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Modicon自动化系统

Modicon

自动化系统

新钢铁计量厂

计算机车间

目录

第一章概述…………………………………………………………………………………3

一、Preminu控制系统………………………………………………………………3

二、Quantum控制系统………………………………………………………………4

三、Modbus+网………………………………………………………………………5

第二章TSXPremiumPLCs系统…………………………………………………7

一、组成部分……………………………………………………………………………7

二、模块介绍……………………………………………………………………………8

1、TSXPremiumPLC处理器模块………………………………………8

2、TSXPSY……电源模块………………………………………………11

3、TSXDSY08R5A继电器输出模块…………………………………13

4、TSXDEY16D2配有螺钉端子块的输入模块………………………14

5、TSXAEY1600模拟量输入模块……………………………………14

6、TSXAEY414模拟量输入模块………………………………………15

7、TSXASY410模拟量输出模块………………………………………15

第三章TSXQuantumPLC系统………………………………………………16

一、概述………………………………………………………………………………16

二、Quantum系列产品的特点……………………………………………………17

三、硬件概述及技术规格…………………………………………………………18

1、机械属性………………………………………………………………………18

2、热插拔特性……………………………………………………………………19

3、模块的安装/拆除………………………………………………………………19

4、终端条的安装…………………………………………………………………20

5、底板………………………………………………………………………………21

6、电源模块………………………………………………………………………23

7、CPU模块………………………………………………………………………25

8、I/O模块…………………………………………………………………………27

8.1ACO02000…………………………………………………………………27

8.2ACI03000……………………………………………………………………28

8.3ARI03010……………………………………………………………………28

8.4DDI35300…………………………………………………………………29

8.5DAO84210…………………………………………………………………29

第一章概述

一、Preminu控制系统：

1、简介：

Preminu控制系统在中高端OEM和过程控制应用中具有最为理想的特性。

例如它有12种不同的通讯选件，从而在机器设计、运动控制和称重模件方面的使用更具灵活性，在对这些设备进行系统集成时，不需要做大量的编程工作。

透明工厂（TransparentFactory）技术和集成Web服务器模件为机械制图、诊断信息等功能提供存储和服务，并通过一个Web浏览器可直接从PLC设备上获取信息，因此，降低了成本和劳动力资源。

2、配置：

最多2048点I/O；现场总线I/O14114点；As-i总线I/O1984点。

3、特殊功能：

全功能嵌入式Web服务器、多轴运动控制、高速计数器、称重、安全模板、电子凸轮、PID、ISA贴装CPU、系统备份。

4、I/O类型：

8/16/32/64点数字量I/O，4/8/16点模拟量I/O。

5、通信：

Ethernet、ModbusTCP、Modbus、ModbusPlus、ProfiBusDP、InterBus-S、FIP、JNET、SERCOS、Asi、CAN。

6、主要应用领域/客户群：

·机床

·物料传输

·包装

·装配站

·退火、炉窑及制冷系统中的简单过程控制

·汽车运输和装配

·水和污水处理

二、Quantum控制系统：

1、简介：

Quantum提供一个规模可变的模块化结构的，能够非常容易地实现从单一机架系统到工厂级体系结构配置，满足最高性能品质应用的要求。

透明工厂（TransparentFactory）技术提供的集成Web服务器功能使Quantum能通过标准Web浏览器为数据库信息、过程图表、过程诊断等提供存储与服务功能。

它的软件和网络与Momentum产品兼容。

2、配置：

最多64000点I/O。

3、特殊功能：

全功能Web服务器、多轴运动控制过程运算、高速计数器、系统热备、防腐涂层。

4、I/O类型：

8/16/32/64/96点数字量I/O，4/8/16点模拟量I/O。

5、通信：

Ethernet、ModbusTCP、Modbus、ModbusPlus、ProfiBusDP、InterBus-S、Lonworks、DeviceNet、SERCOS、Asi、Hart、FieldbusFoundation、ASCII。

6、主要应用领域/客户群：

·冶金

·自动化生产线

·变电站自动化

·食品和饮料

·制药

·化工

·电力

·市政

三、Modbus+网：

1、MB＋网的特点：

MB+网是ModbusPlus网络的简称，它是一个本地网络，允许主计算机、可编程控制器和其他数据源以对等方式进行通信，适用于工业控制领域。

MB＋网具有高速、对等通信结构简单、安装费用低等特点；其通信速度为1MBps，通信介质为双绞线。

MB+网的典型应用主要包括网络控制、数据采集、信号监测、程序上装/下传、远程测试编程等。

标准MB＋网最多可支持32个对等节点，通信距离为457.2m1500英尺。

一个MB＋网可以分成一个或多个段，段与段之间用RR85中继器连接。

一个MB+网最多可以使用3个RR85，使网络最大扩展到64个节点1828.8m6000英尺通信距离。

当应用中需要访问多于64个节点或通信距离大于1828.8m时，使用BP85网桥将多个MB+网络连接在一起。

⏹拓扑形式：

开放局域网络，支持冗余

⏹进出方法：

令牌传递

⏹传送速度：

1Mbps

⏹传送介质：

双绞线，光纤

⏹网络站数：

32结点（64结点，加中继器）

⏹网络长度：

双绞线：

450m，（1800m，加中继器）

光纤：

3000m，（10000m，加中继器）

⏹通过桥接器：

BP85，可连接5层MB+网

⏹通过桥接器：

BM85，可使MB+与4个Modbus口以RS232或485构成主/从方式

⏹可由第三厂家支持的公开协议（Modconnect计划）

⏹有基于PC到Decnet或TCP/IP以太网的网关

⏹通讯：

每秒钟可传送20000寄存器（字）

⏹典型网络周期：

10到100ms

⏹所有Quantum控制器的标准配置

2、MB+网的网络结构：

MB+网上的节点均为对等逻辑关系，通过获得令牌来传递网络信息。

网络中的每一个节点均分配有一个惟一的地址，一个节点拥有令牌就可以与所选的目标进行信息传递，或与网络上所有节点交换信息。

MB+网的网络介质是一根屏蔽双绞线，将各节点链式联接到MB＋网上。

与电缆连接的专用插头可插进每个节点的9针ModbusPlus口上，在一个网络的两端节点，使用专用的终端插头，在其余中间节点使用专用的在线插头。

3、MB+网的主要构成部件：

MB+网的构成部件主要包括可编程控制器（PLC）、RR85中继器、BP85网桥、BM85网桥多路器等。

可编程控制器（PLC）作为MB+网的节点部件，也是MB+网的关键部件。

可编程控制器（PLC）现已广泛应用于工业控制领域。

RR85中继器、BP85网桥、BM85网桥多路器是MB+网的连接部件。

其中RR85中继器用于MB+网网内段与段的连接，BP85网桥则用于MB+网与MB+网之间的连接，而BM85用于MB+网与RS232接口设备的连接。

第二章TSXPremiumPLCs系统

一、组成部分

1、基本部分

TSXPremiumPLCs是完全模块化的。

一个PLC站是围绕以下几个基本部分组建的：

·标准机架：

带有6、8或12个槽位，能组成一个单机架PLC站；能容纳电源模块，处理器模块和所有其它类型模块。

·扩展机架：

带有6、8或12个槽位，能组成最多达8个机架、分散在总线上的PLC站。

各个机架间的总线连接由总线扩展电缆实现，其最大长度可达50米。

每个机架容纳各自的电源模块，处理器模块放在其中的一个机架上，而其它模块可分布在各个机架上。

·电源模块：

每个机架需要的电源模块取决于可得到的电源类型（AC或DC）及机架级所需电能（标准模式或双槽位模式模块）。

·处理器部分：

每站需有一个处理器，依据需要的处理能力选择：

-TSXP57-10处理器

可最多运转2个扩展机架，512个开关量I/O，24个模拟量I/O，2个特殊应用模块（计数器，轴控制等）。

-TSXP57-10处理器

可最多运转8个扩展机架，1024个开关量I/O，80个模拟量I/O，6个特殊应用模块（计数器，轴控制等）。

2、开关量I/O

对于开关量I/O模块，用户有广泛的选择机会来满足其特定要求，这些模块有以下区别：

·模块通道：

8、16、32或64个通道

·输入类型：

-DC输入（24VDC，48VDC）

-AC输入（24VAC，48VAC，110VAC，240VAC）

·输出类型：

-继电器输出

-连续直流状态输出（24VDC/0.1A—0.5A—2A，48VDC/0.25A—1A）。

-连续交流状态输出（24VAC/130VAC/1A，48VAC/240VAC/2A）。

·连接类型：

-螺钉端子连接

-HE10型连接器，使用TELEFAST2布线系统用于连接传感器和预执行器。

3、模拟量I/O

各种模拟量I/O模块能满足用户的不同需要，用户可以有如下选择：

·模块通道：

4、8或16个通道

·性能和信号范围：

电压型/电流型，多量程（热电偶，温度传感器，电压/电流）。

·连接类型：

-螺钉端子连接

-25针SUBD型连接器，使用TELEFAST2布线系统以连接传感器。

二、模块介绍

1、TSXPremiumPLC处理器模块

1.1一般性说明：

TSXPremiumPLC处理器模块管理包括开关量I/O模块，模拟量I/O模块和特殊应用模块的整个PLC站，这些模块可分布在BusX总线上的一个或多个机架上。

有两种类型的处理器以满足用户的需要：

·TSXP5710处理器：

可以用于管理最多2个TSKRKY..E机架组成的PLC站，可包括最多512个开关量I/O，24个模拟量I/O，2个特殊应用模块（计数器，轴控制器模块，步进控制模块，通讯模块及称重模块）

·TSXP5720处理器：

（新钢氧气氩塔）

可以用于管理最多8个TSKRKY..E机架组成的PLC站，可包括最多1024个开关量I/O，80个模拟量I/O，6个特殊应用模块（计数器，轴控制器模块，步进控制模块，通讯模块及称重模块）

每个处理器模块集成有：

·一个盒装内部RAM，可容纳整个应用程序，并可由PCMCIA存贮卡扩展（RAM或fiashEPROM），

·一个内部实时时钟，

·各种通讯模式：

-通过终端端口的通讯（UNI-TELWAY方式或字符方式）：

2个终端端口（TER和AUX）可同时连接两个设备（一般为一个编程终端和一个人机接口终端）。

-通过PCMCIA卡的通讯：

有一个槽可容纳若干种通讯卡，故通讯通道可直接连至处理器（FIPWAY，FIPIOAgent，UNITELWAY，串行连接）。

1.2结构描述：

1.包括4个显示灯的显示块；

·RUN指示灯（绿色）：

表明应用程序状态

亮：

程序运行正常，

闪烁：

程序停止或运行不正确，

灭：

程序遗失或无效。

·ERR指示灯（红色）：

指示与处理器或其附属设备（存贮卡和PCMCIA通讯卡）有关的故障

亮：

阻塞性故障（误动作，系统故障或电源故障），表明处理器或其上安装的设备（PCMCIA存贮卡和PCMCIA通讯卡）出错，

闪烁：

非阻塞性故障，产生于：

应用程序（遗失，无效或执行错误），PCMCIA存贮卡（误动作，类型不兼容，电池故障），PCMCIA通讯卡（误动作，类型不兼容，内部故障），

灭：

正常状态，无内部故障。

·I/O指示灯（红色）：

亮：

表明站上某个模块出错，

闪烁：

自检测运行，

灭：

正常状态，无内部故障。

·TER指示灯（黄色）：

亮：

终端端口在工作，数据交换处理过程中，

闪烁：

终端端口有信号冲突，

灭：

无数据交换。

2.RESET按钮：

按下时将引起PLC执行一次冷启动；

3.TER终端端口：

用于连接FTX型或PC兼容终端，也可以使用TSXPACC01隔离盒将PLC连至UNI-TELWAY总线。

这个端口可以向连接的设备提供5V电源。

4.AUX人机接口端口：

用于连接人机接口终端或自带电源的打印机（此端口不提供电源）。

终端端口和人机接口端口的缺省通讯方式是19200波特，UNI-TELWAY方式，通过配置，也可以设为UNI-TELWAY从方式或ASCII码字符方式。

5.PCMCIA1型标准存贮扩展卡用槽：

如果槽内无卡，此槽必须加一个保护盖，一旦保护盖移走，处理器将停止运行，而且不保存应用内容。

模块输出转为锁定方式。

插入带受柄的存贮卡将引起PLC冷启动。

6.PCMCIA3型标准存贮扩展卡用槽：

用于将FIPWAY，FIPIOAgent，UNI-TELWAY或串行连接通讯通道连至处理器。

如果没安装此通讯卡，此槽也要求加一个保护盖。

1.3产品特性：

处理器

TSXP5710

TSXP5720

站

特

性

TSXRKY..E机架

2

8

模块槽数

（2）

24

96

开关量I/O数目

512

1024

模拟量I/O通道数目

24

80

特殊应用模块（3）

2

6

PCMCIA

1（处理器上）+1通过通讯模块

网络连接

FIPWAY

1

网络连接

FIPIOAgent

1

特

殊

应

用

功

能

计数器

通过特殊应用模块（2/4通道，依赖于模块，频率40kHZ）

轴控制器

通过特殊应用模块（2或4轴，依赖于模块）

步进控制器

通过特殊应用模块（1或2通道，依赖于模块）

通讯

UnitelwayBus：

通讯终端端口；

PCMCIA卡或特殊应用模块；

FipioAgent：

通过PCMCIA卡；

Modbus：

通过特殊应用模块，PCMCIA卡

字符方式：

通过终端端口，PCMCIA卡，特殊应用模块

称重

通过特殊应用模块（1个测量输入点，50次测量/秒）

网络

FIPWAY：

通过PCMCIA卡

编程软件

Windows下PL7Junior软件

编程语言

梯形图语言，Grafcet语言，结构化文本语言，语句表等

（1）该站内由处理器模块管理的最大值

（2）对标准模块而言

（3）计数器（TSXCTY..），轴控制器（TSXCAY..），步进控制器（TSXCFY..），

通讯（TSXSCY21600），称重（TSXAWY001）。

2、TSXPSY……电源模块

2.1一般性说明：

TSXPSY……电源模块用于向每个TSXRKY……机架及其模块提供电源。

电源模块的选择依赖于可获得的电源供应（DC或AC）以及需要的电能（标准型或双槽位型）。

而且，每个电源模块有如下辅助功能：

·一个显示块，一个报警继电器，

·一个容纳电池的槽，以备份处理器RAM中的数据，

·一个铅笔头型按钮，按下时，将模拟一次掉电，引起程序的热启动，

·一个24VDC传感器电源（只在由AC供电的版本上才有）。

2.2结构描述：

电源单元也采用模块结构：

·标准型，用于TSXPSY2600和TSXPSY1610模块，

·双槽位型，用于TSXPSY5500/3610/5520模块。

1.显示块，包括：

·一个OK指示灯（绿），当电压正常时亮；

·一个BAT指示灯（红），当电池失效或移走时亮；

·一个24V指示灯（绿），当传感器电压正常时亮，只有TSXPSY2600/5500AC电源模块上才有。

2.铅笔头型RESET按钮，按下时，引起应用程序的热启动。

3.容纳电池的槽位，以便备份处理器内部RAM。

4.保护模板前面板的盖。

5.螺钉端子块，用于连接：

·至电网；

·至报警继电器触点；

·至传感器电源，用于TSXPSY2600/5500的AC电源供应。

6.电缆夹用的孔。

7.置于模块底部的保险丝，用于保护：

·TSXPSY3610非隔离式DC电源供应上的24V电压。

·另一电源上的一次电压。

8.110/220V电压选择器，只在TSXPSY5500AC电源模块上有。

默认在220V档。

2.3产品特性：

模块型号

TSXPSY2600

TSXPSY5500

输入特性

额定电压

100…240VAC

100…120VAC

200…240VAC

极限值

85…264VAC

85…140VAC

190…264VAC

极限频率

47…63Hz

可接受的AC电源

微动时间

≤10ms

视在功率

50VA

150VA

额定输入电流

0.5A/100V

0.3A/240V

1.7A/100V

0.5A/240V

输出特性

用电总额

26W

50W

输出电压

5V，24VR，24VC

额定电流

5V=

5A

8A

24VR=

0.6A

0.9A

传感器电源24VC=

0.5A

0.8A

辅助功能

报警继电器

有

有

显示

有

有

备用电池

有

有

遵守标准

IEC1131-2

2.4辅助功能：

·报警继电器

这个继电器包含在各种电源模板上，具有一个电压无关的触点，可以接到模块螺钉端子块上。

·备用电池

TSXPLP01；亚硫酰氯化锂电池；3.6V/0.6Ah；有效期1年；关掉电源10分钟后，RAM中的数据将遗失。

·显示

每个电源模块有一个显示块，包括：

-三个指示灯（OK，BAT，24V），用于TSXPSY2600/5500电源模块，

OK指示灯（绿）：

-正常操作时亮

-输出电压底于门槛电压时灭

BAT指示灯（红）：

-正常操作时灭

-电池遗失，失败，故障或类型不匹配时亮

24V指示灯（绿）：

-正常操作时亮

-当由电源供应的24V传感器电压不在监视范围内时熄灭。

·RESET按钮

-按下时产生电源失电

-松开时产生电源接通

这些操作（按下和松开）产生应用程序的热启动。

·传感器供电

TSXPSY2600/5500AC电源模块有一个内部集成的供电单元用于向传感器提供24VDC电压，这个传感器供电电压可在模块螺钉端子块上得到。

3、TSXDSY08R5A继电器输出模块

模块

TSXDSY08R5A

电压限值

DC

19~60VDC

AC

20~264V

电流

5A

AC负载

阻性

AC12

工作制

电压

~24V

~48V

~110V

~220V

功率

100VA（5）

100VA（6）

200VA（4）

220VA（6）

440VA（4）

440VA（6）

感性

AC14和AC15

工作制

电压

~24V

~48V

~110V

~220V

功率

50VA（4）

20VA（10）

50VA（8）

20VA（11）

110VA（7）

220VA

（2）

20VA（11）

110VA（9）

220VA（6）

440VA

（1）

DC负载

阻性

DC12

工作制

电压

24V

48V

功率

24W（6）

50W（3）

50W（6）

100W（3）

感性

DC132工作制（L/R=60ms）

电压

24V

48V

功率

10W（8）

24W（6）

24W（8）

50W（6）

响应时间

开通

＜10ms

关断

＜15ms

工作温度

0~60℃

湿度

5%~95%无冷凝

贮存温度

-25~+70℃

工作高度

0~2000m

（1）0.1*106次操作（5）0.7*106次操作（9）3*106次操作

（2）0.15*106次操作（6）1*106次操作（10）5*106次操作

（3）0.3*106次操作（7）1.5*106次操作（11）10*106次操作

（4）0.5*106次操作（8）2*106次操作

4、TSXDEY16D2配有螺钉端子块的输入模块

模块

TSXDEY16D2

额定输入值

电压

24VDC

电流

7mA

传感器电源

19~30V

输入阻抗

4KΩ

滤波时间

典型值

4ms

最大值

7ms

绝缘电阻

10MΩ

输入类型

电流漏

输入的并联

可以

功率损耗（No.=通道数）

（1+0.15*No.）W

工作温度

0~60℃

湿度

5%~95%无冷凝

贮存温度

-25~+70℃

工作高度

0~2000m

5、TSXAEY1600模拟量输入模块

模块

TSXAEY1600

通道数

16

模/数变换

12位（电压为3719点/电流为3836点）

采集扫描的配置

快速：

使用通道的周期采集

正常：

所有通道周期采集

变换时间

3ms/通道

通道与地间的隔离

1000Vrms

通道间的隔离

公共点

总线与通道间的隔离

1000Vrms

最大允许的输入过电压

±30V，电压

±30mA，电流

标准

IEC1131

电气范围

±10V

0~10V

0~5V

1~5V

0~20mA

4~20mA

满量程（FS）

10V

5V

20mA

分辨率

5.38mV

1.34mV

5.21µA

6、TSXAEY414模拟量输入模块

模块

TSXAEY414

通道数

4

模/数变换

0~65535位/16位

数字滤波时间

550ms

通道与地间的隔离

1780Vrms

通道间的隔离

2830Vrms

工作期间通道与地之间的允许共模电压

240VAC或100VDC

工作期间通道与通道间的允许共模电压

415VAC或200VDC

输入端差分方式下允许的过电压

±30VDC（电源开，无250Ω外部电阻）

±15VDC（电源断，无250Ω外部电阻）

输入端的允许过电流

±25mA（电源开/断，有250Ω外部分流器）

线性化

自动

温度侧电流

25mADC（对于100Ω）；

559µA（对于1000Ω）

7、TSXASY410模拟量输出模块

模块

TSX