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功能

編輯

SIEMENS定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。

工作方式

采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測(cè)到偏差，它就用一個(gè)五步開(kāi)關(guān)程序來(lái)控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號(hào)X）的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒(méi)有控制指令輸出。

SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過(guò)安裝的組件檢測(cè)并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。

裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測(cè)的角度誤差被自動(dòng)地校正。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí)，它*從4至20mA給定信號(hào)中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號(hào)中獲取電源。對(duì)于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)同樣適用。

帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達(dá)到很高的定位精度。主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開(kāi)關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長(zhǎng)的工作壽命。

現(xiàn)場(chǎng)操作

現(xiàn)場(chǎng)操作由內(nèi)置LCD和3個(gè)輸入按鍵完成。自動(dòng)、手動(dòng)和組態(tài)可通過(guò)按鈕切換。

手動(dòng)模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作。

通過(guò)SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過(guò)PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過(guò)程數(shù)據(jù)和對(duì)比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議。

當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí)，用雙芯電纜，通過(guò)HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號(hào)是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號(hào)上。

自動(dòng)初始化

使用一個(gè)簡(jiǎn)單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過(guò)自動(dòng)初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器。

在初始化時(shí)，微處理自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度，用這些來(lái)確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。

低耗氣量

SIEMENS定位器的特點(diǎn)就是耗氣量極少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大?，F(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIEMENS定位器只在動(dòng)作的時(shí)候消耗氣體，這就意味它在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身投資。

豐富的診斷功能

SIEMENS定位器具有檢測(cè)功能，能報(bào)告執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項(xiàng)豐富的信息，這種信息對(duì)調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測(cè)是非常重要的。

可實(shí)現(xiàn)測(cè)量（一些極值可調(diào)整）和監(jiān)控的功能，包括： 

·行程累積

·行程方向改變次數(shù)

·報(bào)警技數(shù)

·死區(qū)自調(diào)整

·閥門(mén)極限位置（例如：閥座的磨損）

·高/低溫度下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)（按照溫度范圍）

·壓電閥運(yùn)行次數(shù)

·閥門(mén)定位時(shí)間

·執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏

三級(jí)報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測(cè)

SIEMENS定位器有更多的額外監(jiān)測(cè)功能，狀態(tài)顯示源自故障信號(hào)的監(jiān)測(cè)。故障信號(hào)按“交通燈”的方式進(jìn)行分類，用綠色、黃色和紅色扳手表示（PDM軟件）：

·需要維修（綠色扳手）

·急需維修（黃色扳手）

·臨近故障或故障（紅色扳手）

這使用戶在閥門(mén)或執(zhí)行器在產(chǎn)生重大故障前能夠提前檢測(cè)到，可避免系統(tǒng)停車。通過(guò)故障信號(hào)的指示，例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動(dòng)作滯后等，用戶可利用適當(dāng)?shù)木S護(hù)策略保證系統(tǒng)可靠。

三級(jí)報(bào)警同樣可提早監(jiān)測(cè)和顯示故障，例如填料盒的靜摩擦力、閥芯/閥座的磨損，及掛料與結(jié)垢等。

這些故障信號(hào)即可通過(guò)接線輸出，也可通過(guò)HAPT、現(xiàn)場(chǎng)總線接口輸出。在這種情況下，帶有HAPT、PROFIBUS FF版本SIEMENS定位器可顯示關(guān)鍵過(guò)程變量的多種故障信號(hào)，以及趨勢(shì)圖和柱狀圖

PLC的CPU處于STOP模式時(shí),自由口通信停止

可以用反映CPU作方式的特殊寄存器位SMO. 7來(lái)控制自由口方式的進(jìn)

RUN模式,可選擇自由口通信。通過(guò)向SMB30或SMB130 ( SMB30用于設(shè)置端口0,而SNBBBO用于設(shè)置端

口1)的協(xié)議選擇位置1,可以將通信端口置為自由口模

校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位。發(fā)送指令XMT啟動(dòng)自由口模式下數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的

符,果有中斷程序連接到發(fā)送結(jié)束事件上,在發(fā)送完成后,端口

狀態(tài)位SM4. 5的變化,接收指令RCV可以初始化接收信息服

沖區(qū)內(nèi),在接收完成后一個(gè)字符

S7 - 200 CPU上的通信口是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170中的PROF IBUS標(biāo)準(zhǔn)的RS - 485兼容9針D型連

接器。利用RS - 485總線連接這個(gè)端口可以方便地

S7-200 CPU的通信口可以設(shè)置為自由口模式。選擇自由口模式后，用戶程序就可以完

S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工起始位

7或8位字符（數(shù)據(jù)字節(jié)）

一個(gè)奇/偶校驗(yàn)位，或者沒(méi)有校驗(yàn)位

一個(gè)停止位

自由口通信速波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500。

凡是符合這些格式的串行通信設(shè)備，理論上都可以

自由口式可以靈活應(yīng)用。Micro/WIN的兩個(gè)指令庫(kù)（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式編程實(shí)現(xiàn)的。

在進(jìn)自由口通信程序調(diào)試時(shí)，可以使用PC/PPI電纜（設(shè)置到自由口通信模式）連接PC和CPU，在PC上運(yùn)行串口調(diào)試軟件

自由口通信要點(diǎn)

應(yīng)用自由口通信首先要把通信口定義為自由口模式，同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的通信波特率和上述通信格式。用戶程序通過(guò)特殊存儲(chǔ)

CPU通口工作在自由口模式時(shí)，通信口就不支

，此通信口不能再與編程軟件Micro/WIN通信。CPU停止時(shí)，自由口

通信口的工作模式，是可以在運(yùn)行過(guò)程中

如果調(diào)試時(shí)需要在自由口模式與PPI模式之間切換，可以使用SM0.7的狀態(tài)決定通信口的模式；而SM0.7的狀態(tài)反映的是CPU運(yùn)行狀態(tài)開(kāi)關(guān)的位置（在

自由口通信的核心指令是發(fā)送（XMT）和接收（RCV）指令。在自由口通信常用的中斷有“接收指令結(jié)束

與網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)指令（NetR/NetW）類似，用戶程序不能直接控制通信芯片而必須通過(guò)操作系統(tǒng)。用戶程

XMT和RCV指令的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)類似，起始字節(jié)為需要發(fā)送的或接收的字符個(gè)數(shù)，隨后是數(shù)據(jù)字節(jié)本身

調(diào)用XMT和RCV指令時(shí)只需要通信口和

XMT和RCV指令與NetW/NetR指令不同的是，它們與網(wǎng)絡(luò)上通信對(duì)象的“地址”無(wú)關(guān)，而僅對(duì)本地的通信端口操作。如果網(wǎng)絡(luò)上有多個(gè)設(shè)備，消息中必然包含地址