西门子CPU221可编程控制器

西门子CPU221可编程控制器

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SIEMENS可编程控制器
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SIEMENS定位器与常规产品相比，有许多*而实用的优点，例如：

·安装简单，自动初始化（零位和行程范围自动调整）

·操作简单

–使用三个按键和双行LCD显示可实现简捷的操作和编程

–通过SIMATIC PDM编程；高质量控制归于在线自适应程序

·稳态操作时耗气量可忽略

·“紧密关闭”功能（确保对阀座的大定位压力）

﹒通过简单的组态可以实现众多功能（例如参量化和极限值）

﹒用于阀和执行器的自诊断

﹒直行程和角行程执行机构采用同一型号的阀门定位器

﹒可动部件少，因此对振动不敏感

﹒在的外界环境中，可以选择外部非接触式位置传感器

应用

编辑

SIEMENS定位器主要应用于以下领域：

﹒化学工业

﹒电厂

﹒造纸和玻璃

﹒食品和制

﹒海上平台

SIEMENS定位器有以下的产品形式：

﹒单作用执行机构的塑铝、不锈钢或铸铝外壳

﹒双作用执行机构的塑铝和不锈钢外壳

﹒用于非危险区

﹒可用于非危险区域

–本安产品（EExia/ib）

–隔爆外壳（EExd）

–隔爆设计（无火花型）

通讯形式:

·具有使用0/4到20mA，HART通讯信号（可选择）

·具有PROFIBUS-PA通讯接口（EExia）。

·基金会现场总线（FF）通讯接口

防爆产品

基型产品有防爆等级为EExia/ib的本安型产品或用于2区的非本安型产品

EExd隔爆型产品允许用在非本安应用的1区。这时允许使用全部可选的模块（外部执行器检测系统和NCS除外）

不锈钢外壳的产品适用于特殊环境条件

SIEMENS定位器有不锈钢外壳的产品可应用在特殊腐蚀性的环境（例如海上作业，氯碱厂等）。其功能和基型产品相同。

SIEMENS定位器用于气动直行程或角行程执行机构的控制。SIEMENS定位器驱动执行机构阀门开度达到与给定值相同的位置。附加输入功能可用于锁定阀位或驱动阀门达到安全的位置。做为实现这种功能的标准配置已经集成二进制输入到基型产品中。

功能

编辑

SIEMENS定位器的工作原理与传统定位器*不同。

工作方式

采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的气流量。

微处理器根据偏差（给定值W与位置反馈信号X）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区），定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出连续脉冲；当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。

SIEMENS定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并到耐磨连接导电塑料电位转换器。西门子CPU221可编程控制器

装在直行程执行机构上的组件检测的角度误差被自动地校正。当SIEMENS定位器采用二线制连接时，它*从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS总线信号中获取电源。对于基金会现场总线(FF)同样适用。

带预控压电阀的气动阀组

压电阀可以释放很短的控制脉冲，因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀组具有较长的工作寿命。

现场操作

现场操作由内置LCD和3个输入按键完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。

手动模式时，可在整个量程范围驱动阀门动作。

通过SIMATIC PDM软件进行操作和监控

SIMATIC PDM软件允许通过PC或手提电脑方便实现远程操作和监控，定位器也能使用该软件组态，利用过程数据和对比数据可确定整机故障诊断和维护的重要信息。

SIMATIC PDM软件支持HART通讯，也支持PROFIBUSPA通讯协议。

当进行HART通讯时，用双芯电缆，通过HART调制解调器连接到PC机或笔记本的COM口。HART通讯所使用的信号是采用频移键控方式叠加在电流信号上。

自动初始化

使用一个简单的组态菜单可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通过自动初始化功能调节SIEMENS定位器。

在初始化时，微处理自动确定执行机构的零头，大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定小脉冲时间和死区，从而优化控制效果。

低耗气量

SIEMENS定位器的特点就是耗气量较少。传统的定位器耗气量很大。现代压电技术的使用，使SIEMENS定位器只在动作的时候消耗气体，这就意味它在很短时间内就可以收回本身投资。

丰富的诊断功能

SIEMENS定位器具有检测功能，能报告执行机构和调节阀变化的多项丰富的信息，这种信息对调节阀和执行机构的诊断和检测是非常重要的

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC ET 200
（使用配备 PROFINET 接口的 CPU）

SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

ET 200 分布式 I/O 设备

ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）

RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）

RS 422/RS 485

可以连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

打印机

机器人控制

扫描器，条码阅读器，等

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。