Siemens SIMATIC Sistema di automazione S7-300. Dati dell’unità (2004) - 7
Unità analogiche
4.20.2
Messa in servizio dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed
Il modo di funzionamento della SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed si imposta tramite i moduli
per il campo di misura nell’unità e con STEP 7.
Moduli per campo di misura
Nel caso in cui si intenda cambiare il modo e il campo di misura, l’innesto dei moduli va,
eventualmente, cambiato. Alla fine si deve spegnere e riaccendere l’alimentazione a 24-V
del connettore frontale. Come procedere, è descritto in modo dettagliato nel manuale di
riferimento, capitolo 4.4.
Una correlazione relativa a quale impostazione scegliere per un determinato metodo e
campo di misura, si trova nella corrispondente tabella nel capitolo 4.20.3. Oltre a ciò le
impostazioni necessarie sono stampate anche sull’unità.
Preimpostazioni del modulo per il campo di misura
I moduli per il campo di misura vengono forniti preimpostati su “B” (tensione; " 10 V).
Per utilizzare i seguenti tipi e campi di misura preimpostati, si deve solo innestare il modulo
per il campo di misura nella posizione corrispondente. Una parametrizzazione con STEP 7
non è necessaria.
Tabella 4-59 Preimpostazioni dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed tramite moduli per il campo di
misura
Impostazione del modulo per i
Modo di misura
Campo di misura
campi di misura
A
tensione
" 1 V*
B
tensione
" 10 V
C
Corrente,
da 4 a 20 mA
Convertitore di misura a 4 fili
D
Corrente,
da 4 a 20 mA
Convertitore di misura a 2 fili
I canali non collegati devono essere cortocircuitati e andrebbero collegati con MANA.
4-99
Unità analogiche
Parametri
Come fare a parametrizzare le unità analogiche in generale, è descritto nel capitolo 4.7 del
manuale di riferimento.
Una panoramica dei parametri impostabili e delle relative preimpostazioni si trova nella
tabella seguente.
Tabella 4-60 Parametri dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed
Parametri
Campo di valori
Valore
Tipo del
Zona di
prefis-
parametro
effetto
sato
Abilitazione
• Interrupt di
sì/no
no
diagnostica
sì/no
no
dinamico
Unità
• Interrupt di processo
nel caso di
superamento del
valore limite
Fast Mode (impostabile
sì/no
no
statico
Unità
solo se nelle proprietà
dello slave DP è stato
inserita nel
funzionamento sincrono
al clock anche la
331-7HF01)
Attivatore per interrupt di
Possibile limitazione da parte del campo di
processo
misura.
• Valore limite
da 32511 a -32512
-
dinamico
Canale
superiore
da -32512 a 32511
• Valore limite inferiore
Diagnostica
Gruppo di
statico
• Diagnosi cumulativa
sì/no
no
canale
Misurazione
• Modo di misura
Disattivato
U
tensione
U
4DMU Corrente
Canale o.
(convertitore di misura a 4 fili)
dinamico
gruppo di
2DMU Corrente (sensore di misura a 2 fili)
canali
• Campo di misura
I campi impostabili dei canali di ingresso sono
"10 V
descritti nel capitolo 4.20.3 del manuale di
riferimento.
• Soppressione delle
nessuna; 400 Hz; 60 Hz; 50 Hz
50 Hz
frequenze di disturbo
4-100
Unità analogiche
Gruppi di canali
I canali dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed sono raggruppati in quattro gruppi da due
canali ciascuno. I parametri possono essere correlati sempre solo ad un gruppo di canali.
L’ 331; AI 8 x 14 Bit High Speed dispone per ogni gruppo di canali di un modulo per i campi
di misura.
La tabella seguente mostra quali canali vengano raggruppati in un gruppo di canali. Il
numero di gruppo di canale è necessario per la parametrizzazione nel programma utente
con SFC.
Tabella 4-61 Correlazione dei canali dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed ai
gruppi di canali
i canali
... formano rispettivamente un gruppo di canali
Canale 0
Gruppo di canali 0
Canale 1
Canale 2
Gruppo di canali 1
Canale 3
Canale 4
Gruppo di canali 2
Canale 5
Canale 6
Gruppo di canali 3
Canale 7
Particolarità dei gruppi di canali per gli interrupt di processo
Gli interrupt di processo si possono impostare in STEP 7 per il gruppo di canali 0 e 1. Si
osservi tuttavia che si può impostare un interrupt di processo solo per il 15 canale del
gruppo, vale a dire per il canale 0 o 2.
Diagnostica
Nella tabella 4-47 del manuale di riferimento è descritto quali segnalazioni di diagnostica
siano raggruppate nel parametro “diagnostica cumulativa”.
4-101
Unità analogiche
4.20.3
Modi e campi di misura dell’SM 331;
AI 8 x 14 Bit High Speed
I modi di misura impostabili
Per i canali di ingresso si possono impostare i seguenti tipi di misura:
• misurazione di tensione
• misurazione di corrente
L’impostazione si effettua tramite i moduli per il campo di misura nell’unità e con il parametro
“Tipo di misura” in STEP 7.
Canali non collegati
I canali non collegati devono essere cortocircuitati e collegati con MANA. In tal modo si
ottiene la protezione ottimale contro i disturbi per l’unità analogica di ingresso. Impostare per
i canali non collegati il parametro “tipo di misura” come “disattivato”.
Particolarità dei canali non collegati per alcuni campi di misura
Dal momento che in seguito alla generazione dei gruppi di canali gli ingressi parametrizzati
possono restare inutilizzati, per attivare le funzioni di diagnostica per i canali utilizzati
occorre osservare le seguenti particolarità.
• Campo di misura da 1 a 5 V: collegare in parallelo l’ingresso non utilizzato con quello
utilizzato dello stesso gruppo di canali.
• Misurazione di corrente, convertitori di misura a 2 fili:
Ci sono due possibilità di collegamento del canale.
a) Lasciare aperto l’ingresso inutilizzato e non abilitare la diagnostica per questo gruppo
di canali. Altrimenti, se la diagnostica è abilitata, l’unità di ingresso analogica attiva un
unico allarme di diagnostica ed il LED SF dell’unità analogica si accende.
b) Collegare all’ingresso inutilizzato una resistenza da 1,5 a 3,3 kW. In questo caso si
può abilitare la diagnostica per questo gruppo di canali.
• Misurazione di corrente da 4 a 20 mA, convertitore di misura a 4 fili: Collegare in
serie l’ingresso inutilizzato con l’ingresso dello stesso gruppo di canali.
4-102
Unità analogiche
Campi di misura
L’impostazione dei campi di misura si effettua tramite i moduli per il campo di misura
nell’unità e con il parametro “Campo di misura” in STEP 7.
Tabella 4-62 Campi di misura dell’SM 331; AI 8 x 14 Bit High Speed
Metodo di misura pre-
Campo di misura
Impostazione del
Chiarimenti
scelto
(Tipo di sensore)
modulo per i campi
di misura
U: tensione
" 1 V
A
I valori analogici digitalizzati si
" 5 V
B
trovano nel capitolo 4.3.1 del
da 1 a 5 V
manuale di riferimento nel campo di
misurazione di tensione
" 10 V
4DMU: Corrente
da 0 a 20 mA
C
(convertitore di misura a
I valori analogici digitalizzati si
da 4 a 20 mA
4 fili)
trovano nel capitolo 4.3.1 del
" 20 mA
manuale di riferimento nel campo di
2DMU: Corrente (sensore
da 4 a 20 mA
D
misurazione di corrente
di misura a 2 fili)
Valore prefissato
L’unità ha come preimpostazione in STEP 7 il tipo di misura “tensione” e il campo di misura “
" 10 V”. Questo tipo di misura con AI 8 x 14 Bit High Speed con STEP 7.
Particolarità nel controllo di rottura del cavo per il campo di misura da 4 a 20 mA
Con un campo di misura parametrizzato di 4 - 20 mA e con controllo di rottura del cavo
attivato l’unità di ingresso analogica al superamento in basso di una corrente di 3,6 mA
registra nella diagnostica rottura cavo.
Se in fase di parametrizzazione sono stati abilitati gli interrupt diagnostici, l’unità genera
anche un interrupt diagnostico.
Se gli interrupt diagnostici non sono abilitati, la rottura del conduttore viene unicamente
segnalata dall’accensione del LED SF e occorre analizzare i byte diagnostici nel programma
utente.
Con un campo di misura parametrizzato di 4 ... 20 mA e controllo di rottura del cavo non
attivato e interrupt di diagnostica abilitato, l’unità genera un interrupt di diagnostica al
raggiungimento del valore inferiore al minimo.
4-103
Unità analogiche
4.21
Unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x 13 Bit;
(6ES7331-1KF01-0AB0)
Numero di ordinazione
6ES7331-1KF01-0AB0
Caratteristiche
L’unità analogica di ingresso SM 331; AI 8 x 13 bit è dotata delle seguenti caratteristiche:
•
8 ingressi
• Risoluzione del valore misurato 12 Bit + segno
• Tipo di misura a scelta
- tensione
- corrente
- sensori resistivi
- termoresistenza
• senza potenziale rispetto al collegamento bus posteriore
4-104
Unità analogiche
Schema di principio e di collegamento dell’SM 331; AI 8 x 13 Bit
Nella seguente figura si trovano alcuni esempi di collegamento nei canali da 4 a 7, per i vari
tipi di misura. Questi esempi di collegamento sono validi in modo analogo per tutti i canali
(da 0 a 7).
Esempi di collegamento
1
Multiplexer
21
U+
U+
0
0
2
22
I+
I+
3
23
1
1
S-
S-
Ch 0
V
Ch 4
2
2
4
24
M+
M+
3
3
5
25
M-
M-
4
4
6
26
U+
U+
5
5
7
27
I+
I+
Collega-
6
6
8
28
S-
mento di
Separazione di
S-
7
7
Ch 1
bus
potenziale
Ch 5
9
29
M+
M+
A
logico e
10
di
30
M-
Conv.
M-
pannello
11
A/D
31
U+
U+
0
0
I+
12
32
I+
1
1
13
33
S-
S-
Ch 2
Ch 6
2
2
14
34
M+
M+
Sorgente
mV
3
3
15
35
M-
di
M-
4
4
16
corrente
36
U+
U+
5
5
17
37
I+
I+
6
6
18
38
7
7
S-
S-
Ch 3
+ 5 V dal
Ch 7
19
39
M+
M+
bus posteriore
20
40
M-
M-
Alimentazione interna
Nr.
del canale
Figura 4-39 Vista dell’unità modulare e schema di principio dell’unità analogica di ingresso
SM 331; AI 8 x 13 bit
Avvertenza
In caso di collegamento di trasduttori di tensione e di corrente, non si deve mai superare la
tensione isofase UCM massima consentita di 2 V tra gli ingressi. Per evitare misurazioni
errate, collegare perciò tra loro i singolo collegamenti M-.
Per la misurazione di resistenze o di termometri a resistenza, non è necessario collegare tra
loro i collegamenti M-.
4-105
Unità analogiche
Dati tecnici della SM 331; AI 8 x 13 bit
Dimensioni e peso
Formazione del valore analogico
Dimensioni L x A x P (mm)
40 x 125 x 117
Principio di misurazione
a integrazione
Peso
ca. 250 g
Tempo di
integrazione/conversione/risoluzi
Dati tipici dell’unità
one (per canale)
Supporta il funzionamento
no
• parametrizzabile
sì
isofase
• Soppressione
50
60
Numero degli ingressi
8
della tensione di disturbo per
• per sensori resistivi
8
la frequenza di disturbo f1 in
Hz
Lunghezza cavo
• schermato
max. 200 m
• tempo di integraz. in ms
60
50
max. 50 m bei con 50 mV
• Tempo di base di
66
55
conversione incl. tempo di
Tensioni, correnti e potenziali
integrazione in ms
Corrente costante per sensore
tempo di conversione
66
55
resistivo
aggiuntivo per misura
• Termometro a
0,83 mA
resistenze in ms
resistenza e
• risoluzione in bit (incl.
13
13 bit
misura
Campo
bit
di resistenze 0 ... 600 Ω
di sovrapilotaggio)
•
0,25 mA
Soppressione dei disturbi, limiti di errore
Misura di
resistenze 0 ... 6 kΩ
Soppressione della tensione di disturbo per f = n x
(f1 " 1 %), (f1 = frequenza di disturbo) n = 1,2
Separazione di potenziale
• disturbo di fase (UCM < 2 V)
> 86 dB
• tra i canali e il bus posteriore sì
• Disturbo di controfase
> 40 dB
• tra i canali
no
(valore di picco del
Differenza di potenziale
disturbo <
ammessa
valore nominale del campo
d’ingresso)
• tra gli ingressi (UCM)
DC 2,0 V
Interferenza tra gli ingressi
> 50 dB
• tra gli ingressi e Minterno
DC 75 V / AC 60 V
(UISO)
Isolamento, valore di prova
DC 500 V
Assorbimento di corrente
• dal bus posteriore
max. 90 mA
Potenza dissipata dall’unità
tip. 0,4 W
4-106
Unità analogiche
Limite di errore d’esercizio (in tutto il campo di temperatura
Errore di temperatura (riferito al
" 0,006 %/K / 0,006 K/K
riferito al campo d’ingresso)
campo d’ingresso)
• ingresso tensione
" 5V
" 0,6 %
Errore di linearità (riferito al
" 0,1 % / 0,1 K
" 10 V
campo d’ingresso)
1 a 5 V
Precisione di ripetizione (nello
" 0,1 % / " 0,1 K
0 a 10 V
stato stabilizzato a 25 _C, riferito
al campo d’ingresso
" 50 mV
" 0,5 %
" 500 mV
Stato, interrupt, diagnostiche
"1 V
Interrupt
nessuna
• ingresso corrente
" 20 mA
" 0,5 %
0 a 20 ma
Funzioni di diagnostica
nessuna
4 a 20 mA
Dati per la scelta di un datore
• sensori resistivi
0 a 6 kΩ
" 0,5 %
Campi di ingresso (valori
0 a 600 Ω
" 0,5 %
nominali)/resistenza di ingresso
• termometro a resistenza
Pt 100
" 1,2 K
• tensione
" 50 mV
100 kΩ
Ni 100
standard
" 500 mV
"1 V
Pt 100
" 1 K
" 5 V
Ni 100
" 10 V
ambiente
1 ... 5 V
Ni 1000,
" 1 K
0 a 10 V
LG-Ni 1000
standard
• corrente
" 20 mA
50 Ω
0 ... 20 mA
Ni 1000
" 1 K
LG-Ni 1000
4 ... 20 mA
ambiente
•
sensori resistivi
0 ... 6 kΩ
100 MΩ
Limite di errore di base (limite di errore d’uso a 25 _C, riferito
0 ... 600 Ω
al campo d’ingresso
• termometro a resistenza
Pt 100
100 MΩ
• ingresso tensione
" 5
" 0,4 %
Ni 100
V "
10
Ni 1000
V
LG-Ni 1000
1 a 5 V
standard /
0 a 10 V
ambiente
" 50 mV
" 0,3 %
Tensione di entrata consentita
max. 30 V continua
" 500 mV
per l’ingresso di tensione U+
"1 V
(limite di distruzione)
• ingresso corrente
" 20 mA
" 0,3 %
Tensione di entrata consentita
max. 12 V continua;
0 a 20 ma
per gli ingressi di tensione M+,
30 V per max. 1 s
4 a 20 mA
M-, S- (limite di distruzione)
• sensori resistivi
0 a 6 kΩ
" 0,3 %
Corrente di ingresso consentita
40 mA
0 a 600 Ω
" 0,3 %
per l’ingresso in corrente I+
(limite di distruzione)
• termometro a resistenza
Pt 100
" 1 K
Ni 100
standard
Pt 100
" 0,8 K
Ni 100
ambiente
Ni 1000
" 0,8 K
LG-Ni 1000
standard
Ni 1000
" 0,8 K
LG-Ni 1000
ambiente
4-107
Unità analogiche
Collegamento dei datori
Linearizzazione delle
parametrizzabile
di segnale
curve caratteristiche
• per misurazione
possibile
• per termometro a resistenza Pt 100 standard /
di tensione
ambiente
Ni 100 standard /
• per misurazione di corrente
ambiente
Ni 1000 standard /
quale convertitori di
possibile, con
ambiente LG-Ni 1000
misura a 2 fili
alimentazione esterna
standard / ambiente
quale convertitori di
possibile
• Unità tecnica per
gradi Celsius,
misura a 4 fili
misurazione
gradi Fahrenheit, Kelvin
temperatura
• per misura di resistenze
con collegamento
possibile
a 2 fili
con collegamento
possibile
a 3 fili
con collegamento
possibile
a 4 fili
4-108
Unità analogiche
4.21.1
Parametri della SM 331; AI 8 x 13 bit
Parametri
Come fare a parametrizzare le unità analogiche in generale, è descritto nel capitolo 4.7 del
manuale di riferimento.
Una panoramica dei parametri impostabili e delle relative preimpostazioni si trova nella
tabella seguente.
Tabella 4-63 Parametri della SM 331; AI 8 x 13 bit
Parametri
Campo di valori
Valore
Tipo del
Zona di
prefissato
parametro
effetto
Misurazione
•
Modo di misura
Disattivato
U
U
tensione
I
corrente
R
sensori resistivi
RTD
termoresistenza
•
Campo di misura
tensione
"50 mV; "500 mV; "1 V;
"10 V
1 a 5 V;
"5 V; 0 a 10 V; "10 V
corrente
0 a 20 mA; 4 bis 20 mA; "20 mA
" 20 mA
sensori resistivi
0 fino a 600 Ω; 0 fino a 6 kΩ
600 Ω
Termoresistenza (lineare)
Pt 100
dinamico
Canale
Pt 100 ambiente / standard
standard
Ni 100 ambiente / standard
Ni 1000 ambiente / standard
LG-Ni 1000 ambiente / standard
•
Coefficiente di
Pt 100
temperatura
0,003850 Ω/Ω/ °C (IST-90)
0,003850
Ni 100 / Ni 1000
0,006180 Ω/Ω/ °C
LG-Ni 1000
0,005000 Ω/Ω/ °C
•
Soppressione della
50 Hz; 60 Hz
50 Hz
frequenza di disturbo
Unità
•
Unità di misura della
Gradi Celsius, gradi Fahrenheit, Kelvin*
Gradi
temperatura
Celsius
solo Pt 100 standard, Ni 100 standard, Ni 1000 standard, LG-Ni 1000 standard
4-109
Unità analogiche
4.21.2
Tipi di misura dell’SM 331; AI 8 x 13 Bit
Tipi di misura impostabili
Per i canali di ingresso si possono impostare i seguenti tipi di misura:
• misurazione di tensione
• misurazione di corrente
• Misura di resistenze
L’impostazione si effettua tramite il parametro “tipo di misura” in STEP 7.
Canali non collegati
Impostare per i canali non collegati il parametro “tipo di misura” come “disattivato”. In tal
modo si accorcia il tempo di ciclo dell’unità.
4-110
Unità analogiche
4.22
Unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x 12 bit;
(6ES7331-7KF02-0AB0)
Numero di ordinazione
6ES7331-7KF02-0AB0
Caratteristiche
L’unità analogica di ingresso SM 331; AI 8 x 12 bit è dotata delle seguenti caratteristiche:
•
8 ingressi in 4 gruppi di canali
•
Risoluzione impostabile per ciascun gruppo (in dipendenza dal tempo di integrazione
impostato)
-
9 bit + segno
–
12 bit + segno
–
14 bit + segno
•
Modo di misura selezionabile per ogni gruppo di canali:
- tensione
- corrente
- sensori resistivi
- temperatura
•
Libera scelta del campo di misura per ogni gruppo di canali
•
Diagnostica parametrizzabile
•
interrupt di diagnostica parametrizzabili
•
2 canali con sorveglianza del valore limite
•
interrupt di valore limite parametrizzabile
•
senza potenziale rispetto al collegamento bus posteriore
•
senza potenziale rispetto alla tensione di carico (a meno che almeno un modulo campo di
misura non sia innestato in posizione D)
Risoluzione
La risoluzione del valore di misura dipende in modo di retto dal tempo di integrazione scelto.
Quanto più lungo è cioè il tempo di integrazione per un canale di ingresso analogico, tanto
più precisa sarà la risoluzione del valore misurato (vedi dati tecnici dell’unità e la tabella 4-6
a pagina 4-9).
4-111
Unità analogiche
Schema di principio e di collegamento della SM 331; AI 8 x 12 bit
Misura di resistenze
Termocoppie,
Spia di errore - rossa
misurazione di tensione,
misurazione di corrente
L+
24V
Multi-
Moduli
SF
M0
M0
Alimentazione Sorgente
plexer
per campo
+
CH0
+ CH0
interna
di corrente
di misura
M0*
M0*
M1
+
CH1
IC0
+
M1*
IC0*
M2
M1
+ CH2
+ CH2
M2 *
M1*
M3
IC1
+
com-
+ CH3
pens.
M3*
IC1*
T
int.
compensazione
Comp +
+
est.
nessuna
Comp
Comp - / Mana
Conv.
M4
M2
+ CH4
+ CH4
A/D
M4*
M2*
M5
+
IC2
+
Separazione
CH5
di potenziale
M5*
IC2*
M6
M3
+ CH6
+ CH6
Connessione
SF
M6 *
M3*
del bus
M7
IC3
+
posteriore
+ CH7
M7*
IC3*
M
M
Figura 4-40
Vista dell’unità modulare e schema di principio dell’unità analogica di ingresso SM 331; AI 8 x 12 bit
Le resistenze di ingresso dipendono dal campo di misura impostato (vedi dati tecnici).
4-112
Unità analogiche
Dati tecnici della SM 331; AI 8 x 12 bit
Dimensioni e peso
Formazione del valore analogico
Dimensioni L x A x P (mm)
40 x 125 x 117
Principio di misura
a integrazione
Peso
ca. 250 g
Tempo di
integrazione/conversione/risolu
Dati tipici dell’unità
zione (per canale)
Supporta il funzionamento
no
• parametrizzabile
sì
isofase
• tempo di integraz. in ms
2,5
162/3
20
100
Numero degli ingressi
8
• tempo di base di
3
17
22
102
• per sensori resistivi
4
conversione incl. tempo di
Lunghezza cavo
max. 200 m
integrazione in ms
• schermato
max. 50 m per 80 mV e
tempo di conversione
1
1
1
1
termocoppie
aggiuntivo per misura di
Tensioni, correnti e potenziali
resistenze in ms
o
Tensione di alimentazione
DC 24 V
nominale dell’elettronica L +
tempo di conversione
10
10
10
10
aggiuntivo per controllo
• protezione contro scambio
sì
rottura cavo in ms
di polarità
o
Tensione di alimentazione dei
tempo di conversione
16
16
16
16
convertitori di misura
aggiuntivo per misura di
resistenze e controllo
• corrente di alimentazione
max. 60 mA (per canale)
rottura cavo in ms
• a prova di cortocircuito
sì
• risoluzione in bit (incl.
9
12
12
14
campo di sovrapilotaggio)
bit
bit
bit
bit
Corrente costante per sensore
tip. 1,67 mA
resistivo
• soppressione della tensione
400
60
50
10
di disturbo per frequenze f1
Separazione di potenziale
di disturbo in Hz
• tra i canali e il bus
sì
• Tempo base di esecuzione
24
136
176
816
posteriore
dell’unità in ms (tutti i canali
• tra i canali e la tensione di
sì
abilitati)
alimentazione
Livellamento dei valori misurati
nessuna
dell’elettronica
- non per convertitori di
misura a 2 fili
Differenza di potenziale
ammessa
DC 2,5 V
• tra gli ingressi e MANA
(UCM)
- per segnale = 0 V
• tra gli ingressi (UCM)
DC 2,5 V
• tra MANA e Minterna (UISO)
DC 75 V / AC 60 V
Isolamento, valore di prova
DC 500 V
Assorbimento di corrente
• dal bus posteriore
max. 50 mA
• dalla tensione di carico L +
max. 30 mA
(senza convertitori di
misura a 2 fili)
Potenza dissipata dall’unità
tip. 1 W
4-113
Unità analogiche
Soppressione dei disturbi, limiti di errore
Stato, interrupt, diagnostica
Soppressione della tensione di disturbo per f = n x
Interrupt
(f1 " 1 %), (f1 = frequenza di disturbo)
• interrupt di valore limite
parametrizzabile
canale 0 e 2
• disturbo di fase
> 70 dB
(UCM < 2,5 V)
• Interrupt di diagnostica
parametrizzabile
• disturbo di modo normale
> 40 dB
Funzioni di diagnostica
parametrizzabile
(valore di picco del
• indicazione di errore
LED rosso (SF)
disturbo < valore nominale
cumulativo
del campo di ingresso)
possibile
• informazioni di diagnostica
Interferenza tra gli ingressi
> 50 dB
leggibili
Limite di errore d’esercizio (in tutto il campo di temperatura
Dati per la scelta di un datore
riferito al campo d’ingresso)
Campi di ingresso (valori
• ingresso tensione
80 mV
" 1 %
nominali)/resistenza di ingresso
da 250 a
" 0,6 %
• tensione
" 80 mV
/10 MΩ
1000 mV
" 250 mV
/10 MΩ
da 2,5 a 10 V " 0,8 %
" 500 mV
/10 MΩ
• ingresso corrente
da 3,2 a 20
" 0,7 %
"1000 mV
/10 MΩ
mA
" 2,5 V
/100kΩ
• sensori resistivi
150Ω; 300Ω;
" 0, 7 %
" 5 V
/100kΩ
600 Ω
1 ... 5 V
/100kΩ
• Termocoppia
Tipo E, N, J,
" 1, 1 %
" 10 V
/100kΩ
K, L
•
corrente
" 3,2 mA
/25 Ω
• termometro a resistenza
Pt 100,
" 0, 7 %
" 10 mA
/25 Ω
Ni 100
" 20 mA
/25 Ω
Pt 100
" 0, 8 %
0 ... 20 mA
/25 Ω
Ambiente
4 ... 20 mA
/25 Ω
Limite di errore di base (limite di errore d’uso a 25 _C, riferito
al campo d’ingresso
• sensori resistivi
150 Ω
/10 ΜΩ
300 Ω
/10 ΜΩ
• ingresso tensione
80 mV
" 0,7 %
600 Ω
/10 ΜΩ
da 250 a
" 0,4 %
1000 mV
• Termocoppie
Tipo E, N, J,
/10 ΜΩ
K, L
da 2,5 a 10 V " 0,6 %
• termometro a resistenza
Pt 100,
/10 ΜΩ
• ingresso corrente
da 3,2 a 20
" 0,5 %
Ni 100
mA
Tensione di ingresso consentita
max. 20 V continui;
• sensori resistivi
150Ω; 300Ω;
" 0,5 %
per l’ingresso in tensione (limite
75 V per max. 1 s
600 Ω
di distruzione)
(rapporto di scansione
1:20)
• Termocoppia
Tipo E, N, J,
" 0,7 %
K, L
Corrente di ingresso consentita
40 mA
per l’ingresso in corrente (limite
• termometro a resistenza
Pt 100,
" 0,5 %
di distruzione)
Ni 100
Pt 100
" 0,6 %
Ambiente
Errore di temperatura (riferito al
" 0,005 %/K
campo d’ingresso)
Errore di linearità (riferito al
" 0,05 %
campo d’ingresso)
Precisione di ripetizione (nello
" 0,05 %
stato stabilizzato a 25 _C,
riferito al campo d’ingresso
Errore di temperatura della
" 1 %
compensazione interna
4-114
Unità analogiche
Collegamento dei datori di
Linearizzazione delle curve
parametrizzabile
segnale
caratteristiche
Tipo E, N, J, K, L
• per termocoppie
• per misurazioni di tensione possibile
• per termometro a
Pt 100
• per misurazione di corrente
resistenza
(Campo standard, campo
quale
possibile
ambientale)
convertitore di misura a 2
Ni 100
fili
possibile
(Campo standard, campo
quale
ambientale)
convertitore di misura a 4
Compensazione di temperatura parametrizzabile
fili
• compensazione di
possibile
• per misura di resistenze
temperatura interna
con collegamento a 2 fili
possibile
• compensazione di
possibile
con collegamento a 3 fili
temperatura esterna con
possibile
con collegamento a 4 fili
giunto di compensazione
possibile
• compensazione per 0 _C di possibile
• carico del convertitore di
max. 820 Ω
temperatura di taratura
misura a 2 fili
• unità tecnica per
Gradi Celsius
misurazione temperatura
4.22.1
Messa in servizio della SM 331; AI 8 x 12 bit
Il modo di funzionamento della SM 331; AI 8 x 12 bit si imposta tramite i moduli per il campo
di misura nell’unità e con STEP 7.
Moduli per campo di misura
Nel caso in cui si intenda cambiare il modo e il campo di misura, l’innesto dei moduli va,
eventualmente, cambiato. Come procedere, è descritto in modo dettagliato nel capitolo 4.4.
Una correlazione relativa a quale impostazione scegliere per un determinato metodo e
campo di misura, si trova nella corrispondente tabella nel capitolo 4.22.2. Oltre a ciò le
impostazioni necessarie sono stampate anche sull’unità.
Preimpostazioni del modulo per il campo di misura
I moduli per il campo di misura vengono forniti preimpostati su “B” (tensione; " 10 V).
Per utilizzare i seguenti tipi e campi di misura preimpostati, si deve solo innestare il modulo
per il campo di misura nella posizione corrispondente. Una parametrizzazione con STEP 7
non è necessaria.
Tabella 4-64 Preimpostazioni della SM 331; AI 8 x 12 bit tramite i moduli per il campo di misura
Impostazione del modulo per i
Modo di misura
Campo di misura
campi di misura
A
tensione
" 1000 mV
B
tensione
" 10 V
C
Corrente,
da 4 a 20 mA
Convertitore di misura a 4 fili
D
Corrente,
da 4 a 20 mA
Convertitore di misura a 2 fili
4-115
Unità analogiche
Parametri
Come fare a parametrizzare le unità analogiche in generale, è descritto nel capitolo 4.7.
Una panoramica dei parametri impostabili e delle relative preimpostazioni si trova nella
tabella seguente.
Tabella 4-65 Parametri della SM 331; AI 8 x 12 bit
Parametri
Campo di valori
Valore
Tipo del
Zona di
prefis-
parametro
effetto
sato
Abilitazione
•
Interrupt di
no
diagnostica
sì/no
no
dinamico
Unità
•
Interrupt di processo
sì/no
nel caso di
superamento del
valore limite
Attivatore per interrupt di
Possibile limitazione da parte del campo di
processo
misura.
• Valore limite
da 32511 a -32512
-
dinamico
Canale
superiore
da -32512 a 32511
• Valore limite inferiore
Diagnostica
•
Diagnosi cumulativa
sì/no
no
Gruppo di
statico
canale
• con controllo di
sì/no
no
rottura del cavo
Misurazione
•
Modo di misura
Disattivato
U
U
tensione
4DMU
Corrente
(convertitore di misura a 4 fili)
2DMU Corrente (sensore di misura a 2 fili)
R-4L Resistenza (collegamento a 4 fili)
RTD-4L Termoresistenza
(lineare, collegamento a 4 fili)
TC-I
Termocoppia
Canale o.
(confronto interno)
dinamico
gruppo di
TC-E Termocoppia
canali
(confronto esterno)
TC-IL Termocoppia
(lineare, confronto interno)
TC-EL Termocoppia
(lineare, confronto esterno)
• Campo di misura
I campi impostabili dei canali di ingresso sono
"10 V
descritti nel capitolo 4.22.2.
• Soppressione delle
400 Hz; 60 Hz; 50 Hz; 10 Hz
50 Hz
frequenze di disturbo
4-116
Unità analogiche
Gruppi di canali
I canali della SM 331; AI 8 x 12 bit sono raggruppati in quattro gruppi da due canali
ciascuno. I parametri possono essere correlati sempre solo ad un gruppo di canali.
L’unità analogica di ingresso SM 331; AI 8 x 12 bit dispone per ogni gruppo di canali di un
modulo per i campi di misura.
La tabella seguente mostra quali canali vengano raggruppati in un gruppo di canali. Il
numero di gruppo di canale è necessario per la parametrizzazione nel programma utente
con SFC.
Tabella 4-66 Correlazione dei canali della SM 331; AI 8 x 12 bit ai gruppi di canali
i canali
... formano rispettivamente un gruppo di canali
Canale 0
Gruppo di canali 0
Canale 1
Canale 2
Gruppo di canali 1
Canale 3
Canale 4
Gruppo di canali 2
Canale 5
Canale 6
Gruppo di canali 3
Canale 7
Particolarità dei gruppi di canali nel caso di misura di resistenze
Nel caso di “misurazione di resistenze” esiste un solo canale per ciascun gruppo. Il “25”
canale viene utilizzato per la fornitura della corrente di misura IC.
Nel caso di accesso al “15” canale si ottiene il valore di misura, mentre il “25” canale è
preimpostato con il valore di overflow “7FFFH”.
Particolarità dei gruppi di canali per gli interrupt di processo
Gli interrupt di processo si possono impostare in STEP 7 per il gruppo di canali 0 e 1. Si
osservi tuttavia che si può impostare un interrupt di processo solo per il 15 canale del
gruppo, vale a dire per il canale 0 o 2.
Diagnostica
Nella tabella 4-46, a pagina 4-68 è descritto quali segnalazioni di diagnostica siano
raggruppate nel parametro “diagnostica cumulativa” .
4-117
Unità analogiche
4.22.2
Tipi e campi di misura della SM 331; AI 8 x 12 bit
I modi di misura impostabili
Per i canali di ingresso si possono impostare i seguenti tipi di misura:
• misurazione di tensione
• misurazione di corrente
• Misura di resistenze
• misurazione di temperatura
L’impostazione si effettua tramite i moduli per il campo di misura nell’unità e con il parametro
“Tipo di misura” in STEP 7.
Canali non collegati
I canali non collegati devono essere cortocircuitati e collegati con MANA. In tal modo si
ottiene la protezione ottimale contro i disturbi per l’unità analogica di ingresso. Impostare per
i canali non collegati il parametro “tipo di misura” come “disattivato”. In tal modo si accorcia il
tempo di ciclo dell’unità.
Se non si collega l’ingresso COMP, deve anch’esso essere cortocircuitato.
Particolarità dei canali non collegati per alcuni campi di misura
Dal momento che in seguito alla generazione dei gruppi di canali gli ingressi parametrizzati
possono restare inutilizzati, per attivare le funzioni di diagnostica per i canali utilizzati
occorre osservare le seguenti particolarità.
• Campo di misura da 1 a 5 V: collegare in parallelo l’ingresso non utilizzato con quello
utilizzato dello stesso gruppo di canali.
• Misurazione di corrente, convertitori di misura a 2 fili:
Ci sono due possibilità di collegamento del canale.
a) Lasciare aperto l’ingresso inutilizzato e non abilitare la diagnostica per questo gruppo
di canali. Altrimenti, se la diagnostica è abilitata, l’unità di ingresso analogica attiva un
unico allarme di diagnostica ed il LED SF dell’unità analogica si accende.
b) Collegare all’ingresso inutilizzato una resistenza da 1,5 a 3,3 kW. In questo caso si
può abilitare la diagnostica per questo gruppo di canali.
• Misurazione di corrente da 4 a 20 mA, convertitore di misura a 4 fili: Collegare in
serie l’ingresso inutilizzato con l’ingresso dello stesso gruppo di canali.
Particolarità nel caso in cui tutti i canali sono disattivati
Se nella parametrizzazione della SM 331; AI 8 x 12 bit si disattivano tutti i canali d’ingresso
dell’unità e si abilita la diagnostica, allora l’unità non segnala “tensione ausiliaria esterna
mancante”.
4-118
Unità analogiche
Campi di misura
L’impostazione dei campi di misura si effettua tramite i moduli per il campo di misura
nell’unità e con il parametro “Campo di misura” in STEP 7.
Tabella 4-67 Campi di misura della SM 331; AI 8 x 12 bit
Metodo di misura
Campo di misura
Impostazione del
Chiarimenti
prescelto
(Tipo di sensore)
modulo per i campi
di misura
U: tensione
" 80 mV
A
I valori analogici digitalizzati si
trovano nel capitolo 4.3.1 nel
" 250 mV
campo di misura di tensione
" 500 mV
" 1000 mV
" 2,5 V
B
" 5 V
da 1 a 5 V
" 10 V
TC-I: Termocoppia
tipo N [NiCrSi-NiSi]
A
I valori analogici digitalizzati si
trovano nel capitolo 4.3.1 nel
(confronto interno)
tipo E [NiCr-CuNi]
campo di misura di tensione
(misurazione della
tipo J [Fe-CuNi]
" 80 mV
tensione termica)
tipo K [NiCr-Ni]
TC-E: Termocoppia
tipo L [Fe-CuNi]
(confronto esterno)
(misurazione della
tensione termica)
2DMU: Corrente (sensore
da 4 a 20 mA
D
I valori analogici digitalizzati si
di misura a 2 fili)
trovano nel capitolo 4.3.1 nel
campo di misura di
corren
te
4DMU: Corrente
" 3,2 mA
C
(convertitore di misura a
" 10 mA
4 fili)
da 0 a 20 mA
da 4 a 20 mA
" 20 mA
R-4L: sensori resistivi
150 W
A
I valori analogici digitalizzati si
trovano nel capitolo 4.3.1 nel
(collegamento a 4 fili)
300 W
campo del sensore resistivo
600 W
TC-IL: Termocoppia
tipo N [NiCrSi-NiSi]
A
I valori analogici digitalizzati si
(lineare, confronto interno)
trovano nel capitolo 4.3.1 nel
tipo E [NiCr-CuNi]
(misurazione di
campo di temperatura
tipo J [Fe-CuNi]
temperatura)
La linearizzazione delle curve
tipo K [NiCr-Ni]
caratteristiche avviene:
TC-EL: Termocoppia
tipo L [Fe-CuNi]
• Pt 100 secondo DIN IEC 751
(lineare, confronto
esterno)
• Ni 100 secondo DIN 43760
(misurazione di
• Termocoppia secondo
temperatura)
IEC DIN 584, tipo L secondo
RTD-4L: termoresistenza
Pt 100 Ambiente
A
DIN 43710
(lineare, collegamento a 4
Ni 100 ambiente
fili) (misurazione di
Pt 100 standard
temperatura)
Ni 100 standard
4-119
Unità analogiche
Valore prefissato
L’unità ha come preimpostazione in STEP 7 il tipo di misura “tensione” e il campo di misura
“" 10 V”. Questo tipo di misura con questo campo di misura si può usare senza
parametrizzare la SM 331; AI 8
12 bit con STEP 7.
Controllo rottura cavo
In linea di principio, la verifica della rottura del conduttore è prevista solo per misurazioni
della temperatura (termocoppie e termoresistenze).
Particolarità nel controllo di rottura del cavo per il campo di misura da 4 a 20 mA
Con un campo di misura parametrizzato di 4 - 20 mA e con controllo di rottura del cavo
attivato l’unità di ingresso analogica al superamento in basso di una corrente di 3,6 mA
registra nella diagnostica rottura cavo.
Se in fase di parametrizzazione sono stati abilitati gli interrupt diagnostici, l’unità genera
anche un interrupt diagnostico.
Se gli interrupt diagnostici non sono abilitati, la rottura del conduttore viene unicamente
segnalata dall’accensione del LED SF e occorre analizzare i byte diagnostici nel programma
utente.
Con un campo di misura parametrizzato di 4 ... 20 mA e controllo di rottura del cavo non
attivato e interrupt di diagnostica abilitato, l’unità genera un interrupt di diagnostica al
raggiungimento del valore inferiore al minimo.
4-120
Unità analogiche
4.23
Unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x RTD
(6ES7331-7PF00-0AB0)
Numero di ordinazione
6ES7331-7PF00-0AB0
Caratteristiche
La SM 331; AI 8 x RTD, possiede le seguenti caratteristiche:
•
8 ingressi differenziali per termometri a resistenza in 4 gruppi di canali
• a scelta impostazione del tipo di termometro a resistenza per gruppo di canali
• Aggiornamento rapido dei valori misurati per massimo 4 canali
• risoluzione del valore di misura 15 bit + segno (indipendente dal tempo di integrazione)
• Diagnostica parametrizzabile
• interrupt di diagnostica parametrizzabili
•
8 canali con sorveglianza del valore limite
• interrupt di valore limite parametrizzabile
• Interrupt di fine ciclo parametrizzabile
• senza potenziale rispetto al collegamento bus posteriore
Impiego dell’unità nell’unità di periferia decentrata ET 200M
Per poter impiegare la SM 331; AI 8 x RTD nell’unità di periferia decentrata ET 200M, deve
essere presente una delle seguenti IM 153 x:
• IM 153-1; da 6ES7153-1AA03-0XB0, E 01
• IM 153-2; da 6ES7153-2AA02-0XB0, E 05
• IM 153-2; da 6ES7153-2AB01-0XB0, E 04
4-121
Unità analogiche
Schema di principio e di collegamento della SM 331; AI 8 x RTD
Spia di errore - rossa
L+
1
L+ M-
21
L+
2
22
SF
M0+
M4+
3
Conv. A/D
Conv. A/D
23
DC a
M0-
M4-
4
DC
24
K4
K0
Ic4+
Ic0+
5
25
Ic4-
Ic0-
6
26
M1+
7
27
M5+
M1-
M5-
8
28
K1
K5
Ic1+
Ic5+
9
29
Conv. D/A
Conv. D/A
Ic1-
Ic5-
10
30
M2+
M6+
11
31
M2-
Conv. A/D
Conv. A/D
M6-
12
32
K2
K6
Ic2+
Ic6+
13
33
Ic2-
Connes-
Ic6-
14
sione del
34
M3+
bus
M7+
15
posteriore
35
M3-
16
36
M7-
K3
K7
Ic3+
Ic7+
17
37
Ic3-
Ic7-
18
Conv. D/A
Conv. D/A
38
19
39
M
20
40
M
Figura 4-41
Vista dell’unità e schema elettrico di principio della SM 331; AI 8 x RTD
4-122
Unità analogiche
Dati tecnici della SM 331; AI 8 x RTD
Dimensioni e peso
Formazione del valore analogico
Dimensioni L x A x P(mm)
40 x 125 x 117
Principio di misura
a integrazione
Peso
circa 272 g
Stato operativo
8 canali hardware
Dati tipici dell’unità
Tempo di
integrazione/conversione/
Supporta il funzionamento
no
risoluzione (per canale)
sì
isofase
• parametrizzabile
Numero degli ingressi
8
• tempo di base di
80
Lunghezza cavo
conversione in ms
• schermato
max. 200 m
• tempo di conversione
185*
aggiuntivo per misura di
Tensioni, correnti e potenziali
resistenze in ms
Tensione di alimentazione
DC 24 V
• tempo di conversione
100
nominale dell’elettronica L+
aggiuntivo per controllo
• protezione contro scambio
sì
rottura cavo in ms
di polarità
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
Corrente di misura costante per
max. 5 mA
sovrapilotaggio)
sensore resistivo
• soppressione della tensione
400 / 60 / 50
Separazione di potenziale
di disturbo per frequenza di
disturbo f1 in Hz
• tra i canali e il bus
sì
posteriore
Livellamento dei valori misurati
nessuno / debole /
medio / forte
• tra i canali e la tensione di
sì
alimentazione
Tempo di conversione (per
100 ms
dell’elettronica
canale)
• tra i canali
sì
Tempo base di esecuzione
200 ms
in gruppi di
2
dell’unità (tutti i canali abilitati)
Differenza di potenziale
Stato operativo
8 canali software
ammessa
Tempo di
• tra gli ingressi (UCM )
DC 75 V / AC 60 V
integrazione/conversione/
risoluzione (per canale)
sì
• tra MANA e Minterna (UISO)
DC 75 V / AC 60 V
• parametrizzabile
Isolamento, valore di prova
DC 500 V
• tempo di base di
8 / 25 / 30
Assorbimento di corrente
conversione in ms
• dal bus posteriore
max. 100 mA
• tempo di conversione
45 / 79 / 89*
• dalla tensione di
max. 240 mA
aggiuntivo per misura di
alimentazione L+
resistenze in ms
Potenza dissipata dall’unità
tip. 4,6 W
• tempo di conversione
20 / 37 / 42
aggiuntivo per controllo
rottura cavo in ms
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
sovrapilotaggio)
• soppressione della tensione
400 / 60 / 50
di disturbo per frequenza di
disturbo f1 in Hz
Livellamento dei valori misurati
nessuno / debole /
medio / forte
Tempo di conversione (per
20 / 37 / 42 ms
canale)
Tempo base di esecuzione
40 / 79 / 84 ms
dell’unità (tutti i canali abilitati)
4-123
Unità analogiche
Stato operativo
4 canali hardware
Errore di linearità (riferito al
" 0,02 %
campo d’ingresso)
Tempo di
integrazione/conversione/
Precisione di ripetizione (nello
" 0,01 %
risoluzione (per canale)
sì
stato stabilizzato a 25 °C,
• parametrizzabile
riferito al campo d’ingresso
Stato, interrupt, diagnostiche
• tempo di base di
3,3
conversione in ms
Interrupt
• tempo di conversione
185*
• Interrupt di processo
parametrizzabile
aggiuntivo per misura di
canale 0 - 7
resistenze in ms
• Interrupt di diagnostica
parametrizzabile
• tempo di conversione
85**
aggiuntivo per controllo
Funzioni di diagnostica
parametrizzabile
rottura cavo in ms
•
indicazione di errore
LED rosso (SF)
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
cumulativo
sovrapilotaggio)
•
informazioni di diagnostica
possibile
• soppressione della tensione
400 / 60 / 50
leggibili
di disturbo per frequenza di
Dati per la scelta di un datore
disturbo f1 in Hz
Campo di ingresso (valori
Livellamento dei valori misurati nessuno / debole /
nominali) resistenza di ingresso
medio / forte
• termoresistenze
Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt
Tempo base di esecuzione
10 ms
1000, Ni 100, Ni 120, Ni
dell’unità (tutti i canali abilitati)
200, Ni 500, Ni 1000, Cu 10
Soppressione dei disturbi, limiti di errore
• sensori resistivi
150, 300, 600 W
Soppressione della tensione di disturbo per f = n x
Tensione di ingresso consentita
35 V DC continua
(f1 "1%), (f1= frequenza di disturbo) n = 1,2, ...
per l’ingresso in tensione (limite
75 V DC per max. 1 s
di distruzione)
(relazione di esplorazione
• disturbo di fase
> 100 dB
1 : 20)
(UCM
< 60 VAC)
Collegamento dei datori di
• disturbi di modo normale
> 90 dB
segnale
(valore di picco del disturbo
< valore nominale del
• per misura di resistenze
campo di ingresso)
con collegamento a 2 fili
possibile (senza correzione
Interferenza tra gli ingressi
> 100 dB
di resistenza)
Limite di errore d’uso (nell’intero campo di temperatura, riferito
con collegamento a 3 fili
possibile
al campo di ingresso da 0 a 60 _C)
con collegamento a 4 fili
possibile
• termoresistenze
" 1,0 °C
Linearizzazione delle curve
• sensori resistivi
" 0,1 %
caratteristiche
Limite di errore di base (limite di errore d’uso a 25 °C, riferito
• termoresistenze
Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt
al campo d’ingresso
1000, Ni 100, Ni 120, Ni
200, Ni 500, Ni 1000, Cu 10
• termoresistenze
" 0,5 °C
(campo standard e campo
ambientale)
• sensori resistivi
" 0,05 %
•
unità tecnica per
Gradi Celsius;
Errore di temperatura (riferito al
" 0,005 %/K
misurazione temperatura
gradi Fahrenheit
campo d’ingresso)
La misura di resistenze nel caso di collegamento a 3 fili viene effettuata ogni 5 minuti.
**
Il controllo rottura cavo nello stato operativo 4 canali hardware viene effettuato ogni 3 secondi.
4-124
Unità analogiche
4.23.1
Messa in servizio della S M 331; AI 8 x RTD
Il modo di funzionamento della SM 331; AI 8 x RTD si imposta con STEP 7.
Parametri
Come fare a parametrizzare le unità analogiche in generale, è descritto nel capitolo 4.7.
restrizione per la parametrizzazione in caso di impiego della SM 331; AI 8 x RTD con
PROFIBUS-Master che supportano esclusivamente DPV0.
Impiegando l’unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x RTD in un sistema ET 200M
PROFIBUS-Slave con un PROFIBUS-Master che non sia un Master S7, determinati
parametri non sono consentiti. I Master che non sono S7, non supportano gli interrupt di
processo. Pertanto sono disattivati tutti i parametri appartenenti a queste funzioni. I
parametri disattivati sono: abilitazione interrupt di processo, limitazioni hardware ed
abilitazione interrupt fine ciclo. Tutti gli altri parametri sono consentiti.
Una panoramica dei parametri impostabili e delle relative preimpostazioni si trova nella
tabella seguente.
Tabella 4-68 Parametri della S M 331; AI 8 x RTD
Parametri
Campo di valori
Valore
Tipo del
Zona di
prefissato
parametro
effetto
Abilitazione
•
Interrupt di
no
diagnostica
sì/no
no
•
Interrupt di processo
sì/no
nel caso di
dinamico
Unità
superamento del
no
valore limite
sì/no
•
Interrupt di processo
a fine ciclo
Attivatore per interrupt di
processo
• Valore limite
da 32511 a -32512
32767
dinamico
Canale
superiore
da -32512 a 32511
-32768
• Valore limite inferiore
Diagnostica
•
Diagnosi cumulativa
sì/no
no
Gruppo di
statico
canale
• con controllo di
sì/no
no
rottura del cavo
4-125
Unità analogiche
Tabella 4-68 Parametri della S M 331; AI 8 x RTD, continuazione
Parametri
Campo di valori
Valore
Tipo del
Zona di
prefissato
parametro
effetto
Misurazione
•
Modo di misura
Disattivato
RTD-4L
R-4L Resistenza
(collegam. a 4 fili)
R-3L Resistenza
(collegamento a 3 fili)
RTD-4L Termoresistenza
Gruppo di
(lineare, collegamento a 4 fili)
dinamico
canale
RTD-3L Termoresistenza
(lineare, collegamento a 3 fili)
•
Campo di misura
I campi impostabili dei canali di ingresso
Pt 100
sono descritti nel capitolo 4.23.2.
Ambiente
0,003850
(IPTS-68)
•
Unità di misura della
Gradi Celsius; gradi Fahrenheit
Gradi
dinamico
Unità
temperatura
Celsius
•
Stato operativo
8 canali filtro hardware
8 canali
dinamico
Unità
8 canali filtro software
filtro HW
4 canali filtro hardware
•
Coefficiente di
Platino (Pt)
0,003850
temperatura per
0,003850 W/W/ °C
misurazione di
0,003916 W/W/ °C
temperatura con
0,003902 W/W/ °C
termoresistenza
0,003920 W/W/ °C
(RTD)
0,003850 W/W/ °C (ITS-90)
Gruppo di
dinamico
Nichel (Ni)
canale
0,006180 W/W/ °C
0,006720 W/W/ °C
Rame (Cu)
0,00427 W/W/ °C
•
Soppressione della
50/60/400 Hz; 400 Hz; 60 Hz; 50 Hz
50/60/400
dinamico
Gruppo di
frequenza di
Hz
canale
disturbo*
•
Livellamento
nessuna
nessuna
dinamico
Gruppo di
debole
canale
medio
forte
50/60/400 Hz parametrizzabili solo per gli stati operativi con modo filtro hardware 8 o 4 canali;
50 Hz, 60 Hz o 400 Hz parametrizzabili solo per lo stato operativo con modo filtro software a 8 canali
4-126
Unità analogiche
Gruppi di canali
I canali della SM 331; AI 8 x RTD sono raggruppati in quattro gruppi da due canali ciascuno.
I parametri possono essere correlati sempre solo ad un gruppo di canali.
La tabella seguente mostra quali canali vengano raggruppati in un gruppo di canali. Il
numero di gruppo di canale è necessario per la parametrizzazione nel programma utente
con SFC.
Tabella 4-69 Correlazione dei canali della SM 331; AI 8 x RTD ai gruppi di canali
i canali
... formano rispettivamente un gruppo di canali
Canale 0
Gruppo di canali 0
Canale 1
Canale 2
Gruppo di canali 1
Canale 3
Canale 4
Gruppo di canali 2
Canale 5
Canale 6
Gruppo di canali 3
Canale 7
Particolarità dei gruppi di canali per gli interrupt di processo nel caso di superamento
del valore limite
Il limite superiore ed inferiore negli interrupt di processo può essere impostato per ogni
canale in STEP 7.
Stato operativo
La SM 331; AI 8 x RTD opera in uno dei seguenti stati operativi:
•
“Filtro hardware 8 canali”
•
“Filtro software 8 canali”
•
“Filtro hardware 4 canali”
Lo stato operativo ha influenza sul tempo di ciclo dell’unità.
4-127
Unità analogiche
Stato operativo “filtro hardware 8 canali”
Nello stato operativo “filtro hardware 8 canali, l’unità di ingresso analogica SM 331;
AI 8 x RTD, commuta tra i due canali in ciascun gruppo. Poiché l’unità comprende 4
trasformatori analogici/digitali (ADC), tutti e 4 gli ADC convertono contemporaneamente per i
canali 0, 2, 4 e 6. Dopo la conversione dei canali con numeri pari, tutti gli ADC convertono
contemporaneamente per i canali con numeri dispari 1, 3, 5 e 7 (vedere la figura 4-42).
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K0
K2
K4
K6
Tempo di ciclo
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K1
K3
K5
K7
Figura 4-42
Tempo di ciclo filtro hardware 8 canali
Tempo di ciclo dell’unità
Nel modo filtro hardware a 8 canali, il tempo di conversione canale, incluso il tempo di
comunicazione, dell’unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x RTD è di 85 ms. In questo
caso l’unità deve commutare all’altro canale del gruppo mediante il relè Opto-MOS. I relè
Opto-MOS necessitano di 12 ms per la commutazione e la regolazione. Ogni canale
necessita di 97 ms, affinché il tempo di ciclo sia di 194 ms.
tempo di ciclo = (tK + tU) x 2
tempo di ciclo = (85 ms + 12 ms) x 2
tempo di ciclo = 194 ms
tK: Tempo di conversione di canale per un canale
tU: Tempo di commutazione all’altro canale del gruppo di canali
4-128
Unità analogiche
Stato operativo “filtro software 8 canali”
Nello stato operativo “filtro software 8 canali”, la conversione analogica/digitale avviene
come per lo stato operativo “filtro hardware 8 canali”. Poiché l’unità comprende 4
trasformatori analogici/digitali (ADC), tutti e 4 gli ADC convertono contemporaneamente per i
canali 0, 2, 4 e 6. Dopo la conversione dei canali con numeri pari, tutti gli ADC convertono
contemporaneamente per i canali con numeri dispari 1, 3, 5 e 7 (vedere figura 4-43).
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K0
K2
K4
K6
Tempo di ciclo
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K1
K3
K5
K7
Figura 4-43
Tempo di ciclo filtro software 8 canali
4-129
Unità analogiche
Tempo di ciclo dell’unità
Il tempo di conversione di canale dipende dalla soppressione della frequenza di disturbo
parametrizzata. Regolando una frequenza di disturbo di 50 Hz, il tempo di conversione
canale, incluso il tempo di comunicazione, è di 30 ms. Regolando una frequenza di disturbo
di 60 Hz, il tempo di conversione canale è di 25 ms. Regolando una frequenza di disturbo di
400 Hz, il tempo di conversione canale si riduce a 8 ms. Analogamente al modo filtro
hardware 8 canali, l’unità deve quindi commutare mediante il relè Opto-MOS, con un tempo
di commutazione di 12 ms, all’altro canale del gruppo. Nella tabella seguente è
rappresentato questo rapporto.
Tabella 4-70 Tempi di ciclo nello stato operativo “filtro software 8 canali”
Soppressione della
Tempo di ciclo di
Tempo di ciclo dell’unità
frequenza di disturbo parametrizzata
canale*
(tutti i canali)
50 Hz
42 ms
84 ms
60 Hz
37 ms
74 ms
400 Hz
20 ms
40 ms
* Tempo di ciclo di canale = tempo di conversione di canale + 12 ms tempo di commutazione sull’altro
canale del gruppo di canali
Tempo di ciclo nello stato operativo “filtro hardware 4 canali”
In questo stato operativo, l’unità non commuta tra i canali dei singoli gruppi. Poiché l’unità
comprende 4 trasformatori analogici/digitali (ADC), tutti e 4 gli ADC convertono
contemporaneamente per i canali 0, 2, 4 e 6.
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
Tempo di ciclo
K0
K2
K4
K6
Figura 4-44
tempo di ciclo filtro hardware 4 canali
Tempo di ciclo dell’unità
Nel modo filtro hardware a 4 canali, il tempo di conversione canale, incluso il tempo di
comunicazione, dell’unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x RTD, è di 10 ms. Poiché
l’unità non commuta tra i canali di un gruppo,il tempo di ciclo dei canali è identico al tempo di
ciclo dell’unità: 10 ms.
Tempo di conversione di canale = tempo di ciclo di canale = tempo di ciclo dell’unità = 10 ms
4-130
Unità analogiche
Prolungamento dei tempo di ciclo nel caso di controllo di rottura del cavo
Il controllo di rottura del cavo è una funzione software dell’unità che è disponibile in tutti gli
stati operativi.
Nello stato operativo con filtro software o hardware a 8 canali, il tempo di ciclo
dell’unità viene raddoppiato indipendentemente dal numero dei canali per i quali la rottura
cavo è attivata.
Nello stato operativo con filtro hardware a 4 canali l’unità interrompe l’elaborazione dei
dati di ingresso per 170 ms ed esegue un controllo di rottura del cavo. Ogni controllo di
rottura del cavo prolunga cioè il tempo di ciclo dell’unità di 170 ms.
Livellamento dei valori misurati
Informazioni di validità generale sul livellamento di valori analogici si trovano nel capitolo 4.6.
Particolarità nel caso di cortocircuito con M o L
Se si cortocircuita un canale d’ingresso con M o L, l’unità non ne risulta danneggiata. Il
canale continua ad emettere dati validi e non viene segnalata alcuna diagnostica.
Diagnostica
Nella tabella 4-46, a pagina 4-68 è descritto quali segnalazioni di diagnostica siano
raggruppate nel parametro “diagnostica cumulativa” .
4.23.2
Tipi e campi di misura della S M 331; AI 8 x RTD
I modi di misura impostabili
Per i canali di ingresso si possono impostare i seguenti tipi di misura:
• RTD misurazione a 4 fili
• RTD misurazione a 3 fili
• Resistenza misurazione a 4 fili
• Resistenza misurazione a 3 fili
L’impostazione si effettua tramite il parametro “tipo di misura” in STEP 7.
Canali non collegati
Impostare per i canali non collegati il parametro “tipo di misura” come “disattivato”. In tal
modo si accorcia il tempo di ciclo dell’unità.
Per evitare un errore di diagnostica per il canale non collegato, il canale non collegato di un
gruppo di canali attivato deve essere terminato con una resistenza nominale (per il
collegamento vedi schema elettrico di principio, figura 4-41).
Con il presupposto che si siano disattivati i gruppi di canali non collegati, nello stato
operativo “filtro hardware a 4 canali” non è necessaria alcuna terminazione. In questa
modalità i canali 1, 3, 5 e 7 non vengono sorvegliati.
4-131
Unità analogiche
Campi di misura
L’impostazione dei campi di misura si effettua con il parametro “campo di misura” in STEP 7.
Tabella 4-71 Campi di misura della SM 331; AI 8 x RTD
Metodo di misura
Campo di misura
Descrizione
prescelto
Resistenza:
150 W
I valori analogici digitali si trovano nel capitolo
4.3.1
Collegamento di 3/4 fili)
300 W
600 W
Resistenza RTD:
Pt 100 Ambiente
Collegamento di 3/4 fili)
Pt 200 Ambiente
Pt 500 Ambiente
Pt 1000 Ambiente
Ni 100 ambiente
Ni 120 ambiente
Ni 200 ambiente
Ni 500 ambiente
Ni 1000 ambiente
Cu 10 ambiente
Pt 100 standard
Pt 200 standard
Pt 500 standard
Pt 1000 standard
Ni 100 standard
Ni 120 standard
Ni 200 standard
Ni 500 standard
Ni 1000 standard
Cu 10 standard
Particolarità nella parametrizzazione dei valori limite superiori e inferiori
I valori limite parametrizzabili (attivatori per interrupt di processo) si differenziano
nell’AI 8 x RTD dal campo di valori nella tabella 4-68.
Motivo: I metodi numerici nel software del blocco per la valutazione delle variabili di
processo impediscono in alcuni casi ai valori fino a 32511 di essere registrati. Il valore di
misura del processo dal quale deriva un interrupt di processo per overflow o underflow,
dipende dai fattori di calibrazione del canale interessato e può essere compreso tra i limiti
inferiori riportati nella tabella seguente e il valore 32511 (7EFFH).
Per i valori limite, non è ammessa la scelta di valori che siano maggiori dei valori limite
minimi possibili riportati nella tabella seguente.
4-132
Unità analogiche
Interrupt di fine ciclo
Attivando l’interrupt di fine ciclo, si può sincronizzare un processo con il ciclo di conversione
dell’unità. L’interrupt si verifica quando la trasformazione di tutti i canali attivati è terminata.
Tabella 4-72 Contenuto dei 4 byte con ulteriori informazioni di OB40 durante un interrupt di processo o
un interrupt di fine ciclo
Contenuto dei 4 byte con ulteriori
27
26
25
24
23
22
21
20
Byte
informazioni
Merker
2 bit per canale per identificare il campo
anal
ogi
co
Valore limite superiore
speciale
7
6
5
4
3
2
1
0
0
superato nel canale
Valore limite inferiore
7
6
5
4
3
2
1
0
1
nel canale
Evento fine ciclo
X
2
Bit libero
3
4-133
Unità analogiche
4.24
Unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x TC
(6ES7331-7PF10-0AB0)
Numero di ordinazione
6ES7331-7PF10-0AB0
Caratteristiche
La SM 331; AI 8 x TC possiede le seguenti caratteristiche:
•
8 ingressi differenziali per termocoppie (TC) in 4 gruppi di canali
• a scelta impostazione del tipo di termocoppia per gruppo di canali
• aggiornamento rapido dei valori misurati per massimo 4 canali
• risoluzione del valore di misura 15 bit + segno (indipendente dal tempo di integrazione)
• Diagnostica parametrizzabile
• interrupt di diagnostica parametrizzabili
•
8 canali con sorveglianza del valore limite
• interrupt di valore limite parametrizzabile
• Interrupt di fine ciclo parametrizzabile
• reazione parametrizzabile nel caso di termocoppia aperta
• senza potenziale rispetto al collegamento bus posteriore
Impiego dell’unità ET 200M
Per poter impiegare la SM 331; AI 8 x TC nell’unità di periferia decentrata ET 200M, deve
essere presente una delle seguenti IM 153-x:
• IM 153-1; da 6ES7153-1AA03-0XB0, E 01
• IM 153-2; da 6ES7153-2AA02-0XB0, E 05
• IM 153-2; da 6ES7153-2AB01-0XB0, E 04
4-134
Unità analogiche
Schema di principio e di collegamento della SM 331; AI 8 x TC
Spia di errore - rossa
SF
1
L-
M+
21
L+
2
22
3
23
DC a
4
DC
24
5
25
6
26
TC+0
TC+4
7
27
Can.
0
TC-0
TC-4
K4
8
28
TC+1
TC+5
Can.
9
29
1
Conv. A/D
Conv. A/D
TC-1
TC-5
K5
10
30
TC+2
TC+6
Can.
11
31
2
Conv. A/D
Conv. A/D
TC-2
TC-6
K6
12
32
TC+3
TC+7
Collega-
Can.
13
33
mento
3
TC-3
TC-7
K7
14
bus
34
di
KV+
15
pannello
35
16
36
KV-
Ext KV
lc+
17
37
Ext
lc-
18
38
KV
19
39
20
40
M
Nr.
del canale
Figura 4-45
Vista dell’unità e schema elettrico di principio della SM 331; AI 8 x TC
4-135
Unità analogiche
Dati tecnici della SM 331; AI 8 x TC
Dimensioni e peso
Formazione del valore analogico
Dimensioni L x A x P (mm)
40 x 125 x 117
Principio di misura
a integrazione
Peso
circa 272 g
Stato operativo
8 canali hardware
Dati tipici dell’unità
Tempo di
integrazione/conversione/risoluz
Supporta il funzionamento
no
ione (per canale)
isofase
• parametrizzabile
sì
Lunghezza cavo
• tempo di base di
95
• schermato
max. 100 m
conversione in ms
Tensioni, correnti e potenziali
•
tempo di conversione
4
Tensione di alimentazione
DC 24 V
aggiuntivo per controllo
nominale dell’elettronica L+
rottura cavo in ms
• protezione contro scambio
sì
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
di polarità
sovrapilotaggio)
Corrente di misura costante per
tip. 0,7 mA
• soppressione della tensione
400/60/50
sensore resistivo
di disturbo per frequenza di
disturbo f1 in Hz
Separazione di potenziale
Livellamento dei valori misurati
nessuno / debole /medio /
• tra i canali e il bus
sì
forte
posteriore
Tempo base di esecuzione
190 ms
• tra i canali e la tensione di
sì
dell’unità (tutti i canali abilitati)
alimentazione
dell’elettronica
Stato operativo
8 canali software
• tra i canali
sì
Tempo di
in gruppi di
2
integrazione/conversione/risoluz
ione (per canale)
Differenza di potenziale
ammessa
• parametrizzabile
sì
• tra gli ingressi (UCM )
DC 75 V / AC 60 V
• tempo di base di
23/72/83
conversione in ms
• tra MANA e Minterna (UISO)
AC 60 V / DC 75 V
•
tempo di conversione
4
Isolamento, valore di prova
DC 500 V
aggiuntivo per controllo
rottura cavo in ms
Assorbimento di corrente
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
• dal bus posteriore
max. 100 mA
sovrapilotaggio)
• dalla tensione di
max. 240 mA
• soppressione della tensione
400/60/50
alimentazione L+
di disturbo per frequenza di
disturbo f1 in Hz
Potenza dissipata dall’unità
tip. 3,0 W
Livellamento dei valori misurati
nessuno / debole /medio /
forte
Tempo base di esecuzione
46/144/166 ms
dell’unità (tutti i canali abilitati)
4-136
Unità analogiche
Formazione del valore analogico (continuazione)
tipo R
+100 °C ...
+1769 °C
± 1,5 °C
Principio di misura
a integrazione
–50 °C ...
+100 °C
± 1,8 °C
Stato operativo
4 canali hardware
tipo S
+100 °C ...
+1769 °C
± 1,7 °C
Tempo di integrazione/conversione/risoluzione (per canale)
–50 °C ...
+100 °C
± 2,0 °C
• parametrizzabile
sì
Tipo B 4)
+200 °C ...
+1820 °C
± 2,3 °C
• tempo di base di
1,0
+45 °C
+200 °C
± 2,5 °C
conversione in ms
Tipo C
+100 °C ...
+2315 °C
± 2,3 °C
• tempo di conversione
93 1)
aggiuntivo per controllo
0 °C
+100 °C
± 2,5 °C
rottura cavo in ms
Limite di errore di base (limite di errore d’uso a 25 °C, riferito
al campo d’ingresso
• risoluzione (incl. campo di
16 bit
sovrapilotaggio)
• Termocoppia
• soppressione della tensione
400/60/50
tipo T
-200 °C ...
+400 °C
± 0,2 °C
di disturbo per frequenze f1
di disturbo in Hz
–230 °C ...
-200 °C
± 0,5 °C
Livellamento dei valori misurati
nessuno / debole /medio /
tipo U
-150 °C ...
+400 °C
± 0,2 °C
forte
-200 °C ...
-150 °C
± 0,5 °C
Tempo base di esecuzione
10 ms
dell’unità (tutti i canali abilitati)
Tipo E
-200 °C ...
+1000 °C
± 0,2 °C
Soppressione dei disturbi, limiti di errore
–230 °C ...
-200 °C
± 0,5 °C
Soppressione dei disturbi per F=n x (f1 &±&1%),
tipo J
-150 °C ...
+1200 °C
± 0,2 °C
(f1=frequenza di disturbo) n=1,2,...
-210 °C ...
-150 °C
± 0,5 °C
• disturbo di fase (Ucm < 60 V
> 100 dB
AC)
tipo L
-150 °C ...
+900 °C
± 0,2 °C
• disturbo di controfase
> 90 dB 2)
–200 °C ...
-150 °C
± 0,5 °C
(valore di picco
tipo K
-200 °C ...
+1372 °C
± 0,2 °C
dell’anomalia < valore
nominale del campo di
–230 °C ...
-200 °C
± 1,0 °C
ingresso)
Tipo N
-200 °C ...
+1300 °C
± 0,2 °C
Interferenza tra gli ingressi
> 100 dB
–230 °C ...
-200 °C
± 1,0 °C
Limite di errore d’uso (nell’intero campo di temperatura, riferito
al campo di entrata) (da 0 a 60 °C) Avvertenza: questo limite
tipo R
+100 °C ...
+1769 °C
± 0,2 °C
non comprende l’errore
Punto di collegamento freddo3)
–50 °C ...
+100 °C
± 0,5 °C
• Termocoppia
tipo S
+100 °C ...
+1769 °C
± 0,2 °C
tipo T
-200 °C ...
+400 °C
± 0,7 °C
–50 °C ...
+100 °C
± 0,5 °C
–230 °C ...
-200 °C
± 1,0 °C
Tipo B 4)
+200 &°C ...
+1820 °C
± 0,3 °C
tipo U
-150 °C ...
+400 °C
± 0,9 °C
+45 °C ...
+200 °C
± 0,5 °C
–200 °C ...
-150 °C
± 1,2 °C
Tipo C
+100 &°C ...
+2315 °C
± 0,3 °C
Tipo E
-200 °C ...
+1000 °C
± 1,2 °C
0 °C
+100 °C
± 0,5 °C
–230 °C ...
-200 °C
± 1,5 °C
Errore di temperatura (riferito al
±0,005%/K
campo d’ingresso)
tipo J
-150 °C ...
+1200 °C
±1,4 °C
Errore di linearità (riferito al
±&0,02%
-210 °C ...
-150 °C
±1,7 °C
campo d’ingresso)
tipo L
-150 °C ...
+900 °C
± 1,5 °C
Precisione di ripetizione (allo
±0,01%
stato transitorio a 25 °C, riferito
–200 °C ...
-150 °C
± 1,8 °C
al campo di ingresso) 3)
tipo K
-200 °C ...
+1372 °C
± 2,1 °C
–230 °C ...
-200 °C
± 2,9 °C
Tipo N
-200 °C ...
+1300 °C
± 2,2 °C
–230 °C ...
-200 °C
± 3,0 °C
4-137
Unità analogiche
Stato, interrupt, diagnostiche
Dati per la scelta di un datore
Interrupt
Campi di ingresso (valori
nominali)/resistenza di ingresso
• Interrupt di processo
parametrizzabile
• Termocoppie
tipo B, C, N, E, R, S, J, L,
(Canali 0 ... 7)
T, K, U
• Interrupt di diagnostica
parametrizzabile
Tensione di ingresso consentita
20 V DC continuativi 75 V
Funzioni di diagnostica
parametrizzabile
per l’ingresso in tensione (limite
DC per max. 1 s (rapporto
di distruzione)
impulso/pausa 1:20)
•
indicazione di errore
LED rosso (SF)
cumulativo
Linearizzazione delle curve
parametrizzabile
caratteristiche
•
informazioni di diagnostica
possibile
leggibili
Compensazione di temperatura parametrizzabile
• compensazione di
possibile
temperatura interna
• compensazione di
possibile
temperatura esterna con
PT 100
• compensazione per 0 °C di
possibile
temperatura di taratura
• compensazione per 50 °C di
possibile
temperatura di taratura
• unità tecnica per
Gradi Celsius/
misurazione temperatura
gradi Fahrenheit
1) La sorveglianza sul circuito aperto nello stato operativo 4 canali hardware viene eseguita ogni
3 secondi.
2) La soppressione di controfase nello stato operativo 8 canali software viene ridotta nel modo seguente:
50 Hz > 70 db
60 Hz > 70 db
400 Hz > 80 db
3) Il limite di errore d’uso è costituito solo dall’errore base dell’ingresso analogico su Ta = 25 °C e dall’errore totale
di temperatura. L’errore totale deve comprendere l’errore di compensazione del punto di collegamento freddo.
Compensazione interna del punto di collegamento freddo = max. 1,5 °C
La compensazione esterna del punto di collegamento freddo = precisione del RTD esterno impiegato, è di
+0,1 °C
Compensazione esterna del punto di collegamento freddo, con il punto di collegamento mantenuto a 0 °C o 50
°C = precisione del comando di temperatura del punto di collegamento
4) A causa dell’aumento leggero nel campo da ca. 0 °C a 85 °C, la mancata compensazione della temperatura
del punto di confronto influisce solo in modo marginale sulla termocoppia del tipo B. se non c’è
compensazione e se è regolato il tipo di misurazione “Compensazione a 0 °C”, lo scostamento nella
termocoppia del tipo B durante la misurazione della temperatura è di: 200 °C ... 1802 °C < 0,5 °C
4-138
Unità analogiche
4.24.1
Messa in servizio della S M 331; AI 8 x TC
Il modo di funzionamento della SM 331; AI 8 x TC bit si imposta con STEP 7.
Parametri
Come fare a parametrizzare le unità analogiche in generale, è descritto nel capitolo 4.7.
Restrizione della parametrizzazione in caso di impiego dell’unità di ingresso
analogica SM 331; AI 8 x TC con PROFIBUS-Master che supportano esclusivamente
DPV0.
Impiegando l’unità di ingresso analogica SM 331; AI 8 x TC in un sistema ET 200M
PROFIBUS-Slave con un PROFIBUS-Master che non sia un Master S7, determinati
parametri non sono ammessi. I Master che non sono S7, non supportano gli interrupt di
processo. Pertanto sono disattivati tutti i parametri appartenenti a queste funzioni. I
parametri disattivati sono: abilitazione interrupt di processo, limitazioni hardware ed
abilitazione interrupt fine ciclo. Tutti gli altri parametri sono consentiti.
Una panoramica dei parametri impostabili e delle relative preimpostazioni si trova nella
tabella seguente.
Tabella 4-73 Parametri della S M 331; AI 8 x TC
Parametri
Campo di valori
Valore pre-
Tipo del
Zona di
fissato
parametro
effetto
Abilitazione
•
Interrupt di
no
diagnostica
sì/no
no
•
Interrupt di processo
sì/no
nel caso di
dinamico
Unità
superamento del
no
valore limite
sì/no
•
Interrupt di processo
a fine ciclo
Attivatore per interrupt
di processo
• Valore limite
da 32511 a -32512
superiore
32767
dinamico
Canale
da -32512 a 32511
-32768
• Valore limite
inferiore
Diagnostica
•
Diagnosi cumulativa
sì/no
no
Gruppo di
statico
canale
• con controllo di
sì/no
no
rottura del cavo
4-139
Unità analogiche
Tabella 4-73 Parametri della S M 331; AI 8 x TC, continuazione
Parametri
Campo di valori
Valore pre-
Tipo del
Zona di
fissato
parametro
effetto
Misurazione
•
Modo di misura
Disattivato
TC-IL
TC-IL Termocoppia
(lineare, confronto interno)
TC-EL Termocoppia
(lineare, confronto esterno)
Termocoppia TC-L00C
(lineare, temperatura di rif. 0°C)
Gruppo di
Termocoppia TC-L50C
dinamico
canale
(lineare, temperatura di rif. 50°C)
•
Campo di misura
I campi impostabili dei canali di ingresso
tipo K
sono descritti nelle parti riguardanti le
singole unità analogiche
•
Reazione nel caso
Overflow, underflow
Overflow
di termocoppia
aperta
•
Unità di misura della
Gradi Celsius; gradi Fahrenheit
Gradi
dinamico
Unità
temperatura
Celsius
•
Stato operativo
8 canali filtro hardware
8 canali
dinamico
Unità
8 canali filtro software
filtro HW
4 canali filtro hardware
•
Soppressione della
50/60/400 Hz; 400 Hz; 60 Hz; 50 Hz;
50/60/400
dinamico
Gruppo di
frequenza di
Hz
canale
disturbo*
•
Livellamento
nessuna
nessuna
dinamico
Gruppo di
debole
canale
medio
forte
50/60/400 Hz parametrizzabili solo per gli stati operativi con modo filtro hardware 8 o 4 canali;
50 Hz, 60 Hz o 400 Hz parametrizzabili solo per lo stato operativo con modo filtro software a 8 canali
4-140
Unità analogiche
Gruppi di canali
I canali della SM 331; AI 8 x TC sono raggruppati in quattro gruppi da due canali ciascuno. I
parametri possono essere correlati sempre solo ad un gruppo di canali.
La tabella seguente mostra quali canali vengano raggruppati in un gruppo di canali. Il
numero di gruppo di canale è necessario per la parametrizzazione nel programma utente
con SFC.
Tabella 4-74 Correlazione dei canali della SM 331; AI 8 x TC ai gruppi di canali
i canali
... formano rispettivamente un gruppo di canali
Canale 0
Gruppo di canali 0
Canale 1
Canale 2
Gruppo di canali 1
Canale 3
Canale 4
Gruppo di canali 2
Canale 5
Canale 6
Gruppo di canali 3
Canale 7
Particolarità dei gruppi di canali per gli interrupt di processo nel caso di superamento
del valore limite
Il limite superiore ed inferiore negli interrupt di processo può essere impostato per ogni
canale in STEP 7.
Stato operativo
La SM 331; AI 8 x TC opera in uno dei seguenti stati operativi:
•
“Filtro hardware 8 canali”
•
“Filtro software 8 canali”
•
“Filtro hardware 4 canali”
Lo stato operativo ha influenza sul tempo di ciclo dell’unità.
4-141
Unità analogiche
Stato operativo “filtro hardware 8 canali”
Nel modo filtro hardware a 8 canali, l’unità di ingresso analogica SM331; AI 8 x TC commuta
tra i canali di ciascun gruppo. Poiché l’unità comprende 4 trasformatori analogici/digitali
(ADC), tutti e 4 gli ADC convertono contemporaneamente per i canali 0, 2, 4 e 6. Dopo la
conversione dei canali con numeri pari, tutti gli ADC convertono contemporaneamente per i
canali con numeri dispari 1, 3, 5 e 7 (vedere figura 4-35).
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K0
K2
K4
K6
Tempo di ciclo
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K1
K3
K5
K7
Figura 4-46
Tempo di ciclo “filtro hardware 8 canali”
Tempo di ciclo nello stato operativo
Nel modo filtro hardware a 8 canali, il tempo di trasformazione canale, incluso il tempo di
comunicazione, dell’unità analogica di ingresso SM331; AI 8 x TC, è di 91 ms. In questo
caso l’unità deve commutare all’altro canale del gruppo mediante il relè Opto-MOS. Il relè
Opto-MOS necessita di 7 per la commutazione e la regolazione. Ogni canale necessita di 98
ms, affinché il tempo di ciclo sia di 196 ms.
tempo di ciclo = (tK + tU) x 2
tempo di ciclo = (91 ms + 7 ms) x 2
tempo di ciclo = 196 ms
tK: Tempo di conversione di canale per un canale
tU: Tempo di commutazione all’altro canale del gruppo di canali
4-142
Unità analogiche
Stato operativo “Filtro software 8 canali”
Nel modo filtro hardware a 8 canali, l’unità di ingresso analogica SM331; AI 8 x TC commuta
tra i canali di ciascun gruppo. Poiché l’unità comprende 4 trasformatori analogici/digitali
(ADC), tutti e 4 gli ADC convertono contemporaneamente per i canali 0, 2, 4 e 6. Dopo la
conversione dei canali con numeri pari, tutti gli ADC convertono contemporaneamente per i
canali con numeri dispari 1, 3, 5 e 7 (vedere la figura 4-47).
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K0
K2
K4
K6
Tempo di ciclo
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
K1
K3
K5
K7
Figura 4-47
Tempo di ciclo filtro software 8 canali
4-143
Unità analogiche
Tempo di ciclo dell’unità
Nel modo filtro hardware a 8 canali dell’unità di ingresso analogica SM331; AI 8 x T, il tempo
di conversione canale dipende dalla frequenza di disturbo regolata. Regolando un frequenza
di disturbo di 50 Hz, il tempo di conversione canale, incluso il tempo di comunicazione, è di
76 ms. Regolando una frequenza di disturbo di 60 Hz, il tempo di conversione canale è di 65
ms. Regolando una frequenza di disturbo di 400 Hz, il tempo di conversione canale si riduce
a 16 ms. Analogamente al modo filtro hardware a 8 canali, l’unità deve quindi commutare
all’altro canale di gruppo mediante i relè Opto-MOS, con un tempo di regolazione di 7 ms. La
tabella 4-75 mostra il tempo di ciclo dell’unità con una determinata frequenza di disturbo.
Tabella 4-75 Tempi di ciclo nello stato operativo “filtro software 8 canali”
Soppressione della
Tempo di ciclo di
Tempo di ciclo dell’unità
frequenza di disturbo parametrizzata
canale*
(tutti i canali)
50 Hz
83 ms
166 ms
60 Hz
72 ms
144 ms
400 Hz
23 ms
46 ms
* Tempo di ciclo di canale = tempo di conversione di canale + 7 ms tempo di commutazione sull’altro
canale del gruppo di canali
Stato operativo “filtro hardware 4 canali”
Nel modo filtro hardware a 4 canali, l’unità di ingresso analogica SM331; AI 8 x TC non
commuta tra i canali dei singoli gruppi. Poiché l’unità comprende 4 trasformatori
analogici/digitali (ADC), tutti e 4 gli ADC convertono contemporaneamente per i canali 0, 2, 4
e 6.
Iniziare la conversione analogica
(contemporaneamente)
Tempo di ciclo
K0
K2
K4
K6
Figura 4-48
tempo di ciclo filtro hardware 4 canali
4-144
Unità analogiche
Tempo di ciclo dell’unità
Nel modo filtro hardware a 4 canali, il tempo di conversione canale, incluso il tempo di
comunicazione, dell’unità di ingresso analogica SM331; AI 8 x TC è di 10 ms. Poiché l’unità
non commuta tra i canali di un gruppo,il tempo di ciclo dei canali è identico al tempo di ciclo
dell’unità: 10 ms.
Tempo di conversione di canale = tempo di ciclo di canale = tempo di ciclo dell’unità = 10 ms
Prolungamento dei tempo di ciclo nel caso di controllo di rottura del cavo
Il controllo di rottura del cavo è una funzione software dell’unità che è disponibile in tutti gli
stati operativi.
Nello stato operativo con filtro software o hardware a 8 canali il tempo di ciclo dell’unità
si allunga di 4 ms indipendentemente dal numero dei canali per i quali la rottura cavo è
attivata.
Nello stato operativo con filtro hardware a 4 canali l’unità interrompe l’elaborazione dei
dati di ingresso per 170 ms ed esegue un controllo di rottura del cavo. Ogni controllo di
rottura del cavo prolunga cioè il tempo di ciclo dell’unità di 93 ms.
Livellamento dei valori misurati
Informazioni di validità generale sul livellamento di valori analogici si trovano nel capitolo 4.6.
Particolarità nel caso di cortocircuito con M o L
Se si cortocircuita un canale d’ingresso con M o L, l’unità non ne risulta danneggiata. Il
canale continua ad emettere dati validi e non viene segnalata alcuna diagnostica.
Diagnostica
Nella tabella 4-46, a pagina 4-68 è descritto quali segnalazioni di diagnostica siano
raggruppate nel parametro “diagnostica cumulativa” .
4-145
Unità analogiche
4.24.2
Tipi e campi di misura della S M 331; AI 8 x TC
I modi di misura impostabili
Per i canali di ingresso si possono impostare i seguenti tipi di misura:
• Termocoppia, linearizzazione con temperatura di riferimento 0 °C
• Termocoppia, linearizzazione con temperatura di riferimento 50 °C
• Termocoppia, linearizzazione con confronto interno
• Termocoppia, linearizzazione con confronto esterno
L’impostazione si effettua tramite il parametro “tipo di misura” in STEP 7.
Canali non collegati
Impostare per i canali non collegati il parametro “tipo di misura” come “disattivato”. In tal
modo si accorcia il tempo di ciclo dell’unità.
Per evitare un errore di diagnostica per il canale non collegato, un canale non collegato di un
gruppo di canali attivo deve essere terminato. A tale scopo cortocircuitare l’ingresso più e
meno del canale.
Con il presupposto che si siano disattivati i gruppi di canali non collegati, nello stato
operativo “filtro hardware a 4 canali” non è necessaria alcuna terminazione. In questa
modalità i canali 1, 3, 5 e 7 non vengono sorvegliati.
Campi di misura
L’impostazione dei campi di misura si effettua con il parametro “campo di misura” in STEP 7.
Tabella 4-76 Campi di misura della SM 331; AI 8 x TC
Metodo di misura prescelto
Campo di misura
Descrizione
TC-L00C:
tipo B
I valori analogici digitalizzati si trovano nel
(termocoppia, lineare,
capitolo 4.3.1 nel campo di temperatura
Tipo C
temperatura di riferimento 0 °C)
Tipo E
TC-L50C:
tipo J
(termocoppia, lineare,
temperatura di riferimento 50 °C)
tipo K
TC-IL:
tipo L
(termocoppia, lineare, confronto
Tipo N
interno)
tipo R
TC-EL:
tipo S
(termocoppia, lineare, confronto
tipo T
esterno)
tipo U
4-146
Unità analogiche
Particolarità nella parametrizzazione dei valori limite superiori e inferiori
I valori limite parametrizzabili (attivatori per interrupt di processo) si differenziano
nell’AI 8 x TC dal campi di valori nella tabella 4-73.
Motivo: I metodi numerici nel software del blocco per la valutazione delle variabili di
processo impediscono in alcuni casi ai valori fino a 32511 di essere registrati. Il valore di
misura del processo dal quale deriva un interrupt di processo per overflow o underflow,
dipende dai fattori di calibrazione del canale interessato e può essere compreso tra i limiti
inferiori riportati nella tabella seguente e il valore 32511 (7EFFH).
Per i valori limite, non è ammessa la scelta di valori che siano maggiori dei valori limite
minimi possibili riportati nella tabella seguente.
Tabella 4-77 Valori limite superiori/inferiori minimi della SM 331; AI 8 x TC in °C
Termocop-
Valore limite superiore minimo
Valore limite inferiore minimo
pia
in °C
Dec.
Esa.
in °C
Dec.
Esa.
tipo B
1820,1
18201
471AH
0
0
0
tipo C
---
---
---
---
---
---
tipo E
---
---
---
---
---
---
tipo J
1200,1
12001
2EE1H
<-210,0
<-2100
< F7CCH
tipo K
1372,1
13721
3599H
<-270,0
<-2700
< F574H
tipo L
900,1
9001
2329H
<-200,0
<-2000
< F830H
tipo N
---
---
---
---
---
---
tipo R, S
1769,1
1769,1
451BH
-50,1
-501
FE0BH
tipo T
400,1
4001
0FA1H
<-270,0
<-2700
< F574H
tipo U
600,1
6001
1771H
<-200,0
<-2000
< F830H
4-147
Unità analogiche
Tabella 4-78 Valori limite superiori/inferiori minimi della SM 331; AI 8 x TC in °F
Termocop-
Valore limite superiore minimo
Valore limite inferiore minimo
pia
in °F
Dec.
Esa.
in °F
Dec.
Esa.
tipo B
2786,6
27866
6CDAH
0
0
0
tipo C
---
---
---
---
---
---
tipo E
---
---
--
---
---
--
tipo J
2192,2
21922
55A2H
<-346,0
<-3460
<F27CH
tipo K
2501,8
25018
61BAH
<454,0
<-4540
<EE44H
tipo L
1652,2
16522
408AH
<-328,0
<-3280
F330H
tipo N
---
---
---
---
---
---
tipo R, S
3216,4
3216,4
7DA4H
-58,2
-582
FDBAH
tipo T
752,2
7522
1062H
<454,0
<-4540
<EE44H
tipo U
1112,2
11122
2B72H
<-328,0
<-3280
<F330H
Interrupt di fine ciclo
Attivando l’interrupt di fine ciclo, si può sincronizzare un processo con il ciclo di conversione
dell’unità. L’interrupt si verifica quando la trasformazione di tutti i canali attivati è terminata.
Tabella 4-79 Contenuto dei 4 byte con ulteriori informazioni di OB40 durante un interrupt di
processo o un interrupt di fine ciclo
Contenuto dei 4 byte con ulteriori
27
26
25
24
23
22
21
20
Byte
informazioni
Merker
2 bit per canale per identificare il campo
anal
ogi
co
Valore limite superiore
speciale
7
6
5
4
3
2
1
0
0
superato nel canale
Valore limite inferiore nel
7
6
5
4
3
2
1
0
1
canale
Evento fine ciclo
X
2
Byte libero
3
4-148