;DO 32 DC 24V/0,5 A in Verbindung mit schnellen Zählern einsetzen!

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01


Bild 3-9 zeigt das Anschlußbild und das Prinzipschaltbild der SM 322;DO 32 DC 24V/0,5 A.

Detaillierte technische Daten der SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A finden Sie aufder folgenden Seite.

Kanal-nummer

Statusanzeigen -grün


L+

L+

L+

L+

1

2

3

4

M M

M M

1M

2M

3M

4M

24V

24V

24V

24V

Bild 3-9 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322; DO 32 DC 24V/0,5 A

Digitalbaugruppen


Anschlußbelegung

Das folgende Bild zeigt die Zuordnung der Kanäle zu den Adressen.

Ausgangsbyte x

Ausgangsbyte (x + 1)



Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 260 g


Anzahl der Ausgänge 32

Leitungslänge

ungeschirmt

geschirmt

max. 600 m

max. 1000 m


Lastnennspannung L + DC 24 V

Summenstrom der Ausgänge(je Gruppe)

waagerechter Aufbau bis 20 Cbis 40 Cbis 60 C

senkrechter Aufbaubis 40 C

max. 4 Amax. 3 Amax. 2 A

max. 2 A

Potentialtrennung



in Gruppen zu

ja

ja

8



DC 75 VAC 60 V


Stromaufnahme

aus Rückwandbus

aus Lastspannung L +(ohne Last)

max. 90 mA

max. 200 mA




Alarme keine


Daten zur Auswahl eines Aktors

Ausgangsspannung

bei Signal ”1” min. L + (– 0,8 V)

Ausgangsstrom

bei Signal ”1”Nennwertzulässiger Bereich

bei Signal ”0”(Reststrom)

0,5 A5 mA bis 0,6 A

max. 0,5 mA

Lastwiderstandsbereich 48 bis 4 k

Lampenlast max. 5 W

Parallelschalten von 2 Ausgän-gen

zur redundanten Ansteue-rung einer Last

zur Leistungserhöhung

möglich (nur Ausgängeder gleichen Gruppe)

nicht möglich

Ansteuern eines Digital-einganges

möglich

Schaltfrequenz

bei ohmscher Last

bei induktiver Lastnach IEC 947-5-1, DC 13

bei Lampenlast

max. 100 Hz

max. 0,5 Hz

max. 10 Hz

Begrenzung (intern) der indukti-ven Abschaltspannnung auf

typ. L + (– 48 V)

Kurzschlußschutz des Aus-ganges

Ansprechschwelle

ja, elektronisch

typ. 1 A

Digitalbaugruppen


3.2.2 SM 322; DO 16 DC 24V/0.5A

Bestellnummer

6ES7 322-1BH01-0AA0

Eigenschaften

Die SM 322; DO 16 DC 24V/0.5A zeichnet sich durch folgende Eigenschaftenaus:

16 Ausgänge, potentialgetrennt in Gruppen zu 8.

Ausgangsstrom 0,5 A

Lastnennspannung DC 24 V

Geeignet für Magnetventile, Gleichstromschütze und Meldeleuchten

Besonderheit

Beim Zuschalten der 24 V–Versorgungsspannung über einen mechanischen Kon-takt führen die Ausgänge der SM 322; DO 16 DC 24V/0.5A schaltungsbedingtfür ca. 50 s ”1”-Signal. Das müssen Sie beachten, wenn Sie die SM 322;DO 16 DC 24V/0.5A in Verbindung mit schnellen Zählern einsetzen!

Digitalbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01


Bild 3-10 zeigt das Anschlußbild und das Prinzipschaltbild der SM 322;DO 16 DC 24V/0.5A.

Detaillierte technische Daten der SM 322; DO 16 DC 24V/0.5A finden Sie aufder folgenden Seite.


1M

2M

24V

M

M

24V

1 L+

2 L+

Kanalnummer

Statusanzeigen - grün

Bild 3-10 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 322; DO 16 x DC24V/0,5A

Digitalbaugruppen


Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 190 g



Leitungslänge

ungeschirmt

geschirmt

max. 600 m

max. 1000 m



Summenstrom der Ausgänge(je Gruppe)

waagerechter Aufbaubis 20 C

bis 60 C

senkrechter Aufbaubis 40 C

max. 4 A

max. 2 A

max. 2 A

Potentialtrennung



in Gruppen zu

ja

ja

8



DC 75 VAC 60 V


Stromaufnahme

aus Rückwandbus


max. 80 mA

max. 120 mA




Alarme keine



Ausgangsspannung

bei Signal ”1” min. L + (– 0,8 V)

Ausgangsstrom

bei Signal ”1”Nennwertzulässiger Bereich

bei Signal ”0”(Reststrom)

0,5 A5 mA bis 0,6 A

max. 0,5 mA

Lastwiderstandsbereich 48 bis 4 k

Lampenlast max. 5 W

Parallelschalten von 2 Ausgän-gen

zur redundanten Ansteue-rung einer Last

zur Leistungserhöhung

möglich (nur Ausgängeder gleichen Gruppe)

nicht möglich

Ansteuern eines Digital-einganges

möglich

Schaltfrequenz

bei ohmscher Last

bei induktiver Lastnach IEC 947-5-1, DC 13

bei Lampenlast

max. 100 Hz

max. 0,5 Hz

max. 10 Hz

Begrenzung (intern) der indukti-ven Abschaltspannnung auf

typ. L + (– 48 V)

Kurzschlußschutz des Aus-ganges

Ansprechschwelle

ja, elektronisch

typ. 1 A


Analogbaugruppen

Einleitung

Für den Anschluß von Meßwertgebern und/oder Lasten/Aktoren stehen in derS7-300 verschiedene Analogbaugruppen zur Verfügung.

Inhalt

In diesem Kapitel beschreiben wir die Grundlagen zur Analogtechnik sowie dieAnalogbaugruppen der S7-300:


4.1 Analogwertdarstellung 4-2

4.2 Anschließen von Meßwertgebern und Lasten/Aktoren an Analog-baugruppen

4-18

4.3 Grundlagen für den Einsatz von Analogbaugruppen 4-38

4.4 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bit 4-59

4.6 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 2 12Bit 4-79

4.7 Analogausgabebaugruppe SM 332; AO 4 12Bit 4-90

4.8 Analogausgabebaugruppe SM 332; AO 2 12Bit 4-96

4.9 Analog-Ausgabebaugruppe SM 332; AO4 16 Bit 4-103

4.10 Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit 4-109

4.11 Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334;AI4/AO212Bit 4-115

4

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

4.1 Analogwertdarstellung

Analogwerte

Die Analogwertdarstellung, also ein Analogwert in binärer Form, ist in allenS7-300-Analogbaugruppen gleich.

In diesem Kapitel sind die Analogwerte für alle Meßbereiche bzw. Ausgabeberei-che dargestellt, die Sie mit den S7-300-Analogbaugruppen nutzen können.

4.1.1 Analogwertdarstellung der Analogein- und -ausgabewerte

Umwandlung von Analogwerten

Die Analogwerte werden nur in binärer Form von der CPU verarbeitet.

Analogeingabebaugruppen wandeln das analoge Prozeßsignal in eine digitaleForm um.

Analogausgabebaugruppen wandeln den digitalen Ausgabewert in ein Analog-signal um.

Analogwertdarstellung

Der digitalisierte Analogwert ist für Eingabe- und Ausgabewerte bei gleichemNennbereich derselbe.

Die Darstellung der Analogwerte erfolgt als Zweierkomplement.

Die Tabelle 4-1 zeigt die Analogwertdarstellung der Analogbaugruppen:

Tabelle 4-1 Analogwertdarstellung

Auflösung Analogwert

Bitnummer 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Wertigkeit der Bits VZ 214 213 212 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

Analogbaugruppen


Vorzeichen

Das Vorzeichen (VZ) des Analogwertes steht immer im Bit Nummer 15:

”0”

”1”

Auflösung weniger als 15 Bit

Beträgt die Auflösung einer Analogbaugruppe weniger als 15 Bit, wird der Analog-wert linksbündig in den AKKU eingetragen. Die nicht besetzten niederwertigenStellen werden mit ”0” beschrieben.

In Tabelle 4-2 sehen Sie am Beispiel eines Bitmusters, wie bei geringerer Auflö-sung die nicht besetzten Stellen mit ”0” beschrieben werden.

Tabelle 4-2 Bitmuster eines 15-Bit- und eines 12-Bit-Analogwertes (Beispiel)


Bitnummer 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

15-Bit-Analogwert(+ VZ)

0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1


0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0


0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Analogbaugruppen


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4.1.2 Analogwertdarstellung für die Meßbereiche der Analogeingänge

Einleitung

Die Tabellen in diesem Kapitel enthalten die digitalisierten Analogwerte für dieMeßbereiche der Analogbaugruppen.

In Tabelle 4-3 finden Sie die Darstellung der binären Analogwerte und der zugehö-rigen dezimalen bzw. hexadezimalen Darstellung der Einheiten der Analogwerte.

Wie die Meßwert-Tabellen zu lesen sind

Die Tabellen 4-4 bis 4-15 enthalten die digitalisierten Analogwerte für die unter-schiedlichen Meßbereiche.

Da die binäre Darstellung der Analogwerte immer gleich ist, enthalten diese Tabel-len nur noch die Gegenüberstellung der Meßbereiche zu den Einheiten.

Somit sind diese Tabellen übersichtlicher und einfacher lesbar. Die entsprechendebinäre Darstellung zu den Meßwerten können Sie in Tabelle 4-3 nachschlagen.

Meßwertauflösung

Abhängig von der Analogbaugruppe und deren Parametrierung kann die Auflösungder Analogwerte unterschiedlich sein. Bei den Auflösungen < 15 Bit werden die mit”x” gekennzeichneten Bits auf ”0” gesetzt.

Hinweis: Diese Auflösung gilt nicht für Temperaturwerte. Die umgewandelten Tem-peraturwerte sind das Ergebnis einer Umrechnung in der Analogbaugruppe (sieheTabellen 4-8 bis 4-15).

Tabelle 4-3 Mögliche Auflösungen der Analogwerte

Auflösung in Einheiten AnalogwertAuflösung inBit (+ VZ) dezimal hexadezimal High-Byte Low-Byte

8 128 80H VZ 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x x x x x

9 64 40H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x x x x

10 32 20H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x x x

11 16 10H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x x

12 8 8H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x

13 4 4H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x x

14 2 2H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x

15 1 1H VZ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Analogbaugruppen


Spannungsmeßbereiche

Tabelle 4-4 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für die Span-nungsmeßbereiche 80 mV, 250 mV, 500 mV, 1 V, 2,5 V.

Tabelle 4-4 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Span-nungsmeßbereiche)

Meßbereich 80 mV

Meßbereich 250 mV

Meßbereich 500 mV

Meßbereich 1 V

Meßbereich 2 5 V

EinheitenBe- 80 mV 250 mV 500 mV 1 V 2,5 V

dezimal hexa-dezimal

Be-reich

> 94,071 > 293,97 > 587,94 > 1,175 > 2,9397 32767 7FFFH Über-lauf

94,071 293,97 587,94 1,175 2,9397 32511 7EFFH Über-steue-

: : : : : : :steue-rungs-be

80,003 250,01 500,02 1,00004 2,5001 27649 6C01H

gbe-reich

80,000 250,00 500,00 1,000 2,500 27648 6C00H

60,000 187,50 375,00 0,750 1,875 20736 5100H

: : : : : : : Nenn-be-reich

– 60,000 – 187,50 – 375,00 – 0,750 – 1,875 –20736 AF00H

– 80,000 – 250,00 – 500,00 –1,000 – 2,500 –27648 9400H

– 80,003 – 250,01 – 500,02 – 1,00004 – 2,5001 –27649 93FFH Unter-steue-

: : : : : : :steue-rungs-be

– 94,074 – 293,98 – 587,96 – 1,175 – 2,93398 –32512 8100H

gbe-reich

<– 94,074 <– 293,98 <– 587,96 <– 1,175 <– 2,93398 –32768 8000H Unter-lauf

Analogbaugruppen


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Spannungs- und Strommeßbereiche

Tabelle 4-5 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes

für die Spannungsmeßbereiche 5 V, 10 V und

für die Strommeßbereiche 10 mA, 3,2 mA, 20 mA.

Tabelle 4-5 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Spannungs- undStrommeßbereiche)

Meßbereich 5 V

Meßbereich 10 V

Meßbereich 3 2 mA

Meßbereich 20 mA

Einheiten 5 V 10 V

10 mA 3,2 mA 20 mA


Bereich

> 5,8794 > 11,7589 > 3,7628 > 23,515 32767 7FFFH Überlauf

5,8794 11,7589 3,7628 23,515 32511 7EFFH

Üb t b: : : : : : Übersteuerungsbe-reich

5,0002 10,0004 3,2001 20,0007 27649 6C01H

reich

5,00 10,00 3,200 20,000 27648 6C00H

3,75 7,50 2,400 14,998 20736 5100H

: : : : : : Nennbereich

– 3,75 – 7,50 – 2,400 – 14,998 –20736 AF00H

– 5,00 – 10,00 – 3,200 – 20,000 –27648 9400H

– 5,0002 – 10,0004 – 3,2001 – 20,0007 –27649 93FFH

U t t b: : : : : : Untersteuerungsbe-reich

– 5,8796 – 11,759 – 3,7629 – 23,516 –32512 8100H

reich

<– 5,8796 <– 11,759 <– 3,7629 <– 23,516 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


Spannungs- und Strommeßbereiche

Tabelle 4-6 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes

für den Spannungsmeßbereich 1 bis 5 V und

für die Strommeßbereiche 0 bis 20 mA, 4 bis 20 mA.

Tabelle 4-6 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Spannungs- undStrommeßbereiche)

Meßbereichvon 1

Meßbereichvon 0

Meßbereichvon 4

Einheitenvon 1

bis 5 Vvon 0

bis 20 mAvon 4

bis 20 mA dezimal hexa-dezimal

Bereich

> 5,7036 > 23,515 > 22,810 32767 7FFFH Überlauf

5,7036 23,515 22,810 32511 7EFFH

: : : : : Übersteuerungsbereich

5,0001 20,0007 20,0005 27649 6C01H

g

5,000 20,000 20,000 27648 6C00H

4,000 14,998 16,000 20736 5100HNennbereich

: : : : :Nennbereich

1,000 0,000 4,000 0 0H

0,9999 -0,0007 3,9995 –1 FFFFH

: : : : : Untersteuerungsbereich

0,2963 –3,5185 1,1852 –4864 ED00H

g

< 0,2963 <–3,5185 < 1,1852 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


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Meßbereiche der Widerstandsgeber

Tabelle 4-7 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für Widerstands-geber mit den Meßbereichen 150 Ω, 300 Ω und 600 Ω.

Tabelle 4-7 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe (Widerstandsge-ber)

Meßbereich150 Ω

Meßbereich300 Ω

Meßbereich600 Ω

Einheiten150 Ω 300 Ω 600 Ω


Bereich

> 176,383 > 352,767 > 705,534 32767 7FFFH Überlauf

176,383 352,767 705,534 32511 7EFFH


150,005 300,011 600,022 27649 6C01H

g

150,000 300,000 600,000 27648 6C00H

112,500 225,000 450,000 20736 5100HNennbereich

: : : : :Nennbereich

0,000 0,000 0,000 0 0H

(negative Werte physikalisch nichtmöglich)

–1 FFFFH

U t t b i h: : Untersteuerungsbereich

–4864 ED00H

- - - –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


Temperaturbereich Standard, Pt 100

Tabelle 4-8 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich Standard des Gebers Pt 100.

Tabelle 4-8 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich Standard, Pt 100)

TemperaturbereichStandard Pt 100

Einheiten BereichStandard Pt 100

850 C dezimal hexadezimal

> 1000,0 32767 7FFFH Überlauf

1000,0

:

850,1

10000

:

8501

2710H

:

2135H

Übersteuerungsbereich

850,0

:

–200,0

8500

:

–2000

2134H

:

F830H

Nennbereich

–200,1

:

–243,0

–2001

:

–2430

F82FH

:

F682H

Untersteuerungsbereich

<– 243,0 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


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Temperaturbereich Klima, Pt 100

Tabelle 4-9 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich Klima des Gebers Pt 100.

Tabelle 4-9 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich Klima, Pt 100)

Temperatur-bereich Klima

P 100

Einheiten Bereichbereich Klima

Pt 100130 C

dezimal hexadezimal


155,00

:

130,01

15500

:

13001

3C8CH

:

32C9H


130,00

:

–120,00

13000

:

–12000

32C8H

:

D120H

Nennbereich

–120,01

:

–145,00

–12001

:

–14500

D11FH

:

C75CH


<– 145,00 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


Temperaturbereich Standard, Ni 100

Tabelle 4-10 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich Standard des Gebers Ni 100.

Tabelle 4-10 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich Standard, Ni 100)

Temperatur-bereich

Standard

Einheiten Bereich

StandardNi 100250 C

dezimal hexadezimal

>295,0 32767 7FFFH Überlauf

295,0

:

250,1

2950

:

2501

B86H

:

9C5H


250,0

:

–60,0

2500

:

–600

9C4H

:

FDA8H

Nennbereich

–60,1

:

–105,0

–601

:

–1050

FDA7H

:

FBE6H


<– 105,0 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Temperaturbereich Klima, Ni 100

Tabelle 4-11 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich Klima des Gebers Ni 100.

Tabelle 4-11 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich Klima, Ni 100)


Ni 100

Einheiten Bereichbereich Klima

Ni 100250 C

dezimal hexadezimal

>295,00 32767 7FFFH Überlauf

295,00

:

250,01

29500

:

25001

733CH

:

61A9H


250,00

:

–60,00

25000

:

–6000

61A8H

:

E890H

Nennbereich

–60,01

:

–105,00

–6001

:

–10500

E88FH

:

D6FCH


<– 105,00 –32768 8000H Unterlauf

Temperaturbereich Typ K

Tabelle 4-12 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich, Geber Typ K.

Tabelle 4-12 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich, Typ K)

Temperatur-bereich in C

Einheiten Bereichbereich in C

Typ K dezimal hexadezimal

>1622 32767 7FFFH Überlauf

1622

:

1373

16220

:

13730

3FSCH

:

35A2H


1372

:

–270

13720

:

–2700

3598H

:

F574H

Nennbereich

<–270 <–2700 <F574H Untersteuerungsbereich

Bei falscher Verdrahtung (zum Beispiel Verpolung, offene Eingänge) oder einem Geber-fehler im negativen Bereich (zum Beispiel falscher Thermoelementtyp) meldet die Analogeingabebaugruppe bei Unterschreiten von F0C5H Unterlauf und gibt8000H aus.

Analogbaugruppen


Temperaturbereich Typ N

Tabelle 4-13 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich, Geber Typ N.

Tabelle 4-13 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich, Typ N)



Typ N dezimal hexadezimal

>1550 32767 7C8CH Überlauf

1550

:

1301

15500

:

13010

3C8CH

:

32D2H


1300

:

–270

13000

:

–2700

32C8H

:

F574H

Nennbereich



Temperaturbereich Typ J

Tabelle 4-14 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich, Geber Typ J.

Tabelle 4-14 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereich, Typ J)



Typ J dezimal hexadezimal


1450

:

1201

14500

:

12010

38A4H

:

2EEAH


1200

:

–210,0

12000

:

–2100

2EE0H

:

F7CCH

Nennbereich

<–210 <–2100 <F7CCH Untersteuerungsbereich


Analogbaugruppen


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Temperaturbereich Typ E

Tabelle 4-15 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich, Geber Typ E.

Tabelle 4-15 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereiche, Typ E)



Typ E dezimal hexadezimal


1200

:

1001

12000

:

10010

2EE0H

:

271AH


1000

:

–270

10000

:

–2700

2710H

:

F574H

Nennbereich



Analogbaugruppen


Temperaturbereich Typ L

Tabelle 4-16 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich, Geber Typ L.

Tabelle 4-16 Darstellung des digitalisierten Meßwertes einer Analogeingabebaugruppe(Temperaturbereiche, Typ L)



Typ L dezimal hexadezimal


1150

:

901

11500

:

9010

2CECH

:

2332H


900

:

–200

9000

:

–2000

2328H

:

F830H

Nennbereich



Meßbereiche für die SM 334

Die Analogein-/-ausgabebaugruppe SM 334; AI 4/AO 28/8Bit hat die Meßberei-che 0 bis 10 V und 0 bis 20 mA. Im Gegensatz zu den anderen Analogbaugruppenhat die Analogein-/-ausgabebaugruppe SM 334 aber eine geringere Auflösung undkeine negativen Meßbereiche. Beachten Sie dies, wenn Sie die Tabellen 4-5 und4-6 lesen.

Analogbaugruppen


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4.1.3 Analogwertdarstellung für die Ausgabebereiche der Analogaus-gänge

Tabellen für Ausgabebereiche

Die Tabellen 4-17 und 4-18 enthalten die analogen Ausgabebereiche der Analog-ausgabebaugruppe.

Spannungsausgabebereiche

Tabelle 4-17 enthält die Darstellung der Spannungsausgabebereiche 0 bis 10 V, 1bis 5 V und 10 V.

Tabelle 4-17 Darstellung des analogen Ausgabebereichs der Analogausgabebaugruppen (Spannungs-ausgabebereiche)

Ausgabe-bereich

Ausgabe-bereich

Ausgabe-bereich

Einheitengbereich

0 bis 10 V

gbereich1 bis 5 V

gbereich 10 V dezimal hexa-

dezimalBereich

0 0 0 >32511 >7EFFH Überlauf

11,7589 5,8794 11,7589 32511 7EFFH


10,0004 5,0002 10,0004 27649 6C01H

g

10,0000 5,0000 10,0000 27648 6C00H

: : : : :

0 1,0000 0 0 0H

0 :0,9999 : :Nennbereich

0 : – 6912 E500HNennbereich

0 – 6913 E4FFH

: :

– 10,0000 – 27648 9400H

10,0004 – 27649 93FFH

: : : Untersteuerungsbereich

– 11,7589 – 32512 8100H

g

0 <– 32512 <8100H Unterlauf

Analogbaugruppen


Stromausgabebereiche

Tabelle 4-18 enthält die Darstellung der Stromausgabebereiche 0 bis 20 mA,4 bis 20 mA und 20 mA.

Tabelle 4-18 Darstellung des analogen Ausgabebereichs der Analogausgabebaugruppen (Stromausga-bebereiche)

Ausgabebe-reich

Ausgabebe-reich

Ausgabe-bereich

Einheiten Bereichgreich

0 bis 20 mA

greich

4 bis 20 mA

gbereich 20 mA dezimal hexa-

dezimal

0 0 0 >32511 >7EFFH Überlauf

23,515 22,81 23,515 32511 7EFFH


20,0007 20,005 20,0007 27649 6C01H

g

20,000 20,000 20,000 27648 6C00H

: : : :

0 4,000 0 0 0H

0 3,9995 : :Nennbereich

0 : – 6912 E500HNennbereich

0 – 6913 E4FFH

: :

– 20,000 – 27648 9400H

– 27649 93FFH

: : : Untersteuerungsbereich

– 23,515 – 32512 8100H

g

0 <– 32512 <8100H Unterlauf

Ausgabebereiche für die SM 334

Die Analogein-/-ausgabebaugruppe SM 334; AI 4/AO 28/8Bit hat die Ausgabe-bereiche 0 bis 10 V und 0 bis 20 mA. Im Gegensatz zu den anderen Analogbau-gruppen hat die Analogein-/-ausgabebaugruppe SM 334 aber eine geringere Auflö-sung und keine Übersteuerungsbereiche. Beachten Sie dies, wenn Sie dieTabellen 4-17 und 4-18 lesen.

Analogbaugruppen


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4.2 Anschließen von Meßwertgebern und Lasten/Aktoren anAnalogbaugruppen

In diesem Kapitel

In diesem Kapitel finden Sie

Grundlagen zum Anschließen von Meßwertgebern

eine Beschreibung von Thermoelementen

– Aufbau und Arbeitsweise von Thermoelementen

– Einsatz von Kompensationsdosen

die Beschreibung, wie Sie Thermoelemente an Analogeingänge anschließen

die Beschreibung, wie Sie andere Meßwertgeber an Analogeingänge anschlie-ßen

– Anschluß von Spannungsgebern

– Anschluß von Widerstandsthermometern

– Anschluß von Stromgebern

– Anschluß von anderen Meßumformern

die Beschreibung, wie Sie Lasten/Aktoren an Analogausgänge anschließen

Analogbaugruppen


4.2.1 Anschließen von Meßwertgebern an Analogeingänge

Einleitung

An die Analogeingabebaugruppen können Sie je nach Meßart verschiedene Meß-wertgeber anschließen:

Spannungsgeber

Stromgeber als

– 2-Draht-Meßumformer

– 4-Draht-Meßumformer

Widerstand

In diesem Kapitel ist beschrieben, wie Sie die Meßwertgeber anschließen und wasSie beim Anschluß der Meßwertgeber beachten müssen.

Leitungen für Analogsignale

Für die Analogsignale sollten Sie geschirmte und paarweise verdrillte Leitungenverwenden. Dadurch wird die Störbeeinflussung verringert. Den Schirm der Ana-logleitungen sollten Sie an beiden Leitungsenden erden. Wenn Potentialunter-schiede zwischen den Leitungsenden bestehen, dann kann über den Schirm einPotentialausgleichsstrom fließen, der die Analogsignale stören könnte. In diesemFall sollten Sie den Schirm nur an einem Leitungsende erden.

potentialgetrennte Analogeingabebaugruppen

Bei den potentialgetrennten Analogeingabebaugruppen besteht keine galvanischeVerbindung zwischen dem Bezugspunkt des Meßkreises MANA und dem M-An-schluß der CPU.

Potentialgetrennte Analogeingabebaugruppen setzen Sie ein, wenn zwischen demBezugspunkt des Meßkreises MANA und dem M-Anschluß der CPU ein Potential-unterschied UISO entstehen kann. Achten Sie darauf, daß dieser Potentialunter-schied UISO den zulässigen Wert nicht überschreitet. Stellen Sie bei möglicherÜberschreitung des zulässigen Wertes eine Verbindung zwischen der KlemmeMANA und dem M-Anschluß der CPU her.

potentialgebundene Analogeingabebaugruppen

Bei den potentialgebundenen Analogeingabebaugruppen müssen Sie eine Verbin-dung zwischen dem Bezugspunkt des Meßkreises MANA und dem M-Anschluß derCPU bzw. IM 153 herstellen. Verbinden Sie dazu die Klemme MANA mit dem M-An-schluß der CPU bzw. IM 153. Ein Potentialunterschied zwischen MANA und demM-Anschluß der CPU bzw. IM 153 kann zu einer Verfälschung des Analogsignalsführen.

Analogbaugruppen


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Anschluß von Meßwertgebern an Analogeingänge

Zwischen den Meßleitungen M– der Eingangskanäle und dem Bezugspunkt desMeßkreises MANA darf nur eine begrenzte Potentialdifferenz UCM (Gleichtaktspan-nung/Common Mode) auftreten. Damit der zulässige Wert nicht überschritten wird,müssen Sie abhängig von der Potentialanbindung der Geber (isoliert, nichtisoliert)unterschiedliche Maßnahmen durchführen. Diese Maßnahmen sind in diesem Ka-pitel erläutert.

Generell jedoch gilt, daß Sie beim Anschluß von 2-Draht-Meßumformern für dieStrommessung und beim Anschluß von Widerstandsgebern keine Verbindung vonM– zu MANA herstellen dürfen. Das gilt auch für entsprechend parametrierte abernicht genutzte Eingänge.

verwendete Abkürzungen

In den Bildern 4-1 bis 4-4 haben die verwendeten Abkürzungen folgende Bedeu-tung:

M +: Meßleitung (positiv)

M –: Meßleitung (negativ)

MANA: Bezugspotential des Analogmeßkreises

M: Masseanschluß

L +: Spannungsversorgungsanschluß DC 24 V

UCM: Potenzialdifferenz zwischen Eingängen und Bezugspotential des Meßkreises MANA

UISO: Potenzialdifferenz zwischen MANA und M-Anschluß der CPU

Analogbaugruppen


isolierte Meßwertgeber

Die isolierten Meßwertgeber sind nicht mit dem örtlichen Erdpotential verbunden.Sie können potentialfrei betrieben werden. Bedingt durch örtliche Verhältnisse oderStörungen können Potentialdifferenzen UCM (statisch oder dynamisch) zwischenden Meßleitungen M– der Eingangskanäle und dem Bezugspunkt des MeßkreisesMANA auftreten.

Damit beim Einsatz in stark EMV-gestörten Umgebungen der zulässige Wert fürUCM nicht überschritten wird, gilt:

bei Analogeingabebaugruppen SM 331 mit der Best.-Nr. 331-7K.00:Verbinden Sie M– mit MANA!

bei Analogeingabebaugruppen SM 331 mit der Best.-Nr. 331-7K.01:Wir empfehlen Ihnen, M– mit MANA zu verbinden.

Beim Anschluß von 2-Draht-Meßumformern für die Strommessung und beim An-schluß von Widerstandsgebern dürfen Sie die Verbindung von M– zu MANA nichtherstellen.

Die CPU können Sie wie folgt betreiben:

Analogeingabebaugruppe CPU

potentialgetrennt erdgebunden (Brücke zwischen

erdfrei (keine Brücke zwischen

und M)

oder

und M)

Analogbaugruppen


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isolierte Meßwertgeber, Fortsetzung

Bild 4-1 zeigt den prinzipiellen Anschluß von isolierten Meßwertgebern an einepotentialgetrennte Analogeingabebaugruppe.

Beachten Sie bitte, daß Sie beim Anschluß von 2-Draht-Meßumformern für dieStrommessung und beim Anschluß von Widerstandsgebern keine Verbindung vonM– zu MANA herstellen dürfen. Das gilt auch für entsprechend parametrierte abernicht genutzte Eingänge.

isolierteMeßwertgeber

M+

M

L+

M–

MANA

M+M– Rückwand-

bus

ADU

MinternL+M

Erdungssammelleitung

CPU

UISO

Lo-gik

empfohleneVerbindung

Bild 4-1 Anschluß von isolierten Meßwertgebern an eine potentialgetrennte Analogeinga-bebaugruppe

Analogbaugruppen


Bild 4-2 zeigt den prinzipiellen Anschluß von isolierten Meßwertgebern an eine po-tentialgebundene Analogeingabebaugruppe.

isolierteMeßwert-geber

M+

M

L+

M–

MANA

M+M– Rückwand-

bus

MinternL+M


CPU

ADU Lo-gik

empfohleneVerbindung

Bild 4-2 Anschluß von isolierten Meßwertgebern an eine potentialgebundene Analogein-gabebaugruppe

nichtisolierte Meßwertgeber

Die nichtisolierten Meßwertgeber sind vor Ort mit dem Erdpotential verbunden. Siemüssen MANA mit dem Erdpotential verbinden. Bedingt durch örtliche Verhältnisseoder Störungen können Potentialdifferenzen UCM (statische oder dynamische) zwi-schen den örtlich verteilten Meßpunkten auftreten.

Sollte der zulässige Wert für UCM überschritten werden, so müssen Sie zwischenden Meßwertpunkten Potentialausgleichsleitungen vorsehen.

Die CPU können Sie wie folgt betreiben:

Analogbaugruppen


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Analogeingabebaugruppe CPU

potentialgetrennt erdgebunden (Brücke zwischen

erdfrei (keine Brücke zwischen

und M)

oder

und M)

potentialgebunden erdgebunden (Brücke zwischen und M)

Bild 4-3 zeigt den prinzipiellen Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an einepotentialgetrennte Analogeingabebaugruppe.

nicht-isolierteMeßwert-geber

M+

M

L+

M–

MANA

M+M– Rückwand-

bus

UCM

ADU

MinternL+M


CPUUISO

Lo-gik

Potentialausgleichs-leitung

Bild 4-3 Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an eine potentialgetrennte Analog-eingabebaugruppe

Analogbaugruppen


nichtisolierte Meßwertgeber, Fortsetzung

Bild 4-4 zeigt den prinzipiellen Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an einepotentialgebundene Analogeingabebaugruppe.

nicht-isolierteMeßwert-geber

M+

M

L+

M–

MANA

M+M– Rückwand-

bus

MinternL+M


CPU

ADU Lo-gik

UCM

Potentialausgleichs-leitung

Bild 4-4 Anschluß von nichtisolierten Meßwertgebern an eine potentialgebundene Ana-logeingabebaugruppe

Nichtisolierte 2-Draht-Meßumformer und nichtisolierte Widerstandsgeber dürfenSie nicht verwenden!

4.2.2 Einsatz von Thermoelementen

Einleitung

In diesem Kapitel ist der Aufbau von Thermoelementen beschrieben und was Siebeim Anschließen von Thermoelementen beachten müssen.

Analogbaugruppen


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Aufbau von Thermoelementen

Ein Thermoelement besteht aus

dem Thermopaar (Meßfühler) und

den jeweils erforderlichen Einbau- und Anschlußteilen.

Das Thermopaar setzt sich aus zwei Drähten zusammen, die aus unterschiedli-chen Metallen oder Metallegierungen bestehen und deren Enden miteinander ver-lötet oder verschweißt sind. Durch die unterschiedlichen Werkstoffzusammen-setzungen ergeben sich verschiedene Thermoelementtypen, z. B. K, J, N.Unabhängig vom Thermoelementtyp ist das Meßprinzip bei allen Typen gleich.

° C

Abgleichwiderstand

Zuleitung

Ausgleichsleitung

Vergleichstelle

Anschlußstelle

Thermopaar mit Plus- und Minus-Thermoschenkeln

Meßstelle

Erfassungsstelle der Thermospannung

Bild 4-5 Aufbau von Thermoelementen

Arbeitsweise von Thermoelementen

Wird die Meßstelle einer anderen Temperatur ausgesetzt als die freien Enden desThermopaares (Anschlußstelle), entsteht zwischen den freien Enden eine Span-nung, die Thermospannung.

Die Höhe der Thermospannung hängt von der Differenz zwischen der Temperaturder Meßstelle und der Temperatur an den freien Enden ab sowie von der Art derWerkstoffkombination des Thermopaares. Da mit einem Thermopaar immer eineTemperaturdifferenz erfaßt wird, müssen zum Bestimmen der Temperatur derMeßstelle die freien Enden auf bekannter Temperatur an einer Vergleichsstelle ge-halten werden.

Analogbaugruppen


Verlängerung zu einer Vergleichsstelle

Die Thermopaare können von ihrer Anschlußstelle aus durch Ausgleichsleitungenbis zu einer Stelle mit bekannter Temperatur (Vergleichsstelle) verlängert werden.

Die Ausgleichsleitungen sind aus dem gleichen Material wie die Drähte des Ther-moelements. Die Zuleitungen sind aus Kupfer. In diesem Fall sollten Sie die ex-terne Kompensation verwenden. Auf polrichtigen Anschluß müssen Sie achten, dasonst große Meßfehler entstehen.

Externe Kompensation

Der Einfluß von Temperaturschwankungen an der Vergleichsstelle kann durch eineAusgleichsschaltung kompensiert werden, z. B. durch eine Kompensationsdose.

Die Kompensationsdose enthält eine Brückenschaltung, die für eine bestimmteVergleichsstellentemperatur (Abgleichtemperatur) abgeglichen ist. Die Anschlüssefür die Enden der Ausgleichsleitung des Thermopaares bilden die Vergleichsstelle.

Weicht die tatsächliche Vergleichstemperatur von der Abgleichtemperatur ab, dannändert sich der temperaturabhängige Brückenwiderstand. Es entsteht eine positiveoder negative Kompensationsspannung, die zur Thermospannung addiert wird.

Für die Kompensation der Analogeingabebaugruppen sind Kompensationsdosenmit der Vergleichsstellentemperatur von 0 C zu verwenden.

Beachten Sie:

Die Kompensationsdose muß potentialfrei versorgt werden.

Das Netzteil muß eine ausreichende Störfilterung besitzen, z. B. durch eine ge-erdete Schirmwicklung.

Interne Kompensation

Bei der internen Kompensation können Sie die Vergleichstelle an den Klemmender Analogeingabebaugruppe bilden. In diesem Fall müssen Sie die Ausgleichslei-tungen bis zur Analogbaugruppe führen. Der interne Temperatursensor erfaßt dieTemperatur der Baugruppe und liefert eine Kompensationsspannung.

Beachten Sie, daß die interne Kompensation nicht die Genauigkeit der externenKompensation erreicht!

Analogbaugruppen


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Einsatz von Thermoelementen

Wenn Sie Thermoelemente anschließen, müssen Sie die folgenden Punkte beach-ten:

Je nachdem wo (örtlich) Sie die Vergleichsstelle benötigen, kann mit interner oderexterner Kompensation gearbeitet werden.

Bei interner Kompensation wird die interne Temperatur der Baugruppe zum Ver-gleich genommen.

Bei externer Kompensation wird die Temperatur der Vergleichsstelle der Thermo-elemente mittels einer Kompensationsdose berücksichtigt.

Die Kompensationsdose wird an die COMP-Anschlüsse der Baugruppe ange-schlossen, wobei die Kompensationsdose an der Vergleichsstelle der Thermoele-mente liegen muß.

Folgende Einschränkungen bestehen:

Die Parameter einer Kanalgruppe gelten generell für alle Kanäle dieser Kanal-gruppe (z. B. Eingangsspannung, Integrationszeit etc.)

Externe Kompensation mit Anschluß der Kompensationsdose an die COMP-Anschlüsse der Baugruppe kann nur für einen Thermoelementtyp durchgeführtwerden. D. h. alle Kanäle, die mit externer Kompensation arbeiten, müssen dengleichen Typ verwenden.


In den Bildern 4-6 und 4-7 haben die verwendeten Abkürzungen folgende Bedeu-tung:



COMP+: Kompensationsanschluß (positiv)

COMP –: Kompensationsanschluß (negativ)


M : Masseanschluß


Analogbaugruppen


Anschlußmöglichkeiten von Thermoelementen

Die Bilder 4-6 und 4-7 zeigen die unterschiedlichen Anschlußmöglichkeiten vonThermoelementen mit und ohne Kompensationsdose.

Zusätzlich zu den nachfolgenden Aussagen gelten die Ausführungen aus Kapitel4.2.1 zum Anschluß von Meßwertgebern an Analogeingänge. In den nachfolgen-den Bildern sind die notwendigen Verbindungsleitungen zwischen dem M-Anschlußder CPU, M–, MANA und Erdpotential, die sich anhand der Potentialanbindung derAnalogbaugruppe (potentialgetrennt, potentialgebunden) und der Geber (isoliert,nichtisoliert) ergeben, nicht mit eingezeichnet. D. h. die im Kapitel 4.2.1 gemachtenAussagen müssen Sie weiterhin beachten und umsetzen.

Thermoelemente mit Kompensationsdose

Die Thermoelemente, die eine Kompensationsdose nutzen, müssen vom gleichenTyp sein. Wenn die an die Eingänge der Baugruppe oder einer Gruppe ange-schlossenen Thermoelemente alle die gleiche Vergleichsstelle haben, dann kom-pensieren Sie so wie im Bild 4-6 angegeben.

M+M–

M+M– Rück-

wand-bus

ADU

M

L+

Ausgleichs-leitung(gleichesMaterial wieThermo-element)

DoseKomp.–

Vergleichsstelle

ML+

Zuleitung(aus Cu)

COMP–/MANA

COMP+

Thermo-elemente Lo-

gik

Bild 4-6 Anschluß von Thermoelementen mit externer Kompensationsdose an eine potentialgetrennteAnalogeingabebaugruppe

Analogbaugruppen


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Thermoelemente ohne Kompensationsdose

Wenn Thermoelemente direkt oder über Ausgleichsleitungen an die Eingänge derBaugruppe angeschlossen werden, so kann die interne Temperaturkompensationgenutzt werden. Jede Kanalgruppe kann unabhängig von den anderen Kanalgrup-pen einen möglichen von der Analogbaugruppe unterstützten Thermoelementtypbenutzen.

M+M–

M+M–

ADU

M

L+

COMP–/MANA

COMP+

Ausgleichsleitung(gleiches Materialwie Thermoelement)

Rück-wand-bus

Lo-gik

Bild 4-7 Anschluß von Thermoelementen mit interner Kompensation an eine potentialge-trennte Analogeingabebaugruppe

Analogbaugruppen


4.2.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Wider-standsthermometern



IC +: Konstantstromleitung (positiv)

IC –: Konstantstromleitung (negativ)




M : Masseanschluß


Zusätzlich zu den nachfolgenden Aussagen gelten die Ausführungen aus Kapitel4.2.1 zum Anschluß von Meßwertgebern an Analogeingänge. In den nachfolgen-den Bildern sind die notwendigen Verbindungsleitungen zwischen dem M-Anschlußder CPU, M–, MANA und Erdpotential, die sich anhand der Potentialanbindung derAnalogbaugruppe (potentialgetrennt, potentialgebunden) und der Geber (isoliert,nichtisoliert) ergeben, nicht mit eingezeichnet. D. h. die im Kapitel 4.2.1 gemachtenAussagen müssen Sie weiterhin beachten und umsetzen.

Anschluß von Spannungsgebern

Das Bild 4-8 zeigt den Anschluß von Spannungsgebern an eine potentialgetrennteAnalogeingabebaugruppe.

M+

M

L+

M–

MANA

M+

M–ADU

+

–U

+

–U Rück-

wand-bus

Lo-gik

Bild 4-8 Anschluß von Spannungsgebern an eine potentialgetrennte Analogeingabebau-gruppe

Analogbaugruppen


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Anschluß von Stromgebern als 2-Draht- und 4-Draht-Meßumformer

Dem 2-Draht-Meßumformer wird die Versorgungsspannung über den Analogein-gang kurzschlußsicher zugeführt. Der 2-Draht-Meßumformer wandelt dann die zu-geführte Meßgröße in einen Strom um. 4-Draht-Meßumformer besitzen eine sepa-rate Versorgungsspannung.

Die 2-Draht-Meßumformer müssen isolierte Meßwertgeber sein.

Bild 4-9 zeigt den Anschluß von Stromgebern als 2-Draht-Meßumformer an einepotentialgetrennte Analogeingabebaugruppe.

M+

M

L+

M–

MANA

M+

M–

ADU2-Draht-Meßum-former

2-Draht-Meßum-formerP

P

+–

+–

Sensor,z.B. Druck-messer

Rück-wand-bus

Lo-gik

Bild 4-9 Anschluß von 2-Draht-Meßumformern an eine potentialgetrennteAnalogeingabebaugruppe

Bild 4-10 zeigt den Anschluß von Stromgebern als 4-Draht-Meßumformer an einepotentialgetrennte Analogeingabebaugruppe.

M+

M

L+

M–

MANA

M+

M–

ADUP

P

Sensor,z.B. Druck-messer

umfo

rmer

4–D

raht

–Meß

–

+–

+–

L+ M

Rück-wand-bus

Lo-gik

Bild 4-10 Anschluß von 4-Draht-Meßumformern an eine potentialgetrennteAnalogeingabebaugruppe

Analogbaugruppen


Anschluß von Widerstandsthermometern (z.B. Pt 100) und Widerständen

Die Widerstandsthermometer/Widerstände werden in einem 4-Leiter-Anschluß ge-messen. Über die Anschlüsse IC + und IC – wird den Widerstandsthermometern/Wi-derständen ein Konstantstrom zugeführt. Die an dem Widerstandsthermometer/Widerstand entstehende Spannung wird über die Anschlüsse M + undM – gemessen. Dadurch wird eine hohe Genauigkeit der Meßergebnisse beim4-Leiter-Anschluß erreicht.

Bild 4-11 zeigt den Anschluß von Widerstandsthermometern an eine potentialge-trennte Analogeingabebaugruppe.

M+

M

L+

M–

MANA

ADUIC+

IC–IC

Rück-wand-bus

Lo-gik

Bild 4-11 Anschluß von Widerstandsthermometern an eine potentialgetrennteAnalogeingabebaugruppe

Beim 2-, 3-Leiter-Anschluß müssen Sie entsprechende Brücken an der Baugruppezwischen M + und IC + bzw. M – und IC – anlegen. Dabei müssen Sie jedoch mitGenauigkeitsverlusten bei den Meßergebnissen rechnen.

Analogbaugruppen


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4.2.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge

Einleitung

Mit den Analogausgabebaugruppen können Sie Lasten/Aktoren mit Strom oderSpannung versorgen.

Leitungen für Analogsignale

Für die Analogsignale sollten Sie geschirmte und paarweise verdrillte Leitungen ver-wenden. Dabei verdrillen Sie jeweils die Leitungen QV und S+ miteinander sowieM und S– miteinander. Dadurch wird die Störbeeinflussung verringert. Den Schirmder Analogleitungen sollten Sie an beiden Leitungsenden erden. Wenn Potentialun-terschiede zwischen den Leitungsenden bestehen, dann kann über den Schirm einPotentialausgleichsstrom fließen, der die Analogsignale stören könnte. In diesemFall sollten Sie den Schirm nur an einem Leitungsende erden.

potentialgetrennte Analogausgabebaugruppen

Bei den potentialgetrennten Analogausgabebaugruppen besteht keine galvanischeVerbindung zwischen dem Bezugspunkt des Analogkreises MANA und dem M-An-schluß der CPU.

Potentialgetrennte Analogausgabebaugruppen setzen Sie ein, wenn zwischen demBezugspunkt des Analogkreises MANA und dem M-Anschluß der CPU ein Poten-tialunterschied UISO entstehen kann. Achten Sie darauf, daß dieser Potentialunter-schied UISO den zulässigen Wert nicht überschreitet. Stellen Sie bei einer mögli-chen Überschreitung des zulässigen Wertes eine Verbindung zwischen derKlemme MANA und dem M-Anschluß der CPU her.

potentialgebundene Analogausgabebaugruppen

Bei den potentialgebundenen Analogausgabebaugruppen müssen Sie eine Ver-bindung zwischen dem Bezugspunkt des Analogkreises MANA und dem M-An-schluß der CPU herstellen. Verbinden Sie dazu die Klemme MANA mit dem M-An-schluß der CPU. Ein Potentialunterschied zwischen MANA und dem M-Anschlußder CPU würde zu einer möglichen Verfälschung des Analogsignales führen.

Analogbaugruppen




QI: Analogausgang Strom (Output Current)

QV: Analogausgang Spannung (Output Voltage)

S +: Fühlerleitung (positiv)

S –: Fühlerleitung (negativ)

MANA: Bezugspotential des Analogkreises

RL: Last/Aktor


M : Masseanschluß

UISO: Potentialdifferenz zwischen MANA und M-Anschluß der CPU.

Anschluß von Lasten an einen Stromausgang

Lasten an einen Stromausgang müssen Sie an QI und den Bezugspunkt des Ana-logkreises MANA anschließen.

Bild 4-12 zeigt den prinzipiellen Anschluß von Lasten an einen Stromausgang einerpotentialgetrennten Analogausgabebaugruppe.

M

L+

Rück-wand-bus

DAU

RL

QI

MANA

MinternL+M


CPUUISO

Lo-gik

Bild 4-12 Anschluß von Lasten an einen Stromausgang einer potentialgetrennten Analogausgabebau-gruppe

Analogbaugruppen


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Anschluß von Lasten an einen Stromausgang, Fortsetzung

Bild 4-13 zeigt den prinzipiellen Anschluß von Lasten an einen Stromausgang einerpotentialgebundenen Analogausgabebaugruppe.

M

L+

Rück-wand-bus

DAU

RL

QI

MANA

MinternL+M


CPU

Lo-gik

Bild 4-13 Anschluß von Lasten an eine potentialgebundene Analogausgabebaugruppe

Analogbaugruppen


Anschluß von Lasten an einen Spannungsausgang

Der Anschluß von Lasten an einen Spannungsausgang ist prinzipiell in 4-Leiterund in 2-Leiteranschluß möglich. Nicht jede Analogausgabebaugruppe ermöglichtjedoch beide Anschlußarten.

4-Leiteranschluß

Durch den 4-Leiteranschluß wird eine hohe Genauigkeit an der Last erreicht. DieFühlerleitungen (S– und S+) müssen Sie dazu direkt an der Last anschließen. Da-durch wird die Spannung unmittelbar an der Last gemessen und nachgeregelt.Durch Störungen oder Spannungsabfall kann es zu einer Potentialdifferenz zwi-schen der Fühlerleitung S– und dem Bezugskreis des Analogkreises MANA kom-men. Diese Potentialdifferenz sollte den zulässigen Wert jedoch nicht überschrei-ten. Eine Überschreitung dieser Potentialdifferenz beeinträchtigt die Genauigkeitdes Analogsignales.

Bei einem 2-Leiteranschluß können Sie die S+ -und S– -Anschlüsse offen lassen.Dadurch erreichen Sie aber nicht die Genauigkeit eines 4-Leiteranschlusses.

Bild 4-14 zeigt den Anschluß von Lasten an einen Spannungsausgang einer poten-tialgetrennten Analogausgabebaugruppe mit 4-Leiteranschluß.

M

L+

DAU

RL

QV

MANA

MinternL+M


CPU

S+

S–

UISO

Rück-wand-bus

Lo-gik

Bild 4-14 4-Leiteranschluß von Lasten an einen Spannungsausgang einer potentialgetrennten Analog-ausgabebaugruppe

Analogbaugruppen


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2-Leiteranschluß

Der Anschluß von Lasten an einen Spannungsausgang mit 2-Leiteranschluß er-folgt an den Anschlüssen QV und den Bezugspunkt des Meßkreises MANA.

Bild 4-15 zeigt den prinzipiellen Anschluß von Lasten an einen Spannungsausgangeiner potentialgebundenen Analogausgabebaugruppe mit 2-Leiteranschluß.

M

L+

Rück-wand-bus

DAU

MinternL+M


CPU

Lo-gik

RL

QV

MANA

Bild 4-15 2-Leiteranschluß von Lasten an einen Spannungsausgang einer potentialgebundenen Analog-ausgabebaugruppe

4.3 Grundlagen für den Einsatz von Analogbaugruppen

In diesem Kapitel

In diesem Kapitel finden Sie:

grundlegende Begriffe der Analogwertverarbeitung erläutert.

wie Sie Meßbereiche der Analogeingabekanäle einstellen.

welche Diagnosemöglichkeiten Ihnen die einzelnen Analogbaugruppen zur Ver-fügung stellen.

über welche Parameter Sie die Funktionen der einzelnen Analogbaugruppeneinstellen können.

Verhalten der einzelnen Analogbaugruppen

Analogbaugruppen


4.3.1 Wandlungs- und Zykluszeit der Analogeingabekanäle

Einleitung

In diesem Kapitel finden Sie die Definitionen und Zusammenhänge von Wand-lungszeit und Zykluszeit für Analogeingabebaugruppen.

Wandlungszeit

Die Wandlungszeit setzt sich zusammen aus der Grundwandlungszeit und zusätz-lichen Bearbeitungszeiten der Baugruppe für:

Widerstandsmessung

Drahtbruchüberwachung.

Die Grundwandlungszeit hängt direkt ab vom Wandlungsverfahren (integrierendesVerfahren, sukzessive Approximation) des Analogeingabekanals. Bei integrieren-den Wandlungsverfahren geht die Integrationszeit direkt mit in die Wandlungszeitein. Die Integrationszeit hat direkten Einfluß auf die Auflösung. Welche Grund-wandlungszeiten die einzelnen Analogbaugruppen besitzen, finden Sie im Kapitel4.3.4. Die Einstellung nehmen Sie in STEP 7 vor (siehe Kapitel 4.3.3).

Analogbaugruppen


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Zykluszeit

Die Analog-Digital-Umsetzung und die Übergabe der digitalisierten Meßwerte inden Speicher bzw. auf den Rückwandbus der S7-300 erfolgt sequenziell, d. h. dieAnalogeingabekanäle werden nacheinander gewandelt. Die Zykluszeit, d. h. dieZeit, bis ein Analogeingangswert wieder gewandelt wird, ist die Summe der Wand-lungszeiten aller aktivierten Analogeingabekanäle der Analogeingabebaugruppe.Wenn die Analogeingabekanäle in Kanalgruppen zusammengefaßt werden, dannmüssen Sie die Wandlungszeit kanalgruppenweise berücksichtigen. Bei den Ana-logeingabebaugruppen SM 331 sind 2 Analogeingabekanäle zu einer Kanalgruppezusammengefaßt. Somit müssen Sie die Zykluszeit in 2er Schritten abstufen. Nichtbenutzte Analogeingabekanäle sollten Sie zur Verminderung der Zykluszeit mit derParametrierung in STEP 7 deaktivieren.

Bild 4-16 zeigt im Überblick, woraus sich die Zykluszeit für eine n-kanalige Analog-eingabebaugruppe zusammensetzt.

Wandlungszeit Kanal 1Wandlungszeit Kanal 1

Wandlungszeit Kanal 2

Wandlungszeit Kanal n

Zykluszeit

Bild 4-16 Zykluszeit der Analogeingabebaugruppe

Analogbaugruppen


4.3.2 Wandlungs-, Zyklus-, Einschwing- und Antwortzeiten der Ana-logausgabekanäle

Einleitung

In diesem Kapitel finden Sie die Definition und Zusammenhänge von relevantenZeiten für die Analogausgabebaugruppen.

Wandlungszeit

Die Wandlungszeit der Analogausgabekanäle beinhaltet die Übernahme der digita-lisierten Ausgabewerte aus dem internen Speicher und die Digital-Analog-Um-setzung.

Zykluszeit

Die Wandlung der Analogausgabekanäle erfolgt sequenziell, d. h. die Analogaus-gabekanäle werden nacheinander gewandelt.

Die Zykluszeit, d. h. die Zeit, bis ein Analogausgangswert wieder gewandelt wird,ist die Summe der Wandlungszeiten aller aktivierten Analogausgabekanäle derAnalogausgabekanalgruppe.

Bild 4-17 zeigt im Überblick, woraus sich die Zykluszeit für eine n-kanalige Analog-ausgabebaugruppe zusammensetzt.

Wandlungszeit Kanal 1Wandlungszeit Kanal 1

Wandlungszeit Kanal 2

Wandlungszeit Kanal n

Zykluszeit

Bild 4-17 Zykluszeit der Analogausgabebaugruppe

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Einschwingzeit

Die Einschwingzeit (t2 bis t3), d. h. die Zeit vom Anliegen des gewandelten Wertesbis zum Erreichen des spezifizierten Wertes am Analogausgang, ist lastabhängig.Dabei muß zwischen ohmscher, kapazitiver und induktiver Last unterschieden wer-den.

Antwortzeit

Die Antwortzeit (t1 bis t3), d. h. die Zeit vom Anliegen der digitalen Ausgabewerteim internen Speicher bis zum Erreichen des spezifizierten Wertes am Analogaus-gang ist im ungünstigsten Fall die Summe aus Zykluszeit und Einschwingzeit. Derungünstigste Fall liegt dann vor, wenn kurz vor Übertragung eines neuen Ausgabe-wertes der Analogkanal gewandelt wurde und erst nach Wandlung der anderenKanäle wieder gewandelt wird (Zykluszeit).

Bild 4-18 zeigt die Antwortzeit der Analogausgabekanäle.

tA

tZ

tE

t1 t2

tA = Antwortzeit

tZ = Zykluszeit entspricht n Wandlungszeit (n = aktivierte Kanäle)

tE = Einschwingzeit

t1 = neuer digitaler Ausgabewert liegt an

t2 = Ausgabewert übernommen und gewandelt

t3 = spezifizierter Ausgabewert erreicht

t3

Bild 4-18 Antwortzeit der Analogausgabekanäle

Analogbaugruppen


4.3.3 Meßart und Meßbereiche der Analogeingabekanäle einstellen

Einleitung

Es gibt prinzipiell zwei Verfahren, um die Meßart und -bereiche der Analogeingabe-kanäle der S7-300 Analogbaugruppen einstellen zu können.

Diese beiden Verfahren sind:

mit Meßbereichsmodulen auf der Analogbaugruppe und mit STEP 7 (sieheauch STEP 7-Dokumentation)

oder

über Verdrahtung des Analogeingabekanals.

Welches Verfahren bei den einzelnen Analogbaugruppen zur Anwendung kommt,ist baugruppenspezifisch und im Baugruppenteil detailliert beschrieben.

In diesem Kapitel ist beschrieben, wie Sie die Meßart und den Meßbereich überMeßbereichsmodule einstellen.

Meßart und -bereiche über Meßbereichsmodule einstellen

Wenn die Analogbaugruppen ein Meßbereichsmodul besitzen, dann werden sie mitgestecktem Meßbereichsmodul ausgeliefert.

Das Meßbereichsmodul müssen Sie ggf. zur Änderung der Meßart und des Meß-bereichs umstecken. Beachten Sie, daß sich die Meßbereichsmodule auf der lin-ken Seite der Analogeingabebaugruppe befinden. Prüfen Sie also vor der Montageder Analogeingabebaugruppe, ob Sie das Meßbereichsmodul auf eine andereMeßart und einen anderen Meßbereich einstellen müssen! Die Zuordnung derMeßbereichsmodulstellungen zu den Meßbereichen ist bei den jeweiligen Analog-baugruppen beschrieben.

Analogbaugruppen


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Markierungen für das Meßbereichsmodul

Achten Sie beim Umstecken des Meßbereichsmoduls auf die Markierungen aufder Analogeingabebaugruppe.

Bild 4-19 zeigt Ihnen die Stellung des Meßbereichsmoduls zur Markierung auf derAnalogeingabebaugruppe.

Markierung auf derAnalogbaugruppe

Markierungen aufdem Meß-bereichsmodul

A

B C

D

A

B C

D

Bild 4-19 Markierungen für das Meßbereichsmodul

Analogbaugruppen


Meßbereichsmodul umstecken

Wenn Sie ein Meßbereichsmodul neu einstellen müssen, dann gehen Sie wie folgtvor (Beispiel: Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bit):

1. Hebeln Sie mit einem Schraubendreher das Meßbereichsmodul in einem Hubaus der Analogeingabebaugruppe.

Hinweis: Achten Sie bei einem evtuellen Nachhebeln darauf, daß Sie mit demSchraubendreher nicht in das Rastfenster des Meßbereichsmoduls geraten.Dadurch können die Kontakte des Meßbereichsmoduls beschädigt werden.

1

2

Bild 4-20 Meßbereichsmodule aus der Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bithebeln

Analogbaugruppen


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2. Stecken Sie das Meßbereichsmodul in der gewünschten Einstellung in die Ana-logeingabebaugruppe

1

2

Bild 4-21 Meßbereichsmodule in die Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bitstecken

So verfahren Sie mit allen Meßbereichsmodulen.

Stellung der Meßbereichsmodule

Mögliche Einstellungen der Meßbereichsmodule sind: ”A”, ”B”, ”C” und ”D”.

Eine Zuordnung, welche Einstellung Sie zu welcher Meßart und zu welchem Meß-bereich wählen müssen, finden Sie bei der Beschreibung der Analogbaugruppe.

Die Einstellungen für die verschiedenen Meßarten und Meßbereiche sind auch aufder Analogbaugruppe aufgedruckt.

Analogbaugruppen


4.3.4 Parameter der Analogbaugruppen

Einleitung

Dieses Kapitel enthält eine Übersicht über die Analogbaugruppen und ihre Para-meter.

Parametrierung

Sie stellen die Parameter der Analogbaugruppen mit STEP 7 ein. Diese Einstel-lung müssen Sie im STOP der CPU vornehmen. Die CPU übergibt dann beim Be-triebszustandswechsel von STOP RUN die Parameter an die jeweiligen Analog-baugruppen.

Alternativ dazu können Sie einige Parameter auch im Anwenderprogramm ändernmit dem SFC 55. Welche Parameter das sind, finden Sie im Anhang A bzw. in denTabellen 4-19 und 4-20. Mit den SFC 56 und 57 übertragen Sie die mit STEP 7eingestellten Parameter im RUN der CPU zur Analogbaugruppe (siehe Referenz-handbuch STEP 7 System- und Standardfunktionen).

Für die 2 Parametrierungsalternativen unterteilen wir die Parameter in:

statische Parameter und

dynamische Parameter.

Die nachfolgende Tabelle erläutert die Eigenschaften der statischen und dynami-schen Parameter.

Parameter einstellbar mit Betriebszustandder CPU

statische PG STOP

dynamische PG STOP

SFC 55 im Anwenderprogramm RUN

Analogbaugruppen


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Parametrierbare Eigenschaften

Mit den folgenden Parametern lassen sich die Eigenschaften der Analogbaugrup-pen in STEP 7 parametrieren:

für Eingabekanäle

– Alarmfreigaben

– Grenzwertalarm

– Diagnosealarm

– Messung

für Ausgabekanäle

– Alarmfreigabe

– Diagnosealarm

– Ersatzwerte

– Ausgabe

Analogbaugruppen


Parameter der Analogeingabebaugruppen

Tabelle 4-19 gibt einen Überblick über die Parameter der Analogeingabebaugrup-pen und zeigt, welche Parameter

statisch oder dynamisch sind bzw.

für die Baugruppen insgesamt oder jeweils für eine Gruppe von Kanälen bzw.einen Kanal einstellbar sind.

Tabelle 4-19 Parameter der Analogeingabebaugruppen

Parameter SM 331; AI 2 12Bit und SM 331; AI 8 12Bit Art derParameter

Wirkungs–bereich

Wertebereich Vorein-stellung

Parameterg

bereich

Freigabe Prozeßalarm

bei Grenzwert-überschreitung

Diagnosealarm

ja/nein

ja/nein

nein

neindynamisch Baugruppe

Auslöser für Pro-zeßalarm

Oberer Grenz-wert

Unterer Grenz-wert

von 32511 bis – 32512

von – 32512 bis 32511

– dynamisch Kanal

Diagnose Sammeldia-

gnose

mit Drahtbruch-prüfung

ja/nein

ja/nein

nein

nein

statischKanal bzw.Kanal-gruppe

Messung Störfrequenz-

unterdrückung 400 Hz; 60 Hz; 50 Hz; 10 Hz 50 Hz

Meßart deaktiviertU Spannung4DMU Strom (4-Draht-Meßumformer)2DMU Strom (2-Draht-Meßumformer)R-4L Widerstand (4-Leiteranschluß)RTD-4L Thermowiderstand (linear, 4-Leiter-

anschlußTC-I Thermoelement (interner Vergleich)TC-E Thermoelement (externer Vergleich)TC-LI Thermoelement (linear, interner

Vergleich)TC-LE Thermoelement (linear, externer

Vergleich)

U

dynamischKanal bzw.Kanal-gruppe

Meßbereich Die einstellbaren Meßbereiche der Ein-gangskanäle entnehmen Sie der jeweiligenBaugruppenbeschreibung.

10 V

Analogbaugruppen


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Parameter der Analogausgabebaugruppen

Tabelle 4-20 gibt einen Überblick über die Parameter der Analogausgabebaugrup-pen und zeigt, welche Parameter

statisch oder dynamisch sind bzw.

für die Baugruppen insgesamt oder jeweils für einen Kanal einstellbar sind.

Tabelle 4-20 Parameter der Analogausgabebaugruppen

Parameter SM 332; AO 4 12Bit und SM 332; AO 2 12Bit Art derParameter

Wirkungs-bereich

Wertebereich Vorein-stellung

Parameterg

bereich

Freigabe Diagnosealarm ja/nein nein dynamisch Baugruppe

Diagnose Sammeldiagnose ja/nein nein statisch Kanal

Verhalten bei CPU-STOP

LWH letzten Wert haltenASS Ausgänge strom-/spannungslos

–dynamisch Kanal

Ausgabe Ausgabeart deaktiviert

SpannungStrom

U dynamisch Kanal

Ausgabebereich Die einstellbaren Ausgabebereiche derAusgabekanäle entnehmen Sie der je-weiligen Baugruppenbeschreibung.

+/–10 V dynamisch Kanal

Parameter der Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334

Die Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit ist nicht parame-trierbar. Die Meßart stellen Sie bei dieser Baugruppe über die Verdrahtung ein(siehe Kapitel 4.10).

Analogbaugruppen


4.3.5 Diagnose der Analogbaugruppen

Einleitung

In diesem Kapitel sind die Analogbaugruppen hinsichtlich ihrer Diagnosemel-dungen gegenübergestellt.

Was ist Diagnose

Über die Diagnose können Sie ermitteln, ob die Analogverarbeitung fehlerfrei oderfehlerhaft erfolgt und welche Fehler aufgetreten sind. Die Analogeingabebaugrup-pen liefern bei Erkennen eines Fehler unabhängig von der Parametrierung denSignalwert ”7FFFH”.

Diagnose parametrieren

Die Diagnose parametrieren Sie mit STEP 7.

Diagnoseauswertung

Bei der Diagnoseauswertung unterscheiden wir zwischen parametrierbaren undnichtparametrierbaren Diagnosemeldungen. Bei den parametrierbaren Diagnose-meldungen erfolgt die Auswertung nur dann, wenn mittels Parametrierung (Para-meter ”Sammeldiagnose”) die Diagnosefreigabe erteilt wurde. Die nichtparame-trierbaren Diagnosemeldungen werden unabhängig von der Diagnosefreigabeimmer ausgewertet.

Nur ausgewertete Diagnosemeldungen führen zu folgenden Aktionen:

SF-LED auf der Analogbaugruppe leuchtet,

Weitergabe der Diagnosemeldung an die CPU,

Auslösen eines Diagnosealarms (nur, wenn Sie bei der Parametrierung denDiagnosealarm freigegeben haben).

Zur Diagnoseauswertung im Anwenderprogramm mit SFC siehe auch Anhang Bund das Referenzhandbuch System- und Standardfunktionen.

Analogbaugruppen


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Diagnose der Analogeingabebaugruppen

Tabelle 4-21 gibt Ihnen einen Überblick über die Diagnosemeldungen der Analog-eingabebaugruppen. Die Freigabe nehmen Sie im Parameterblock ”Diagnose” vor(siehe Kapitel 4.3.4). Die Diagnoseinformationen sind den einzelnen Kanälen oderder gesamten Baugruppe zugeordnet.

Tabelle 4-21 Diagnosemeldung der Analogeingabebaugruppen

Diagnosemeldung SM 331;AI 2 12Bit

SM 331;AI 8 12Bit

Wirkungsbereichder Diagnose

parame-trierbar

externe Lastspannung fehlt ja ja Baugruppe nein

Projektierungs-/Parametrier-fehler

ja ja

Gleichtaktfehler ja ja

Drahtbruch ja ja Kanal ja

Meßbereichsunterschrei-tung

ja ja

j

Meßbereichsüberschreitung ja ja

Drahtbruchprüfung

Die Diagnose des Drahtbruchs ist nur bei aktivierter Drahtbruchprüfung möglich.Die Drahtbruchprüfung aktivieren Sie über den entsprechenden Parameter.

Fehlerursachen und Abhilfemaßnahmen:

Für die Analogeingabebaugruppen finden Sie in der nachfolgenden Tabelle für dieeinzelnen Diagnosemeldungen die möglichen Fehlerursachen und entsprechendeAbhilfemaßnahmen.

Beachten Sie, daß die Analogeingabebaugruppe zum Erkennen der Fehler, die mitparametrierbaren Diagnosemeldungen angezeigt werden, auch parametriert seinmuß.

Tabelle 4-22 Diagnosemeldungen der Analogeingabebaugruppen sowie deren mögliche Fehlerursachenund Abhilfemaßnahmen

Diagnosemeldung mögliche Fehlerursache Abhilfemaßnahme

externe Lastspannung fehlt Lastspannung L+ der Baugruppefehlt

Versorgung L+ zuführen

Projektierungs-/Parametrie-rungsfehler

fehlerhafte Parameter an Bau-gruppe übertragen

Meßbereichsmodul prüfenj grungsfehler gruppe übertragen

Baugruppe neu parametrieren

Gleichtaktfehler Potentialdifferenz UCM zwischenden Eingängen (M–) und Bezugspo-tential des Meßkreises (MANA) zuhoch

M– mit MANA verbinden

Analogbaugruppen


Tabelle 4-22 Diagnosemeldungen der Analogeingabebaugruppen sowie deren mögliche Fehlerursachenund Abhilfemaßnahmen, Fortsetzung

Diagnosemeldung Abhilfemaßnahmemögliche Fehlerursache

Drahtbruch Geberbeschaltung ist zu hochohmig anderen Gebertyp einsetzenoder anders verdrahten, zum Bei-spiel Leitungen mit höheremQuerschnitt verwenden

Unterbrechung der Leitung zwi-schen Baugruppe und Sensor

Leitungsverbindung herstellen

Kanal nicht beschaltet (offen) Kanalgruppe deaktivieren (Para-meter ”Messung Art”)

Kanal beschalten

Meßbereichsunterschreitung Eingangswert unterschreitet Unter-steuerungsbereich, Fehler mögli-cherweise hervorgerufen durch:

bei Meßbereich 4 bis 20 mA, 1 bei Meßbereich 4 bis 20 mA, 1bis 5 V:

– Sensor verpolt angeschlos-sen

– falscher Meßbereich gewählt

Anschlüsse prüfen

anderen Meßbereich parametrie-ren– falscher Meßbereich gewählt

andere Meßbereiche:

– falscher Meßbereich gewählt

ren

anderen Meßbereich parametrie-ren

Meßbereichsüberschreitung Eingangswert überschreitet Über-steuerungsbereich

anderen Meßbereich parametrie-ren

Diagnose der Analogausgabebaugruppen

Tabelle 4-23 gibt Ihnen einen Überblick über die Diagnosemeldungen der Analog-ausgabebaugruppen. Die Freigabe nehmen Sie im Parameterblock ”Diagnose” vor(siehe Kapitel 4.3.4).

Die Diagnoseinformationen sind den einzelnen Kanälen oder der gesamten Bau-gruppe zugeordnet.

Tabelle 4-23 Diagnosemeldung der Analogausgabebaugruppen

Diagnosemeldung SM 332;AO 212Bit

SM 332;AO 412Bit

Wirkungsbereichder Diagnose

parame-trierbar

externe Hilfsspan-nung fehlt

ja ja Baugruppe nein

Projektierungs-/Para-metrierungsfehler

ja ja

K l jM-Kurzschluß ja ja Kanal ja

Drahtbruch ja ja

Analogbaugruppen


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Fehlerursachen und Abhilfemaßnahmen:

Für die Analogausgabebaugruppen finden Sie in der nachfolgenden Tabelle für dieeinzelnen Diagnosemeldungen die möglichen Fehlerursachen, Randbedingungenund entsprechende Abhilfemaßnahmen.

Beachten Sie, daß die Analogausgabebaugruppe zum Erkennen der Fehler, diemit parametrierbaren Diagnosemeldungen angezeigt werden, auch parametriertsein muß.

Tabelle 4-24 Diagnosemeldungen der Analogausgabebaugruppen sowie deren mögliche Fehlerursa-chen und Abhilfemaßnahmen

Diagnosemeldung mögliche Fehlerursache Abhilfemaßnahme

externe Lastspannung fehlt Lastspannung L+ der Baugruppefehlt

Versorgung L+ zuführen

Projektierungs-/Parametrierungs-fehler

fehlerhafte Parameter an Bau-gruppe übertragen

Baugruppe neu parametrieren

M-Kurzschluß Überlast des Ausgangs Überlast beseitigen

Kurzschluß des Ausgangs QVnach MANA

Kurzschluß beseitigen

Drahtbruch Aktor ist zu hochohmig anderen Aktortyp einsetzen oderanders verdrahten, zum BeispielLeitungen mit höherem Quer-schnitt verwenden

Unterbrechung der Leitung zwi-schen Baugruppe und Aktor

Leitungsverbindung herstellen

Kanal unbenutzt (offen) Kanalgruppe deaktivieren (Para-meter ”Ausgabe Art”)

Diagnosemeldungen auslesen

Wenn Sie für die Analogbaugruppen Diagnose einstellen, dann können Sie die de-taillierten Diagnosemeldungen mit STEP 7 auslesen (siehe BenutzerhandbuchSTEP 7).

Diagnose der Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334

Die Analogein-/ausgabebaugruppe SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit hat keine parame-trierbare Diagnose.

Analogbaugruppen


4.3.6 Alarme der Analogbaugruppen

Einleitung

In diesem Kapitel sind die Analogbaugruppen hinsichtlich ihres Alarmverhaltensbeschrieben.

Es sind prinzipiell folgende Alarme zu unterscheiden:

Diagnosealarm

Prozeßalarm

Alarme parametrieren

Die Alarme parametrieren Sie mit STEP 7.

Defaulteinstellung

Die Alarme sind defaultmäßig gesperrt.

Diagnosealarm

Beim Erkennen bzw. bei Verschwinden eines Fehlers (z. B. Drahtbruch) löst dieBaugruppe bei freigegebenem Alarm einen Diagnosealarm aus. Die CPU unter-bricht die Bearbeitung des Anwenderprogramms bzw. niederpriorer Prioritätsklas-sen und bearbeitet den Diagnosealarmbaustein (OB 82).

Prozeßalarm

Durch die Parametrierung eines oberen und eines unteren Grenzwertes definierenSie einen Arbeitsbereich. Verläßt das Prozeßsignal (z. B. Temperatur) einer Ana-logeingabebaugruppe diesen Arbeitsbereich, löst die Baugruppe bei freigegebe-nem Alarm einen Prozeßalarm aus. Die CPU unterbricht die Bearbeitung des An-wenderprogramms bzw. niederpriorer Prioritätsklassen und bearbeitet denProzeßalarmbaustein (OB 40). Welcher Kanal welchen Grenzwert überschrittenhat, erkennen Sie in den 4 Byte der Prozeßalarmzusatzinformation des OB 40.

Inhalt der 4 Byte

Zusatzinformation

27 26 25 24 23 22 21 20 Byte

Analog-baugruppen

2 Bit pro Kanal zur Markierung des Bereichsgbaugruppen

Überschreitung des oberenGrenzwertes im Kanal

7 6 5 4 3 2 1 0 0

Unterschreitung des unterenGrenzwertes im Kanal

7 6 5 4 3 2 1 0 1

Analogbaugruppen


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Beispiel Prozeßalarm

Im folgenden Bild sehen Sie, wann die Analogabaugruppe einen Prozeßalarm aus-löst:

bei Überschreiten des oberen Grenzwertes und

bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes

Überschreitung desoberen GrenzwertesUnterschreitung desunteren Grenzwertes

untere Grenze

obere Grenze

t

Prozeßalarm

1 0 0 0

0 0 01

Meßwert

4.3.7 Verhalten der Analogbaugruppen

Einleitung

In diesem Kapitel sind beschrieben:

Die Abhängigkeit der analogen Ein- und Ausgabewerte von der Versorgungs-spannung der Analogbaugruppe und den Betriebszuständen der CPU.

Das Verhalten der Analogbaugruppen in Abhängigkeit von der Lage der Analog-werte im jeweiligen Wertebereich.

Der Einfluß von Fehlern auf die Analogbaugruppen.

Analogbaugruppen


Einfluß der Versorgungsspannung und des Betriebszustandes

Die Eingabe- und Ausgabewerte der Analogbaugruppen sind abhängig von derVersorgungsspannung der Analogbaugruppe und vom Betriebszustand der CPU.

Tabelle 4-25 gibt einen Überblick über diese Abhängigkeiten.

Tabelle 4-25 Abhängigkeiten der Analogein-/ausgabewerte zum Betriebszustand der CPU und zur Ver-sorgungsspannung L +

Betriebszustandder CPU

Versorgungs-spannung L +

an Analog -baugruppe

Eingabewert derAnalogeingabebaugruppe

Ausgabewert derAnalogausgabebaugruppe

NETZEIN

RUN L + vorhanden Prozeßwert CPU-WerteEIN

7FFFH bis die 1. Wandlungnach dem Einschalten bzw.nach der Parametrierung derBaugruppe abgeschlossen ist

Bis die 1. Wandlung ...

nach Einschalten abge-schlossen ist, wird ein Si-gnal von 0 mA bzw. 0 Vausgegeben.

nach Parametrierung ab-geschlossen ist, wird vorhe-riger Wert ausgegeben.

L + fehlt Überlaufwert 0 mA/0 V

NETZEIN

STOP L + vorhanden Prozeßwert Ersatzwert/letzten WertEIN

7FFFH bis die 1. Wandlungnach dem Einschalten bzw.nach der Parametrierung derBaugruppe abgeschlossen ist

(0 mA/0 V default)

L + fehlt Überlaufwert 0 mA/0 V

NETZAUS

– L + vorhanden – 0 mA/0 VAUS

L + fehlt – 0 mA/0 V

Der Ausfall der Versorgungsspannung der Analogbaugruppen wird immer durchdie SF-LED auf der Baugruppe angezeigt und zusätzlich in die Diagnose eingetra-gen.

Das Auslösen eines Diagnosealarms ist abhängig von der Parametrierung (sieheKapitel 4.3.4).

Analogbaugruppen


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Einfluß des Wertebereiches für die Eingabe

Das Verhalten der Analogbaugruppen ist abhängig davon, in welchem Teil desWertebereichs die Eingabewerte liegen. Tabelle 4-26 zeigt diese Abhängigkeit fürdie Analogeingabewerte.

Tabelle 4-26 Verhalten der Analogbaugruppen in Abhängigkeit von der Lage des Analog-eingabewertes im Wertebereich

Prozeßwertliegt im

Eingabewert SF-LED Diagnose Alarm

Nennbereich Prozeßwert – – –

Über-/Unter-steuerungsbe-reich

Prozeßwert – – –

Überlauf 7FFFH leuchtet1 Eintrag erfolgt1 Diagnosealarm1

Unterlauf 8000H leuchtet1 Eintrag erfolgt1 Diagnosealarm1

außerhalb desparametriertenGrenzwertes

Prozeßwert – – Prozeßalarm1

1 je nach Parametrierung

Einfluß des Wertebereiches für die Ausgabe

Das Verhalten der Analogbaugruppen ist abhängig davon, in welchem Teil desWertebereichs die Ausgabewerte liegen. Tabelle 4-27 zeigt diese Abhängigkeit fürdie Analogausgabewerte.

Tabelle 4-27 Verhalten der Analogbaugruppen in Abhängigkeit von der Lage des Analog-ausgabewertes im Wertebereich

Ausgabewertliegt im

Ausgabewert SF-LED Diagnose Alarm

Nennbereich CPU-Wert – – –

Über-/Unter-steuerungsbe-reich

CPU-Wert – – –

Überlauf 0-Signal – – –

Unterlauf 0-Signal – – –

Analogbaugruppen


Einfluß von Fehlern

Auftretende Fehler können bei diagnosefähigen Analogbaugruppen und entspre-chender Parametrierung (siehe Kapitel 4.3.4 ”Parameter der Analogbaugruppen”)zu einem Diagnoseeintrag und Diagnosealarm führen. Welche Fehler das seinkönnen finden Sie im Kapitel 4.3.5 in Tabelle 4-22 und 4-24.

Die SF-LED leuchtet auch bei externen Fehlern, unabhängig vom Betriebszustandder CPU (bei NETZ EIN).

4.4 Analogeingabebaugruppe SM 331; AI 8 12Bit

In diesem Kapitel

In diesem Kapitel stehen

die Eigenschaften der SM 331; AI 8 12Bit

die technischen Daten der SM 331; AI 8 12Bit

Sie erfahren,

wie Sie die SM 331; AI 8 12Bit in Betrieb nehmen

welche Meßbereiche die SM 331; AI 8 12Bit zur Verfügung stellt

mit welchen Parametern Sie die Eigenschaften der SM 331; AI 8 12Bit be-einflussen können

Analogbaugruppen


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4.4.1 Eigenschaften und technische Daten der SM 331; AI 8 12Bit

Bestellnummer

6ES7 331-7KF01-0AB0

Eigenschaften

Die SM 331; AI 8 12Bit zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

8 Eingänge in 4 Kanalgruppen

Meßwertauflösung; pro Gruppe einstellbar (in Abhängigkeit von der eingestell-ten Integrationszeit)

– 9 Bit + Vorzeichen



Meßart wählbar je Kanalgruppe:

– Spannung

– Strom

– Widerstand

– Temperatur

beliebige Meßbereichswahl je Kanalgruppe

parametrierbare Diagnose

parametrierbarer Diagnosealarm

2 Kanäle mit Grenzwertüberwachung

parametrierbarer Grenzwertalarm

potentialfrei gegenüber der CPU

potentialfrei gegenüber der Lastspannung (nicht bei 2-Draht-Meßumformer)

Auflösung

Die Auflösung des Meßwertes hängt direkt ab von der gewählten Integrationszeit,d. h., je länger die Integrationszeit für einen Analogeingangskanal ist, desto ge-nauer ist die Auflösung des Meßwertes (siehe Technische Daten der Analogeinga-bebaugruppe und Tabelle 4-3).

Analogbaugruppen


Anschlußbild

Bild 4-22 zeigt die Baugruppenansicht und das Prinzipschaltbild der SM 331;AI 8 12Bit. Die Eingangswiderstände sind abhängig vom eingestellten Meßbe-reich (siehe Technische Daten). Detaillierte technische Daten der SM 331;AI 8 12Bit finden Sie auf der folgenden Seite.

M3

Comp – / Mana

Fehleranzeige - rot

Thermoelemente,Spannungsmessung,Strommessung

Widerstands-messung

M0 +

M0

M1 +

Comp +

SFinterne Versorgung

MM

L+Strom-quelle

Multi-plexer

Meßbereichs-module

ext. Kompensation

keine

ADU

Potential-trennung

Logik undRückwandbus-

Anschaltung

SF

+

int.Komp.

CH0 M0 + CH0M0IC0 +CH1

M1 IC0

M2 + CH2 M1 + CH2M2 M1

M3 + CH3 IC1 +

IC1

M4 +

M4

M5 +

CH4 M2 + CH4M2IC2 +CH5

M5 IC2

M6 + CH6 M3 + CH6M6 M3

M7 + CH7 IC3 +

M7 IC3

Comp

24V

T

Bild 4-22 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 331; AI 8 12Bit

Analogbaugruppen


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Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 250 g


Anzahl der Eingänge

bei Widerstandsgeber

8

4

Leitungslänge geschirmt max. 200 m

max. 50 m bei 80 mVund Thermoelemente



Verpolschutz

DC 24 V

ja

Spannungsversorgung derMeßumformer

Speisestrom (für jeweils2 Kanäle einer Kanal-gruppe):

kurzschlußfest

Konstantstrom für Wider-standsgeber

max. 62 mA

ja

typ. 1,67 mA

Potentialtrennung


zwischen Kanälen undLastspannung L +

ja

ja


zwischen Eingängen undMANA (UCM)

– bei Signal = 0 V

– nicht bei 2-Draht-Meßumformer

DC 2,5 V

zwischen MANA und Mintern(UISO)

Isolation geprüft mit

DC 75 VAC 60 V

DC 600 V

Stromaufnahme

aus Rückwandbus


max. 60 mA

max. 200 mA


Analogwertbildung

Meßprinzip integrierend

Integrations-/Wandlungs-zeit/Auflösung (pro Kanal)

parametrierbar

Integrationszeit in ms

Grundwandlungszeitincl. Integrationszeit inmszusätzliche Wand-lungszeit für Wider-standsmessung in msoderzusätzliche Wand-lungs-zeit für Draht-bruchüberwachung inmsoderzuätzliche Wandlungs-zeit für Widerstands-messung und Draht-bruchüberwachung inms

ja

2,5

3

1

10

16

162/317

1

10

16

20

22

1

10

16

100

102

1

10

16

Auflösung in Bit (incl.Übersteuerungsbe-reich)unipolarer Meßbereichbipolarer Meßbereich

9

9+VZ

12

12+VZ

12

12+VZ

14

14+VZ

Störspannungsunter-drückung für Stör-frequenz f1 in Hz

400 60 50 10

Störunterdrückung, Fehlergrenzen

Störspannungsunterdrük-kung für f = n (f1 1%), (f1 = Störfrequenz)

Gleichtaktstörung(Uss < 2,5 V)

Gegentaktstörung(Spitzenwert der Stö-rung < Nennwert desEingangsbereiches)

> 70 dB

> 40 dB

Übersprechen zwischenden Eingängen

> 50 dB

Analogbaugruppen


Störunterdrückung, Fehlergrenzen, Fortsetzung

Gebrauchsfehlergrenze (im ge-samten Temperaturbereich, be-zogen auf Eingangsbereich)

80 mV

von 250 bis 1000 mV

von 2,5 bis 10 V

von 3,2 bis 20 mA

1 %

0,6 %

0,8 %

0,7 %

Grundfehlergrenze (Gebrauchs-fehlergrenze bei 25 C, bezo-gen auf Eingangsbereich)

80 mV

von 250 bis 1000 mV

von 2,5 bis 10 V

von 3,2 bis 20 mA

0,6 %

0,4 %

0,6 %

0,5 %

Temperaturfehler (bezogen aufEingangsbereich)

0,005 %/K

Linearitätsfehler (bezogen aufEingangsbereich)

0,05 %

Wiederholgenauigkeit (im ein-geschwungenen Zustand bei25 C, bezogen auf Eingangs-bereich)

0,05 %

Temperaturfehler der internenKompensation

1 %


Alarme

Grenzwertalarm

Diagnosealarm

parametrierbarKanäle 0 und 2

parametrierbar

Diagnosefunktionen

Sammelfehleranzeige

Diagnoseinformationenauslesbar

parametrierbar

rote LED (SF)

möglich


Eingangsbereiche (Nenn-werte)/Eingangswiderstand

Spannung 80 mV 250 mV 500 mV1000 mV 2,5 V 5 V1 bis 5 V 10 V

/10 MΩ/10 MΩ/10 MΩ/10 MΩ/100kΩ/100kΩ/100kΩ/100kΩ

Daten zur Auswahl eines Gebers, Fortsetzung


(Fortsetzung)

Strom 3,2 mA 10 mA 20 mA0 bis 20 mA4 bis 20 mA

/25 Ω/25 Ω/25 Ω/25 Ω/25 Ω

Widerstand 150 Ω300 Ω600 Ω

/10 ΜΩ/10 ΜΩ/10 ΜΩ

Thermoelemente Typ E, N, J,K, L

/10 ΜΩ

Widerstandsthermometer Pt 100,Ni 100

/10 ΜΩ

Zulässige Eingangsspannungfür Spannungseingang (Zerstör-grenze)

max. 20 V dauerhaft;75 V für max. 1 s(Tastverhältnis 1:20)

Zulässiger Eingangsstrom fürStromeingang (Zerstörgrenze)

40 mA

Anschluß der Signalgeber

für Spannungsmessung

für Strommessungals 2-Drahtmeßumformerals 4-Drahtmeßumformer

für Widerstandsmessungmit 2-Leiteranschlußmit 3-Leiteranschlußmit 4-Leiteranschluß

Bürde des 2-Draht-Meßum-formers

möglich

möglichmöglich

möglichmöglichmöglich

max. 820 Ω

Kennlinien-Linearisierung

für Thermoelemente

parametrierbar

TypE, N, J, K, L

für Thermowiderstände Pt 100 (Standard-,Klimabereich)Ni 100 (Standard-,Klimabereich)

Temperaturkompensation parametrierbar

interne Temperaturkompen-sation

externe Temperaturkom-pensation mit Kom-pensationsdose

möglich

möglich

Analogbaugruppen


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4.4.2 Inbetriebnehmen der SM 331; AI 8 12Bit

Parametrierung

Die vorgesehene Funktionsweise der SM 331; AI 8 12Bit stellen Sie ein

über Meßbereichsmodule auf der Baugruppe

und

mit STEP 7 (siehe auch Benutzerhandbuch STEP 7) oder

im Anwenderprogramm mit SFCs (siehe Referenzhandbuch STEP 7 System-und Standardfunktionen).

Defaulteinstellungen

Die Analogeingabebaugruppe besitzt für die Integrationszeit, Diagnose, Alarmeusw. Defaulteinstellungen (siehe Tabelle 4-19).

Diese Defaulteinstellungen gelten dann, wenn mit STEP 7 keine Umparametrie-rung vorgenommen wurde.

Kanalgruppen

Je 2 Kanäle der SM 331; AI 8 12Bit sind zu Kanalgruppen zusammengefaßt.Parameter können so immer nur einer Kanalgruppe zugeordnet werden, d. h. jedeKanalgruppe parametrieren Sie einzeln.

Die SM 331; AI 8 12Bit besitzt für jede Kanalgruppe ein Meßbereichsmodul.

Die Tabelle 4-28 zeigt, welche Kanäle der SM 331; AI 8 12Bit jeweils als eineKanalgruppe parametriert werden. Die Kanalgruppennummer benötigen Sie für dieParametrierung im Anwenderprogramm mit SFC (siehe Bild A-3 im Anhang A).

Tabelle 4-28 Zuordnung von Analogeingangskanälen der SM 331; AI 8 12Bit zu Kanal-gruppen

die Kanäle ... ... bilden jeweils eine Kanalgruppe

Kanal 0Kanalgruppe 0








Analogbaugruppen


Besonderheit Widerstandsmessung

Bei ”Widerstandsmessung” gibt es nur einen Kanal pro Gruppe. Der ”2.” Kanal derGruppe wird jeweils zur Stromeinprägung (IC) genutzt.

Beim Zugriff auf den ”1.” Kanal der Gruppe erhält man den Meßwert. Der ”2.” Ka-nal der Gruppe ist mit dem Überlaufwert ”7FFFH” vorbelegt.

nichtbeschaltete Eingabe-Kanäle

Nichtbeschaltete Kanäle der SM 331; AI 8 12Bit müssen Sie kurzschließen undsollten sie mit MANA verbinden. So erreichen Sie für die Analogeingabebaugruppeeine optimale Störfestigkeit. Deaktivieren Sie auch die nichtbeschalteten Kanälebei der Parametrierung mit STEP 7 (siehe Kapitel 4.3.4), um die Zykluszeit derBaugruppe zu verkürzen.

Wenn Sie den COMP-Eingang nicht beschalten, müssen Sie diesen ebenfallskurzschließen.

Da aufgrund der Kanalgruppenbildung parametrierte Eingänge unbenutzt bleibenkönnen, müssen Sie für diese Eingänge folgende Besonderheiten beachten:

Meßbereich 1 bis 5 V: unbenutzten Eingang mit benutztem Eingang der glei-chen Kanalgruppe parallelschließen.

Strommessung, 2-Draht-Meßumformer:Es bestehen zwei Möglichkeiten der Kanalbeschaltung.

a) Unbenutzten Eingang offen lassen und Diagnose für diese Kanal-gruppe nicht freigeben. Bei freigegebener Diagnose löst die Analog-baugruppe ansonsten einmalig einen Diagnosealarm aus und die SF-LED der Analogbaugruppe leuchtet.

b) Unbenutzen Eingang mit einem Widerstand von 1,5 bis 3,3 k beschalten. Dann können Sie die Diagnose für diese Kanalgruppe freigeben.

Strommessung 4 bis 20 mA, 4-Draht-Meßumformer: unbenutzten Eingang mitEingang der gleichen Kanalgruppe in Reihe schalten.

Besonderheit bei deaktivierten Eingabe-Kanälen

Wenn Sie bei der Parametrierung der SM 331; AI 8 12Bit alle Eingabe-Kanäledeaktivieren und die Diagnose freigeben, dann meldet die Analogeingabebau-gruppe nicht ”externe Hilfsspannung fehlt”.

Analogbaugruppen


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Meßbereichsmodule

Die Parametrierung der SM 331; AI 812Bit erfolgt zu einem Teil direkt an derAnalogeingabebaugruppe mit Meßbereichsmodulen.

Mögliche Einstellungen der Meßbereichsmodule sind: ”A”, ”B”, ”C” und ”D”.

Voreingestellt bei Auslieferung ist ”B”.

Eine Zuordnung, welche Einstellung Sie zu welchem Meßverfahren und Meßbe-reich wählen müssen, finden Sie in den Tabellen 4-30 bis 4-33 im Kapitel 4.4.3.Zusätzlich sind die Einstellungen für die verschiedenen Meßbereiche auch auf derBaugruppe aufgedruckt.

Default-Einstellungen Meßbereichsmodul

Sie können in den jeweiligen Einstellungen der Meßbereichsmodule folgende Meß-arten und Meßbereiche nutzen, ohne die SM 331; AI 8 12Bit mit STEP 7 umzu-parametrieren:

Tabelle 4-29 Default-Einstellungen der SM 331; AI 8 12Bit über Meßbereichsmodule

Einstellung des Meß -bereichsmoduls

Meßart Meßbereich

A Spannung 1000 mV

B Spannung 10 V

C Strom,4-Draht-Meßumformer

von 4 bis 20 mA

D Strom,2-Draht-Meßumformer

von 4 bis 20 mA

Diese Meßarten und Meßbereiche stellt Ihnen die Baugruppe als Default-Einstel-lungen zur Verfügung. Sie müssen dazu nur das Meßbereichsmodul in die entspre-chende Einstellung umstecken (siehe Kapitel 4.3).

Besonderheit Prozeßalarme

Prozeßalarme können Sie in STEP 7 für die 1. und 2. Kanalgruppe einstellen. Be-achten Sie, daß aber nur jeweils für den 1. Kanal der Kanalgruppe ein Prozeß-alarm eingestellt wird, also für Kanal 0 bzw. Kanal 2.

Analogbaugruppen


4.4.3 Meßarten und Meßbereiche der SM 331; AI 8 12Bit

einstellbare Meßarten

Folgende Meßarten können Sie auf der SM 331; AI 8 12Bit einstellen:

Spannungsmessung

Strommessung

Widerstandsmessung

Temperaturmessung

Die Einstellung der Meßarten nehmen Sie in STEP 7 sowie über die Meßbereichs-module auf der Analogeingabebaugruppe vor (siehe Kapitel 4.3.4).

einstellbare Meßbereiche

Die Meßbereiche, für die Sie die SM 331; AI 8 12Bit nutzen können, finden Siein den Tabellen 4-30 bis 4-33. Die Einstellung der gewünschten Meßbereiche neh-men Sie in STEP 7 sowie über die Meßbereichsmodule auf der Analogeingabe-baugruppe vor (siehe Kapitel 4.3.4). Die Tabellen 4-30 bis 4-33 enthalten auch dieerforderlichen Einstellungen der Meßbereichsmodule.

Drahtbruchprüfung

Die Drahtbruchprüfung ist prinzipiell nur für Temperaturmessungen (Thermoele-mente und Thermowiderstände) vorgesehen. Sie können die Drahtbruchprüfungzusätzlich für die Meßbereiche 80 mV und 250 mV nutzen.

Beim Meßbereich 4 bis 20 mA und

aktivierter Drahtbruchprüfung trägt die Analogeingabebaugruppe bei Unter-schreiten eines Stromes von 3,6 mA Drahtbruch in die Diagnose ein. Wenn Siebei der Parametrierung Diagnosealarme freigegeben haben, löst die Analogein-gabebaugruppe zusätzlich einen Diagnosealarm aus.Wenn Diagnosealarme nicht freigegeben sind, erkennen Sie den Drahtbruchnur über das Aufleuchten der SF-Anzeige und Sie müssen die Diagnosebytesim Anwenderprogramm auswerten.

nichtaktivierter Drahtbruchprüfung löst die Analogeingabebaugruppe einenDiagnosealarm bei Erreichen des Unterlaufs aus.

Meßbereiche für Spannungsmessungen

Die Tabelle 4-30 enthält alle Meßbereiche (bzw. den Typ des Sensors) für Span-nungsmessungen sowie die zugehörigen Einstellungen des Meßbereichsmoduls.

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Tabelle 4-30 Meßbereiche für Spannungsmessung

gewählte Meßart Erläuterung Meßbereich(Typ des Sensors)

Einstellung desMeßbereichsmoduls

Spannung Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 inTabelle 4-4 und 4-6 im Span-nungsmeßbereich.

+/– 80 mV+/– 250 mV+/– 500 mV+/– 1000 mV

A

g

+/– 2,5 V+/– 5 Vvon 1 bis 5 V+/– 10 V

B

Thermoelemente +interner Vergleich(Thermospannungs-messung)

Die digitalisierten Analogwerte fin-den Sie in Kapitel 4.1.2 in Tabelle4-4 im Spannungsmeßbe-reich 80 mV.

Typ N [NiCrSi-NiSi]Typ E [NiCr-CuNi]Typ J [Fe-CuNi]Typ K [NiCr-Ni]Typ L [Fe-CuNi]

A

Thermoelemente +externer Vergleich(Thermospannungs-messung)

Die digitalisierten Analogwerte fin-den Sie in Kapitel 4.1.2 in Tabelle4-4 im Spannungsmeßbe-reich 80 mV.


A

Meßbereiche für Strommessung

Die Tabelle 4-31 enthält alle Meßbereiche für Strommessung mit 2-Draht- und4-Draht-Meßumformer sowie die zugehörigen Einstellungen des Meßbereichsmo-duls.

Tabelle 4-31 Meßbereiche für Strommessung 2-Draht- und 4-Draht-Meßumformer

gewählte Meßart Erläuterung Meßbereich Einstellung desMeßbereichsmoduls

2-Draht-Meßumformer Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 in Ta-belle 4-6 im Strommeßbereich.

von 4 bis 20 mA D

4-Draht-Meßumformer Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 in Ta-belle 4-5 und 4-6 im Strommeß-bereich.

+/– 3,2 mA+/– 10 mAvon 0 bis 20 mAvon 4 bis 20 mA+/– 20 mA

C

Analogbaugruppen


Meßbereiche für Widerstandsmessung

Die Tabelle 4-32 enthält alle Meßbereiche für Widerstandsmessungen sowie diezugehörigen Einstellungen des Meßbereichsmoduls.

Tabelle 4-32 Meßbereiche für Widerstandsmessungen

gewählte Meßart Erläuterung Meßbereich Einstellung desMeßbereichsmoduls

Widerstand 4-Leiteran-schluß

Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 in Ta-belle 4-7 im Widerstandsmeß-bereich.

150 Ohm300 Ohm600 Ohm

A

Meßbereiche für Temperaturmessung

Die Tabelle 4-33 enthält die Meßbereiche (bzw. den Typ des Sensors) sowie diezugehörigen Einstellungen des Meßbereichsmoduls für Temperaturmessung. DieLinearisierung der Kennlinien erfolgt für:

Pt 100 nach DIN IEC 751,

Ni 100 nach DIN 43760,

Thermoelement nach IEC DIN 584, Typ L nach DIN 43710.

Tabelle 4-33 Meßbereiche für Temperaturmessung

gewählte Meßart Erläuterung Meßbereich(Typ des Sensors)

Einstellung desMeßbereichsmoduls

Thermoelemente +Linearisierunginterner Vergleich(Temperaturmessung)

Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 inden Tabellen 4-12 bis 4-15 imTemperaturbereich.


A

Thermoelemente +Linearisierungexterner Vergleich(Temperaturmessung)

Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 inden Tabellen 4-12 bis 4-15 imTemperaturbereich.


A

Thermowiderstand + Linearisierung 4-Leite-ranschluß(Temperaturmessung)

Die digitalisierten Analogwertefinden Sie in Kapitel 4.1.2 inden Tabellen 4-8 und 4-10 imTemperaturbereich.

Pt 100Standardbereich,KlimabereichNi 100Standardbereich,Klimabereich

A

Analogbaugruppen


4.10 Analogein-/ausgabebaugruppe SM334;AI4/AO2 8/8Bit

In diesem Kapitel

In diesem Kapitel stehen

die Eigenschaften der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit

die technischen Daten der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit

Sie erfahren,

wie Sie die SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit in Betrieb nehmen

welche Meß- und Ausgabebereiche die SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit zur Verfü-gung stellt

4.10.1 EigenschaftenundtechnischeDa-tenderSM334;AI4/AO2 8/8Bit

Bestellnummer

6ES7 334-0CE01-0AA0

Eigenschaften

Die SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

4 Eingänge, 2 Ausgänge

Auflösung 8 Bit

Meßbereich wahlweise von 0 bis 10 V oder von 0 bis 20 mA

Ausgabebereich wahlweise von 0 bis 10 V oder von 0 bis 20 mA

beliebige Wahl zwischen Spannung und Strom

potentialgebunden zur CPU

potentialgetrennt zur Lastspannung

Besonderheit Meßbereichs- und Ausgabebereichswahl

Die SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit ist nicht parametrierbar. Die Meßart der Eingabe-kanäle und die Ausgabeart der Ausgabekanäle wählen Sie über die Verdrahtung(siehe Bild 4-28).

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Anschlußbild

Bild 4-28 zeigt die Baugruppenansicht und das Prinzipschaltbild der SM 334;AI 4/AO 2 8/8Bit. Detaillierte technische Daten der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bitfinden Sie auf der folgenden Seite.

interne Versorgung

Logik undRückwandbus-

Anschaltung

L +24V

DAU

MM

MV0 +

M0

MV1 +

MI0 +

M1

MI1 +

MV2 +

M2

MI2 +

MV3 +M3

MI3 +

CH0

CH1

CH2

CH3

QV0MANA

QI0QV1

MANA

QI1

CH0

CH1

ADU

Spa

nnun

gs-,

Str

omau

sgan

gS

pann

ungs

-,S

trom

mes

sung

MANA

MANA

V

A

V

A

A

V

A

V

A

V

V

A

Bild 4-28 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit

Wichtiger Hinweis zum Anschluß der Baugruppe

Die Analogein–/ausgabebaugruppe SM 334; AI4/AO2 x 8/8 Bit ist eine potential-gebundene Baugruppe .

Beachten Sie beim Anschluß der SM 334, daß die Analogmasse M ANA (Klemme15 oder 18) mit der Masse M der CPU bzw . Anschaltungsbaugruppe IM ver-bunden ist. Verwenden Sie dazu eine Leitung mit einem Querschnitt von min.1 mm2.

Fehlt die Masseverbindung zwischen MANA und M, schaltet die Baugruppe ab. Ein-gänge werden mit 7FFFH eingelesen, Ausgänge liefern den Wert 0.

Wird die Baugruppe längerfristig ohne Masseverbindung betrieben, so kann dieszu einer Zerstörung der Baugruppe führen.

Beachten Sie weiterhin, daß die Versorgungsspannung für CPU bzw . Anschal -tungsbaugruppe IM nicht verpolt angeschlossen werden darf. Eine Verpolungführt zur Zerstörung der Baugruppe, da MANA über die Masseverbindung auf unzu-lässig hohes Potential (+24V) angehoben wird.

Analogbaugruppen


Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 285 g







Potentialtrennung keine

zulässige Potentialdifferenz

zwischen Eingängen undMANA (UCM)

DC 1 V

Stromaufnahme

aus Rückwandbus


max. 55 mA

max. 110 mA



Alarme nein

Diagnosefunktionen nein

Analogwertbildung für die Eingänge

Meßprinzip Sukzessive Approxima-tion

Auflösung (incl. Übersteue-rungsbereich)

8 Bit

Zykluszeit (alle Kanäle) 5 ms

Störunterdrückung, Fehlergrenzen für die Eingänge

Störspannungsunterdrückungfür f = n (f1 1 %)(f1 = Störfrequenz)

Gleichtaktstörung(USS < 1 V)

Übersprechen zwischen denEingängen

> 60 dB

> 50 dB

Gebrauchsfehlergrenze(im gesamten Temperaturbe-reich, bezogen auf Eingangsbe-reich)

Spannungseingang

Stromeingang

Grundfehlergrenze (Gebrauchs-fehlergrenze bei 25 C, bezo-gen auf Eingangsbereich)

Spannungseingang

Stromeingang

Temperaturfehler (bezogen aufEingangsbereich)

0,9 %

0,8 %

0,7 %

0,6 %

0,005 %/K

Linearitätsfehler (bezogen aufEingangsbereich)

0,05 %

Wiederholgenauigkeit (im ein-geschwungenen Zustand bei 25C, bezogen auf Eingangsbe-reich)

0,05 %

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01



Spannung

Strom

0 bis 10 V/100 k

0 bis 20 mA/50

Zulässige Eingangsspannungfür Spannungseingang (Zerstör-grenze)

max. 20 V dauerhaft;75 V für max. 1 s(Tastverhältnis 1:20)

Zulässiger Eingangsstrom fürStromeingang (Zerstörgrenze)

40 mA



für Strommessungals 2-Draht-Meßumformerals 4-Draht-Meßumformer

möglich

nicht möglichmöglich

Analogwertbildung für die Ausgänge

Auflösung 8 Bit

Zykluszeit (alle Kanäle) 5 ms

Einschwingzeit

für ohmsche Last

für kapazitive Last

für induktive Last

0,3 ms

3,0 ms

0,3 ms

Ersatzwerte aufschaltbar nein

Störunterdrückung, Fehlergrenzen für die Ausgänge

Übersprechen zwischen denAusgängen

> 40 dB

Gebrauchsfehlergrenze (im ge-samten Temperaturbereich, be-zogen auf Ausgangsbereich)

Spannungsausgang

Stromausgang

0,6 %

1,0 %

Grundfehlergrenze (Gebrauchs-fehlergrenze bei 25 C, bezo-gen auf Ausgangsbereich)

Spannungsausgang

Stromausgang

0,5 %

0,5 %

Störunterdrückung, Fehlergrenzen für die Ausgänge,Fortsetzung

Temperaturfehler (bezogen aufAusgangsbereich)

0,02 %/K

Linearitätsfehler (bezogen aufAusgangsbereich)

0,05 %

Wiederholgenauigkeit (im ein-geschwungenen Zustand bei25 C, bezogen auf den Aus-gangsbereich)

0,05 %

Ausgangswelligkeit (Bandbreitebezogen auf den Ausgangsbe-reich)

0,05 %


Ausgangsbereiche (Nennwerte)

Spannung

Strom

0 bis 10 V

0 bis 20 mA

Bürdenwiderstand (im Nennbe-reich des Ausgangs)

bei Spannungsausgängen

– kapazitive Last

bei Stromausgängen

– induktive Last

min. 5 k

max. 1 F

max. 300

max. 1 m

Spannungsausgang

Kurzschlußschutz

Kurzschlußstrom

ja

max. 11 mA

Stromausgang

Leerlaufspannung max. 15 V

Zerstörgrenze gegen vonaußen angelegte Spannungen/Ströme

Spannung an den Ausgän-gen gegen MANA

Strom

max 15 V dauerhaft

max. DC 50 mA

Anschluß der Aktoren

für Spannungsausgang2-Leiteranschluß4-Leiteranschluß(Meßleitung)

für Stromausgang2-Leiteranschluß

möglichnicht möglich

möglich

Analogbaugruppen


4.10.2 Inbetriebnehmen der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit

Elektrischer Aufbau

Einen der Masseanschlüsse (MANA) der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit müssen Siegenerell mit dem Masseanschluß der CPU verbinden (siehe Bild 4-28). VerwendenSie dazu eine Leitung mit einem Querschnitt von mindestens 1 mm2.

Nichtbeschaltete Kanäle

Nicht beschaltete Eingabekanäle müssen Sie kurzschließen und sollten sie mitMANA verbinden. So erreichen Sie für die Analogbaugruppe eine optimale Störsi-cherheit.

Nicht beschaltete Ausgabekanäle lassen Sie offen.

4.10.3 Meß- und Ausgabeart der SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit

Festlegung der Meß- und Ausgabeart

Die Meßart eines Eingabekanals (Spannung, Strom) wählen Sie über die Verdrah-tung des Eingabekanals.

Die Ausgabeart eines Ausgabekanals (Spannung, Strom) wählen Sie über die Ver-drahtung des Ausgabekanals.

Die SM 334; AI 4/AO 2 8/8Bit ist nicht parametrierbar.

Adressierung

Die Ein- und Ausgänge der Baugruppe werden beide ab der Baugruppenanfangs-adresse adressiert.

Die Adresse eines Kanals ergibt sich aus der Baugruppenanfangsadresse undeinem Adreßoffset.

Eingangsadressen

Für die Eingänge gelten folgende Adressen:

Kanal Adresse

0 Baugruppenanfangsadresse

1 Baugruppenanfangsadresse + 2 Byte Adreßoffset



Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Ausgangsadressen

Für die Ausgänge der Baugruppe gelten folgende Adressen:

Kanal Adresse

0 Baugruppenanfangsadresse


Meßbereiche für die SM 334

Die SM 334; AI 4/AO 28/8Bit hat die Meßbereiche 0 bis 10 V und 0 bis 20 mA.Im Gegensatz zu den anderen Analogbaugruppen hat die SM 334 aber eine gerin-gere Auflösung und keine negativen Meßbereiche. Beachten Sie dies, wenn Siedie Tabellen 4-5 und 4-6 lesen.

Ausgabebereiche für die SM 334

Die SM 334; AI 4/AO 28/8Bit hat die Ausgabebereiche 0 bis 10 V und 0 bis 20mA. Im Gegensatz zu den anderen Analogbaugruppen hat die SM 334 aber einegeringere Auflösung und die Analogausgänge haben keine Übersteuerungsberei-che. Beachten Sie dies, wenn Sie die Tabellen 4-17 und 4-18 lesen.

Analogbaugruppen


4.11 Analogein-/ausgabebaugruppe SM334;AI4/AO2 12Bit

Bestellnummer

6ES7 334–0KE00–0AB0

Eigenschaften

Die SM 334 zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

4 Eingänge in 2 Gruppen

2 Ausgänge (Spannungsausgänge)

Meßwertauflösung 12 Bit + Vorzeichen

Meßart wählbar

– Spannung

– Widerstand

– Temperatur

potentialgetrennt gegenüber der CPU

potentialgetrennt gegenüber der Lastspannung

Hinweis

Beim Ein–/Ausschalten der Lastnennspannung entstehen unterhalb des Nennbe-reiches der Lastspannung am Ausgang falsche Zwischenwerte.

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Anschlußbild

Bild 4-29 zeigt die Baugruppenansicht und das Prinzipschaltbild der SM 334. De-taillierte technische Daten der SM 334 finden Sie auf den folgenden Seiten.

interneVersorgung

M

L+

Strom-quelle

24V

Multiplexer

DAU

MANA

MANA

MANA

MANA

M

V

V

Logikmit

Rück-wand-bus-An-

schal-tung

MANA

CH0

CH1

M2+

M2M3 +

M3

Spannungseingang

Spannungs-ausgang

MANA

QV0

IC01+

QV1

M0 +M0

M1 +M1IC01

Widerstands-messung

IC23+

M2 +

M2

M3 +

M3IC23

CH0

CH1

CH3

CH2

Bild 4-29 Baugruppenansicht und Prinzipschaltbild der SM 334

Analogbaugruppen


Maße und Gewicht


40 125 120

Gewicht ca. 200 g







Verpolschutz ja

Stromversorgung derMeßumformer

kurzschlußfest

Konstantstrom

– Widerstandsmes-sung

ja

typ. 400 A

Potentialtrennung


zwischen Kanälen undLastspannung L+

ja

ja

zulässige Potentialdifferenz

zwischen Eingängenund MANA (UCM)

zwischen MANA und Mintern-(UISO)

1 V

DC 75 VAC 60 V

Stromaufnahme

aus Rückwandbus


max. 60 mA

max. 80 mA

Verlustleistung der Bau-gruppe

typ. 2 W


Alarme nein

Diagnosefunktion nein

Analogwertbildung für die Eingänge

Meßprinzip integrierend

Integrations-/Wandlungszeit(pro Kanal)

parametrierbar

Integrationszeit in ms

Grundwandlungszeitincl. Integrationszeit inmszusätzliche Wandlungs-zeit für Temperatur-messung in ms

Auflösung in Bit (incl.Übersteuerungsbereich)unipolarer Meßbereichbipolarer Meßbereich

Störspannungunterdrük-kung für Störfrequenz f1in Hz

ja

162/372

72

1212+ VZ

60

20

85

85

1212+ VZ

50

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Störunterdrückung, Fehlergrenzen für die Ein -gänge

Störspannungsunterdrük-kung für f = n (f1 1 %)(f1 = Störfrequenz)

Gleichtaktstörung(USS < 1 V)

Gegentaktstörung(Spitzenwert der Stö-rung < Nennwert desEingangsbereiches)

Übersprechen zwischenden Eingängen

> 38 dB

> 36 dB

> 88 dB

Gebrauchsfehlergrenze(im gesamten Temperatur-bereich, bezogen auf Ein-gangsbereich)

Pt 100

0 bis 10 V

10 k

Grundfehlergrenze (Ge-brauchsfehlergrenze bei25 C, bezogen auf Ein-gangsbereich)

Pt 100

0 bis 10 V

10 k

Temperaturfehler (bezogenauf Eingangsbereich)

0,7 %

0,7 %

3,0 %

0,5 %

0,5 %

2,0 %

0,01 %/K

Linearitätsfehler (bezogenauf Eingangsbereich)

0,05 %

Wiederholgenauigkeit (imeingeschwungenen Zu-stand bei 25 C, bezogenauf Eingangsbereich)

0,05 %



Widerstandthermometer

Widerstand

Spannung

Pt 100 10 M

10 k 10 M

0 bis 10 V 100 K

Zulässige Eingangsspan-nung für Spannungsein-gang (Zerstörgrenze)

max. 20 V dauer-haft;75 V für max. 1 s(Tastverhältnis 1:20)



für Widerstandsmes-sungmit 2-Leiteranschlußmit 3-Leiteranschlußmit 4-Leiteranschluß

Kennlinienlinearisierung

Thermowiderstände

möglich

möglichmöglichmöglichja

Pt 100 (Klimabe-reich)

Analogbaugruppen


Analogwertbildung für die Ausgänge

Auflösung (incl. Übersteue-rungsbereichZykluszeit (alle Ausgabekanäle)

12 Bit

85 ms

Einschwingzeit

für ohmsche Last

für kapazitive Last

0,8 ms

0,8 ms

Ersatzwerte aufschaltbar nein

Störunterdrückung, Fehlergrenzen für die Aus -gänge

Übersprechen zwischenden Ausgängen

> 88 dB

Gebrauchsfehlergrenze (imgesamten Temperaturbe-reich, bezogen auf Aus-gangsbereich)

1,0 %

Grundfehlergrenze (Ge-brauchsfehlergrenze bei25 C, bezogen auf Aus-gangsbereich)

0,85 %

Temperaturfehler (bezogenauf Ausgangsbereich)

0,01 %/K

Linearitätsfehler (bezogenauf Ausgangsbereich)

0,01 %

Wiederholgenauigkeit (imeingeschwungenen Zu-stand bei 25 C, bezogenauf den Ausgangsbereich)

0,01 %

Ausgangswelligkeit; Band-breite 0 bis 50 kHz (bezo-gen auf Ausgangsbereich)

0,1 %


Ausgangsbereich (Nenn-wert)

0 bis 10 V

Bürdenwiderstand (imNennbereich des Aus-gangs)

bei Spannungsausgän-gen

– kapazitive Last

min. 2,5 k

max. 1,0 F

Spannungsausgang

Kurzschlußschutz

Kurzschlußstrom

ja

max. 10 mA

Zerstörgrenze gegen vonaußen angelegte Spannun-gen

Spannung an den Aus-gängen gegen MANA

max 15 V dauerhaft

Anschluß der Aktoren2-Leiteranschluß4-Leiteranschluß(Meßleitung)

möglichnicht möglich

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

4.11.1 Inbetriebnehmen der SM 334

STEP 7 V 4.0

Die SM 334 AI4/AO212Bit ist erst ab STEP 7 V 4.0 im Baugruppenkatalog ent-halten.

Parametrierung

Die vorgeschriebene Funktionsweise der SM 334 stellen Sie ein:

mit STEP 7 vor der Inbetriebnahme (siehe Benutzerhandbuch STEP 7 oderauch die Online-Hilfe in STEP 7).

im Anwenderprogramm mit SFCs (siehe Referenzhandbuch STEP 7 System–und Standardfunktionen).

Defaulteinstellungen

Die SM 334 hat folgende Defaulteinstellungen:

für die Analogeingänge: Pt 100 Klimabereich

für die Analogausgänge: 0 bis 10 V

Beschaltungsvarianten

Die Kanäle der SM 334 können Sie in folgenden Kombinationen beschalten:

Kanal 0 und 1 2Pt 100

2Widerstand

Kanal 2 und 3 2Spannung

2Widerstand

2Pt 100

1Pt 100, 1Spannung

1Widerstand, 1Spannung

nichtbeschaltete Eingabekanäle

Nichtbeschaltete Kanäle der SM 334 müssen Sie kurzschließen und sollten sie mitMANA verbinden. So erreichen Sie für die Analogeingabebaugruppe eine optimaleStörfestigkeit. Deaktivieren Sie auch die nichtbeschalteten Kanäle bei der Parame-trierung mit STEP 7 (siehe Kapitel 4.3.4 im Referenzhandbuch Baugruppendaten),um die Zykluszeit der Baugruppe zu verkürzen.

Analogbaugruppen


nichtbeschaltete Ausgabekanäle

Damit nichtbeschaltete Ausgabekanäle der SM 334 spannungslos sind, müssenSie diese deaktivieren und offen lassen. Sie deaktivieren einen Ausgabekanal beider Parametrierung mit STEP 7 über den Parameterblock ”Ausgabe” (siehe Kapitel4.3.4 im Referenzhandbuch Baugruppendaten).

4.11.2 Analogwertdarstellung

Analogwerte

Der digitalisierte Analogwert ist für Eingabe- und Ausgabewerte bei gleichemNennbereich derselbe.

Die Darstellung der Analogwerte erfolgt als Zweierkomplement.

Die Tabelle 4-1 zeigt die Analogwertdarstellung der Analogbaugruppen:

Tabelle 4-45 Analogwertdarstellung


Bitnummer 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Wertigkeit der Bits VZ 214 213 212 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01


Die Tabelle 4-46 enthält die Analogwertdarstellung für die Meßbereiche 10 k und0 bis 10 V.

Tabelle 4-46 Darstellung des digitalisierten Meßwertes für die Meßbereich 10 k und 0 bis 10 V

Meßbereich Einheiten

10 k 0 bis 10 V dezimal hexadezi-mal

Bereich

> 11,7589 > 11,7589 32767 7FFFH Überlauf

11,7589

:

10,0004

11,7589

:

10,0004

32511

:

27649

7EFFH

:

6C01H


10,0000

:

7,50000

:

0

10,0000

:

7,50000

:

0

27648

:

20736

:

0

6C00H

:

5100H

:

0

Nennbereich

negativer Wertnicht möglich

nicht möglich – –Untersteuerungsbereich

– – – – Unterlauf

Temperaturbereich Klima, Pt 100

Tabelle 4-9 enthält die Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Tempera-turbereich Klima des Gebers Pt 100.

Tabelle 4-47 Darstellung des digitalisierten Meßwertes für den Temperaturbereich Klima,Pt 100


Pt 100130 C

dezimal hexadezi-mal

Bereich


155,00

:

130,01

15500

:

13001

3C8CH

:

32C9H


130,00

:

–120,00

13000

:

–12000

32C8H

:

D120H

Nennbereich

–120,01

:

–145,00

–12001

:

–14500

D11FH

:

C75CH


<– 145,00 –32768 8000H Unterlauf

Analogbaugruppen



Tabelle 4-48 enthält die Darstellung des Spannungsausgabebereichs 0 bis 10 V

Tabelle 4-48 Darstellung des analogen Ausgabebereichs von 0 bis 10 V

Ausgabebe-Einheiten

Ausgabebe-reich 0 bis 10 V dezimal hexadezi-

malBereich

0 >32511 >7EFFH Überlauf

11,7589

:

10,0004

32511

:

27649

7EFFH

:

6C01H


10,0000

:

0

27648

:

0

6C00H

:

0H

Nennbereich

0 – – Untersteuerungsbereich

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

4.11.3 Parameter

Aufbau Datensatz 1

Das Bild 4-30 zeigt Ihnen den Aufbau des Datensatzes 1 der Parameter für dieSM 334.

Byte 07 0 Bit-Nr.

Byte 1

Kanal 0Kanal 1

Kanal 3Kanal 2

Störfrequenzunterdrückung

Byte 2Byte 3Byte 4Byte 5

7 04 3Messung Kanal 0

Messung Kanal 2Messung Kanal 1

Messung Kanal 3

MeßbereichMeßart

7 0

nicht relevant

:

Byte 8

:

Byte 13

Byte 6Byte 7

7 04 3Ausgabe Kanal 0Ausgabe Kanal 1

AusgabebereichAusgabeart

siehe Tabelle 4-50

siehe Tabelle 4-51

siehe Tabelle 4-49

stellen Sie für alle Kanäle diegleichen Parameter ein.

nicht relevant

Bild 4-30 Datensatz 1 der Parameter der SM 334

Analogbaugruppen


Störfrequenzunterdrückung

Die Tabelle 4-49 enthält die Kodierungen für die verschiedenen Frequenzen, dieSie im Byte 1 des Datensatzes 1 eintragen (siehe Bild 4-30). Die daraus resultie-rende Integrationszeit müssen Sie pro Kanal rechnen!

Hinweis

Sie müssen für alle Kanäle der SM 334 die gleiche Störfrequenzunterdrückungeinstellen.

Tabelle 4-49 Kodierungen für die Störfrequenzunterdrückungen

Störfrequenzunter-drückung

Integrationszeit Kodierung

60 Hz 16,7 ms 2#01

50 Hz 20 ms 2#10

Meßart und Meßbereiche

Die Tabelle 4-50 enthält alle Meßbereiche der Analogein-/-ausgabebaugruppe SM334. In der Tabelle stehen die Kodierungen für die Meßart sowie für den jeweiligenMeßbereich. Diese Kodierung müssen Sie, abhängig vom gewünschten Meßbe-reich, in die Bytes 2 bis 5 des Datensatzes 1 eintragen (siehe Bild 4-30).

Tabelle 4-50 Kodierungen für die Meßbereiche der Analogeingänge

Meßart Kodierung(Bit 4 bis 7)

Meßbereich Kodierung(Bit 0 bis 3)

deaktiviert 2#0000 deaktiviert 2#0000

Spannung 2#0001 0 bis 10 V 2#1000

Widerstand4-Leiter-anschluß

2#0100 10 k 2#1001

Thermowider-stand + Lineari-sierung 4-Leite-ranschluß

2#1000 Pt 100 Klima 2#0000

Hinweis

Ein gleichzeitiger Anschluß eines PT 100 und eines Widerstandes an die Kanäle 0und 1 bzw. 2 und 3 ist nicht erlaubt.

Begründung: Gemeinsame Stromquelle für beide Kanäle.

Analogbaugruppen


EWA 4NEB 710 6067-01 01

Ausgabeart und Ausgabebereiche

Die Tabelle 4-51 enthält alle Ausgabebereiche der Analogein-/-ausgabebaugruppeSM 334. In der Tabelle stehen die Kodierungen für die Ausgabeart sowie für denjeweiligen Ausgabebereich. Diese Kodierung müssen Sie, abhängig vom ge-wünschten Ausgabebereich, in die Bytes 6 und 7 des Datensatzes 1 eintragen(siehe Bild 4-30).

Tabelle 4-51 Kodierungen für die Ausgabebereiche

Ausgabeart Kodierung(Bit 4 bis

7)

Ausgabebereich Kodierung(Bit 0 bis

3)

deaktiviert 2#0000 deaktiviert 2#0000

Spannung 2#0001 0 bis 10 V 2#1000

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Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendatentdi.gm.fh-koeln.de/dlbrowser/>Allgemein>S7_ Baugr_Handbuch>/file/asc... · Inhalt x Automatisierungssysteme S7-300, M7-300 Baugruppendaten