Назначение
Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA
(далее - устройства) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) в виде напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов термопар (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС), фазных напряжений и силы переменного тока в трехфазных цепях, воспроизведения аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока, также цифровых сигналов локального управления и регулирования распределенными в пространстве технологическими процессами и объектами в режиме управления от ведущих устройств.
Описание
Устройства предназначены для построения систем распределенного ввода-вывода на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-300, S7-400, S7-1200 и S7-1500, с использованием промышленных сетей передачи данных PROFINET IO и PROFIBUS DP.
Устройства, на основании измеренных данных, производят расчет следующих параметров: линейное напряжение, активная, реактивная и полная мощности, активная и реактивная электроэнергия.
Устройства относятся к проектно-компонуемым изделиям, имеющим модульную или моноблочную структуру, и состоят из соединенных согласно требуемой конфигурации блоков и модулей из числа следующих:
- интерфейсных модулей для связи с центральными контроллерами;
- модулей ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, устанавливаемых на пассивные базовые блоки;
- сервера-модуля, завершающего конфигурацию устройства.
Интерфейсные модули обеспечивают возможность непосредственного подключения станции к электрическим и оптическим каналам связи PROFINET или PROFIBUS. При работе в системах распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров SIMATIC обеспечивается поддержка функций “горячей” замены электронных модулей.
Электронные и технологические модули устанавливаются на базовые блоки - клеммные блоки или несущие модули с клеммными блоками, которые осуществляют подключение внешних соединений к электронным модулям и формируют заднюю шину, посредством которой осуществляется обмен данными между интерфейсным и сигнальными модулями.
Первая установка электронного модуля на клеммный блок сопровождается автоматическим выполнением операции механического кодирования. В дальнейшем на данный терминальный блок можно устанавливать только электронный модуль такого же типа.
Мониторинг внешних цепей электронных и технологических модулей в составе станции производится самими модулями. Для организации разделённых потенциальных групп используются специализированные клеммные блоки. Количество потенциальных групп в пределах одного устройства ограничивается числом модулей.
Конструктивно модули устройств крепятся на клеммные блоки или несущие модули с клеммными блоками, располагаемые на DIN-рейку или профильную шину.
Устройства комплектуются для конкретного объекта и могут отличаться по составу, иметь различную конфигурацию и компоновку. Вариант комплектования определяется Заказчиком и указывается в заказе-заявке на поставку.
Фотографии общего вида устройств представлены на рисунках 1 и 2, обозначение места нанесения знака поверки представлено на рисунке 3.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) устройств можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
Метрологические характеристики измерительных модулей, микропроцессорных модулей регулирования нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение STEP 7, STEP 7 (TiaPortal), PCS7, не влияющее на метрологические характеристики, предназначено для:
- конфигурации и настройки параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазон измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- конфигурации систем промышленной связи на основе стандарта PROFINET или PROFIBUS; программировании логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram), CFC(Continuous Function Chart) и SFC(Sequental Function Chart);
- тестирования проектов, выполнения пуско-наладочных работ и обслуживания готовой системы;
- установки парольной защиты от несанкционированного доступа;
- калибровки модулей (с установкой защиты от несанкционированного доступа и возможностью возврата к заводским настройкам).
Программное обеспечение TIA Portal STEP7, PCS7 не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 «высокий».
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| STEP7 | STEP7 (TiaPortal) | PCS7 |
| Идентиф икационное наименование ПО | 6ES7810-4CC10-0YA5 | 6ES7822-1AA05-0YA5 | 6ES7658-5AX58-0YA5 |
| Номер версии | не ниже V5.5 | не ниже V15 | не ниже V9 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики устройств приведены в таблицах 2 - 6.
Таблица 2 - Метрологические характеристики модулей ввода аналоговых сигналов
| Тип модуля | Диапазоны измерений входных сигналов | Разрядность выходных цифровых сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой основной погрешности в рабочих условиях |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 6ES7134-6FBхх-хBAх 2 входа | от 0 до +10 В | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 1 до 5 В |
| от -5 до +5 В | 16 бит + знак |
| от -10 до +10 В |
| 6ES7134-6GBхх-хBAх 2 входа | от 0 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 4 до 20 мA |
| от -20 до +20 мА | 16 бит + знак |
| 6ES7134-6HBхх-хСAх 2 входа | от 0 до 10 В | 15 бит | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| от 1 до 5 В |
| от -10 до +10 В | 16 бит + знак |
| от -5 до +5 В |
| от 0 до 20 мА | 15 бит |
| от 4 до 20 мA |
| от -20 до +20 мА | 16 бит + знак |
| 6ES7134-6HBхх-хDAх 2 входа | от 0 до 10 В | 15 бит | Y = ±0,2 % | Y = ±0,3 % |
| от 1 до 5 В | 13 бит |
| от -10 до +10 В | 16 бит + знак |
| от -5 до +5 В | 15 бит + знак |
| от 0 до 20 мА | 15 бит |
| от -20 до +20 мА | 16 бит + знак |
| от 4 до 20 мА | 14 бит |
| 6ES7134-6HDхх-хBAх 4 входа | от 0 до 10 В | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 1 В до 5 В |
| от -10 до +10 В | 16 бит + знак |
| от -5 до +5 В |
| от 0 до 20 мА | 15 бит |
| от 4 мА до 20 мA |
| 6ES7134-6GDхх-хBAх 4 входа | от 0 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 4 мА до 20 мA |
| от -20 мА до +20 мА | 16 бит + знак |
| 6ES7134-6JDхх-хСАх 4 входа 1,2 | от -50 до +50 мВ | 16 бит + знак | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| от -80 до +80 мВ |
| от -250 до +250 мВ |
| от -1 до +1 В |
| ТП типа: B,C3, E, J, K, L, N, R, S, T, U, Tхк(L) | Д = ±1,0 °С | Д = ±1,5 °С |
| родолжение таблицы 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 6ES7134-6JDхх-хСАх 4 входа (продолжение) | Cu 10 от -200 до +260 °С (стандартное исполнение) от -50 до +150°С (климатическое исполнение) | 16 бит + знак | Д = ±1,0 °С | Д = ±1,5 °С |
| Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt 1000: от -200 до +850 °С (станд. исп.) от -120 до +130°С (клим. исп.) | Д = ±0,6 °С Д = ±0,13 °С | Д = ±1,0 °С Д = ±0,25 °С |
| Ni 100, Ni 120, Ni 200, Ni 500, Ni 1000: от -60 до +250 °С (станд. исп.) от -60 до +250°С (клим. исп.) | Д = ±0,2 °С | Д = ±0,4 °С |
| от 0 до 150 Ом от 0 до 300 Ом от 0 до 600 Ом от 0 до 3000 Ом от 0 до 6000 Ом | 15 бит | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| 6ES7134-6JFхх-хСАх о 1, 2 8 входов | от -50 до +50 мВ от -80 до +80 мВ от -250 до +250 мВ от -1 до +1 В | 16 бит + знак | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| ТП типа: B,C3, E, J, K, L, N, R, S, T, U, Tхк(L) | Д = ±1,0 °С | Д = ±1,5 °С |
| Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt 1000: от -200 до +850 °С (станд. исп.) от -120 до +130°С (клим. исп.) | Д = ±0,6 °С Д = ±0,13 °С | Д = ±1,0 °С Д = ±0,25 °С |
| Ni 100, Ni 120, Ni 200, Ni 500, Ni 1000: от -60 до +250 °С (станд. исп.) от -60 до +250°С (клим. исп.) | Д = ±0,2 °С | Д = ±0,4 °С |
| от 0 до 150 Ом от 0 до 300 Ом от 0 до 600 Ом от 0 до 3000 Ом от 0 до 6000 Ом | 15 бит | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| родолжение таблицы 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 6ES7134-6TDхх-хCAх 4 входа | от 4 до 20 мА | 15 бит + знак | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| 6ES7134-6FFхх-хAAх 8 входов | от 0 до +10 В | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от -10 до +10 В | 16 бит + знак |
| 6ES7134-6GFхх-хAAх 8 входов | от 0 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 4 до 20 мA |
| от -20 до +20 мА | 16 бит + знак |
| 6DL1134-6THхх-хPHх 16 входов | от 0 до 20 мА | 16 бит + знак | Y = ±0,1 % | Y = ±0,5 % |
| от 4 до 20 мА |
| 6DL1134-6JHхх-хPHх 8 входов из 16 1 2 (режим работы) ’ | от -1 до 1 В | 16 бит + знак | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| от -250 до 250 мВ |
| от -50 до 50 мВ |
| от -80 до 80 мВ |
| ТП типа: B,C3, E, J, K, L, N, R, S, T, U, Tхк(L) | Д = ±1,0 °С | Д = ±1,5 °С |
| 6DL1134-6JHхх-хPHх 16 входов из 16 (режим работы) | от 0 до 150 Ом | 15 бит | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| от 0 до 300 Ом |
| от 0 до 600 Ом |
| от 0 до 3000 Ом |
| от 0 до 6000 Ом |
| Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt 1000: от -200 до +850 °С (станд. исп.) от -120 до +130°С (клим. исп.) | 16 бит + знак | Д = ±0,6 °С Д = ±0,13 °С | Д = ±1,0 °С Д = ±0,25 °С |
| Ni 100, Ni 120, Ni 200, Ni 500, Ni 1000: от -60 до +180 °С (станд. исп.) от -60 до +180°С (клим. исп.) | Д = ±0,2 °С | Д = ±0,4 °С |
| Cu 10 от -180 до +200 °С (станд. исп.) от -50 до +150°С (клим. исп.) | Д = ±1,0 °С | Д = ±1,5 °С |
| 6DL1133 -6EWхх-хPHх 16 входов | от 0 до 10 мА | 16 бит + знак | Y = ±0,1 % | Y = ±0,5 % |
| от 0 до 20 мА |
| от 4 до 20 мА |
Примечания
Используемые обозначения:
Y - пределы допускаемой основной приведенной к измеряемому диапазону значению погрешности;
Д - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности;
1) пределы допускаемых погрешностей ИК измерения сигналов от ТП указаны без учета погрешности компенсации температуры холодного спая. Компенсация температуры холодного спая осуществляется с помощью встроенного канала компенсации Тхс с погрешностью ±1,5 °C в нормальных условиях и ±2,5 °C в рабочих условиях (для ТП тип С ±6 °C и ±8 °C соответственно);
2) пределы допускаемых абсолютных погрешностей для диапазонов измерений следующих ТП: тип В от +700 до +1820 °C, тип Е от -150 до +1000 °C, тип С от 0 до +2315 °C,
тип J от -210 до +1200 °C, тип K от -100 до +1372 °C, тип N от -150 до +1300 °C, тип L от -200 до +900 °C, тип R от +200 до +1768 °C, тип S от +100 до +1768 °C, тип T от -200 до +400 °C, тип U от -200 до +600 °C, тип Tхк(L) ГОСТ от -200 до +800 °C;
3) пределы допускаемых абсолютных погрешностей для ТП тип С ±5 °C в нормальных условиях и ± 7 °C в рабочих условиях;
Нормальные условия применения:
+25 °С
от 10 до 95 % без конденсации от 79,5 до 108,0 кПа_
- температура окружающей среды
- относительная влажность окружающего воздуха
- атмосферное давление_
Таблица 3 - Метрологические характеристики модулей вывода аналоговых сигналов
| Тип модуля | Разрядность входных цифровых сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой приведенной (Y) погрешности воспроизведения (приведенной к диапазону выходного сигнала) |
| В нормальных условиях | В рабочих условиях |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 6ES7135-6FBхх-хBAх 2 выхода | 15 бит | от 0 до 10 В | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| 13 бит | от 1 до 5 В |
| 15 бит + знак | от -5 до +5 В |
| 16 бит + знак | от -10 до +10 В |
| 6ES7135-6GBхх-хBAх 2 выхода | 15 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| 16 бит + знак | от -20 до +20 мА |
| 14 бит | от 4 до 20 мA |
| 6ES7135-6HBхх-хCAх 2 выхода | 15 бит | от 0 до 10 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,2 % |
| 13 бит | от 1 до 5 В |
| 15 бит + знак | от -5 до +5 В |
| 16 бит + знак | от -10 до +10 В |
| 15 бит | от 0 до 20 мА |
| 16 бит + знак | от -20 до +20 мА |
| 14 бит | от 4 до 20 мA |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 6ES7135-6HBхх-хDAх 2 выхода | 15 бит | от 0 до 10 В | у = ±0,1 % | у = ±0,2 % |
| 13 бит | от 1 до 5 В |
| 15 бит + знак | от -5 до +5 В |
| 16 бит + знак | от -10 до +10 В |
| 15 бит | от 0 до 20 мА |
| 16 бит + знак | от -20 до +20 мА |
| 14 бит | от 4 до 20 мA |
| 6ES7135-6HDхх-хBAх 4 выхода | от 0 до 10 В | 15 бит | у = ±0,3 % | у = ±0,5 % |
| от 1 В до 5 В | 14 бит |
| от -5 до +5 В | 15 бит + знак |
| от -10 до +10 В | 16 бит + знак |
| от 0 до 20 мА | 15 бит |
| от 4 до 20 мA | 15 бит |
| от -20 до +20 мА | 16 бит + знак |
| 6DL1135-6TFхх-хPHх 8 выходов | 15 бит | от 0 до 20 мА | у = ±0,1 % | у = ±0,5 % 1 |
| 16 бит + знак | от 4 до 20 мA |
| 14 бит | от 0 до 10 мА |
| Примечания 1) Пределы допускаемой приведенной к диапазону выходного сигнала погрешностей в диапазоне от 0 до +60 °C у = ±0,2 %. Нормальные условия применения: - температура окружающей среды +25 °С - относительная влажность окружающего воздуха от 10 до 95 % без конденсации - атмосферное давление от 79,5 до 108,0 кПа |
Таблица 4 - Метрологические характеристики модулей измерения электроэнергетических
| параметров 6ES7134-6РА0х-х | ЕЮх |
| Измеряемая величина | Диапазоны измерений входных сигналов | Пределы допускаемой приведенной погрешности (у) в нормальных условиях 1 |
| Фазное напряжение переменного тока | от 90 до 264 В | у = ±0,5 % |
| Линейное напряжение переменного тока | от 155 до 460 В |
| Сила переменного тока | от 0,01 до 1 А | у = ±0,5 % |
| от 0,05 до 5 А |
| Частота переменного тока | от 45 до 65 Гц | 0,05 |
| Активная мощность | от -3,0109 до +3,0109 Вт | у = ±1 % |
| Реактивная мощность | от -3,0-109 до +3,0109 вар | у = ±1 % |
| Полная мощность | от -3,0109 до +3,0109 В-А | у = ±1 % |
| Коэффициент мощности | от 0 до 1 | - |
| Фазовый угол | от 0 до 360 ° | ±1 ° |
| Активная электроэнергия | от 0 до 1,81038 Втч | у = ±1,0 % |
| Реактивная электроэнергия | от 0 до 1,81038 варч | у = ±2,0 % |
| параметров 6ES7134-6РА2х-х | ЕЮх |
| Измеряемая величина | Диапазоны измерений входных сигналов | Пределы допускаемой приведенной погрешности (y) в нормальных условиях 1 |
| Фазное напряжение переменного тока | от 90 до 293 В | Y = ±0,2 % |
| Линейное напряжение переменного тока | от 155 до 508 В | Y = ±0,2 % |
| Сила переменного тока | от 0,05 до 5 А | Y = ±0,2 % |
| Частота переменного тока | от 45 до 65 Гц | Y = ±0,05 % |
| Активная мощность | от -3,0109 до +3,0109 Вт | Y = ±0,5 % |
| Реактивная мощность | от -3,0-109 до +3,0109 вар | Y = ±1,0 % |
| Полная мощность | от -3,0109 до +3,0109 Вт | Y = ±0,5 % |
| Коэффициент мощности | от 0 до 1 | - |
| Фазный угол | от 0 до 360 ° | ±1 ° |
| Активная электроэнергия | от 0 до 1,81038 Втч | Y = ±0,5 % |
| Реактивная электроэнергия | от 0 до 1,81038 варч | Y = ±1,0 % |
Примечания к таблицам 4 и 5:
Метрологические характеристики приведены для:
- симметричной нагрузки,
- частоты переменного тока 50 Гц,
- коэффициент мощности = 1 для активных электроэнергии и мощности,
- коэффициент мощности = 0 для реактивных электроэнергии и мощности
Таблица 6 - Технические характеристики устройств
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания: - напряжение переменного тока с частотой от 45 до 65 Гц, В - напряжение постоянного тока, В | от 90 до 264 от 19 до 28 |
| Рабочие условия применения: |
| Температура окружающей среды при вертикальной (горизонтальной) установке ET200SP, °С | от 0 до +50 (+60) |
| Температура окружающей среды при вертикальной (горизонтальной) установке ET200SP HA, °С | от -40 до +60 (+70) |
| Относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % | от 10 до 95 |
| Атмосферное давление, кПа | от 79,5 до 108,0 |
| Вибрации при частоте от 5 до 9 Гц, с постоянной амплитудой, мм | до 3,5 |
| Вибрации при частоте от 9 до 900 Гц, с постоянным ускорением, м/с2 | до 9,8 |
| Нормальная температура окружающей среды, °С | +25 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Примечание Г абаритные размеры и масса устройств - в зависимости от конфигурации. |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист Руководства «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP» или «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200SP HA» типографским способом.
Комплектность средств измерений
Таблица 7 - Комплектность устройств
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Устройство распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA в заказанной конфигурации | SIMATIC ET200SP/SP HA | 1 шт. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
| Комплект технической документации на русском языке | - | 1 комплект |
| «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA. Методика поверки» | МП 201-053-2018 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-053-2018 «Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 03.08.2018 г. Основные средства поверки:
- калибратор универсальный Н4-7, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 46628-11;
- мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 25984-14;
- магазин сопротивлений измерительный МСР-60 М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 2751-71;
- калибратор переменного тока Ресурс-К2, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 31319-12;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых устройств с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпуса модулей согласно рисунку 3.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к устройствам распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
74165-19: Методика поверки МП 201-053-2018Скачать4.6 Мб