西门子S7-200SMART标准型CPU模块ST20
西门子S7-200SMART标准型CPU模块ST20
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分析仪的可靠运行对过程控制至关重要。必须记录、修正和发送测量值，设定和修改参数，检查各种功能，更新标定，并扫描状态信号（例如，用于预防性维护的信号）。因此，操作者和装置之间的通信是过程分析的一个重要组成部分，所提供的设施已成为分析仪的决定性性能特性。
6 系列气体分析仪（ULTRAMAT 6，ULTRAMAT / OXYMAT 6，OXYMAT 6，OXYMAT 61，OXYMAT 64，FIDAMAT 6，CALOMAT 6，CALOMAT 62）以及 ULTRAMAT 23 除了数据传输 模拟和数字输出：
除了通过模拟量和数字量输出进行传送外，带有 ULTRAMAT 7、OXYMAT 7 和 CALOMAT 7 模块的模块化 SIPROCESS GA700 气体分析仪还提供了以下通信功能：
RS 485 接口
按标准进行集成的串行接口可通过内部总线（ELAN）实现几个分析仪之间的通信。使用分析仪菜单来执行参数化。
通过ELAN进行连网
使用了 ELAN 通讯，例如用于交叉干扰校正。只有在西门子的气体分析仪间才能进行直接连接。
总线电缆，配有插头连接，ELAN 连网
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接口电缆技术规格 |
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浪涌阻抗 |
100 ... 300 Ω，测量频率 > 100kHz 时 |
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电缆电容 |
典型值 < 60 pF/m |
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芯线截面积 |
> 0.22 mm2，对应于 AWG 23 |
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电缆类型 |
双绞线，电缆部分的1 x 2 导线 |
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信号衰减 |
在整个长度上9 dB |
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屏蔽方式 |
铜编织屏蔽或编织屏蔽和箔屏蔽 |
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连接 |
插针3和插针8 |
总线终端电阻器必须桥接总线电缆第一个接头的 3-7 针和 8-9 针（ELAN 网络）。
注
如果电缆长度大于 500 m 或具有高干扰，我们建议应在设备侧安装一个中继器。
通过SIPROM GA进行连网
当外部使用时，RS -485接口需要与分析仪相匹配的软件（例如，SIPROM GA）。
SIPROM GA 是一个用于个人计算机/便携式电脑和分析仪之间通信的软件程序。SIPROM GA 是一个用于个人计算机/便携式电脑和分析仪之间通信的软件程序。每个 COM 接口可连接、显示和远程控制具有以下类型最多四个通道/被测组分的最多 12 个装置（电子模块）：
通过 SIPROM燝A，可以访问设备参数直至设备组态。所有分析仪功能（除了工厂默认功能）可以此方式进行远程控制和监控。因此，SIPROM GA是一种适合西门子气体分析仪的理想维修和维护工具。
除了所有操作者功能的远程控制，SIPROM GA 还可提供所有故障诊断数据的全面访问。因此，当必须进行维护时或当生产顺序发生变化时，SIPROM GA 可实现预防性维护以及快速响应。
SIPROM GA 确保：
除了显示带有 TAG 编号，组件，当前测量值，综合诊断信息（状态）和参数分配的分析仪之外，SIPROM GA 还具有以下特性：
使用 SIPROM燝A，可通过以下方式之一来访问分析仪：
硬件要求
为了使用 SIPROM燝A，PC/便携式 PC 必须满足以下硬件和系统要求：
网络附件
有关电缆、插头、中继器等，请参见产品样本 IK PI 或商城中的 CA 01 中的 SIMATIC NET 通信系统/PROFIBUS/网络组件。
通过转换器与SIPROM GA进行连网
可以将最多 12 台分析仪联网，每台分析仪可分析最多 4 个组份。
功能原理如以下图所示。
通过 SIPROM GA 的 RS 485 网络的典型设计
气体分析仪可安装在距离最远最多500 m处。一个网络可以连接到各 COM 端口。
通过以太网与SIPROM GA进行连网
对于通过以太网访问，个人计算机和网关之间的距离没有限制。另外，经由以太网进行的通信可实现在一个 COM 端口上安装多个网关。因此，可以对距离一个站点较远的多个分析仪或分析仪系统实施操作员控制与监视。
通过 SIPROM GA 的 RS 485 以太网网络的典型设计
PROFIBUS
通过模拟和数字输出传输测量值和故障信息的常规传输需要复复杂的电缆布线。相比之下，通过 PROFIBUS DP 和 PROFIBUS PA，可使用单根双向电缆实现所有测量值（包括多个通道的测量值）、状态信息以及用于执行预防性诊断的诊断功能的数字化传输。
PROFIBUS DP 型号因每个设备的数据量小，传输速度高，已在生产自动化中广泛采用。PROFIBUS PA 考虑到了过程工业中所需的特性，如大数据量以及在危险区域中使用。
4 ～ 20 mA信号的限定动态性能可进行更换，可省略费力的量程组态。通过使用无介质模拟测量值增安型可用于装置组态，并且可避免组态错误。参数设定可（从用户桌面）脱机生成，并随后下载和保存到装置中。因此，本地操作可降低到最少。
通过可选的插入式板卡（也可进行改装），以下西门子气体分析仪与 PROFIBUS 兼容并符合 PI (PROFIBUS International) 的强制性?分析仪设备行规?。
客户受益包括所有生产装置区域中的可能巨大节省，其中涉及组态和调试，操作和维护，直至随后的生产装置扩建。
通过 SIMATIC PDM 工具（过程设备管理器），可以从控制系统或单独的 PC 来操作气体分析仪。SIMATIC?PDM 软件在 Windows 系统中运行，可集成在 SIMATIC?PCS?7 过程控制系统中。这允许该系统中分析仪集成的明确表示以及分析仪复杂参数结构的明确表示。
将分析仪直接连接到没有 PDM 的控制系统，例如使用 STEP7，但是这需要额外编程，对于操作员来说不太方便。在大多数情况下，只有在不使用非循环（设备运行）数据时，才会使用这种直接连接。
在循环和非循环工况之间产生差异。循环工况用于传输时间攸关型数据（例如，测量值和状态）。借助于非循环服务，可在运行过程中查询或更改设备参数。
图形显示和数值均可在一台个人计算机上输出。维护、故障和诊断信息的信号也是循环的。当使用SIMATIC PDM时，这些数据以纯文本形式显示。
还可以使用循环业务开关数字量输出，因此还允许通过 PROFIBUS 总线触发继电器（例如用于测量点切换、校准等）。
一套PROFIBUS系统的示意结构
以下非循环装置参数和组态可用于具有 SIMATIC PDM 的 PROFIBUS DP 和 PROFIBUS PA 中使用：
PROFIBUS的使用可为客户带来以下好处：
通用通信接口
（仅适用于OXYMAT 6、ULTRAMAT 6和ULTRAMAT/OXYMAT 6）。
用户获益于主要在汽车领域中需要的大量功能，例如，执行反复线性化。与PROFIBUS和ELAN形成对比，通信只能在一个装置和一台个人计算机之间，并根据主/从原理进行通信。当一个指令电报要求时（一次只能处理和答复一个指令），该装置方可发送数据。
Function88 可用于打开通用通信菜单并设置参数。
SIPROCESS GA700 使用 Modbus?TCP 来进行交叉干扰校正和测量值处理。过程值、压力和温度等测量值也可从其它 SIPROCESS‑GA700‐ 设备导入并显示在显示屏上。
SIPROCESS GA700 可同时接受经由 Modbus TCP 的最多 7 个连接。
目前支持Modbus TCP 功能代码 3、16 和 43：
这些虚拟数字量输入可像物理输入那样任意组态。例如，可通过 Modbus TCP 启动一次自动校准、设置外部误差并在各种量程之间切换。
SIPROCESS?GA700 具有两个以太网接口：一个过程接口和一个服务接口。
当设备与工厂总线相连时，可同时通过服务接口来分配设备参数。
通过与 SIPROCESS?GA700 的一个点到点连接，也可以使用 SIMATIC?PDM 进行参数分配。
使用标准网络组件（WLAN 接入点/UMTS 路由器/DSL 路由器），也可以建立对 SIPROCESS?GA700 的近距离和长距离远程访问。下图显示了 SIPROCESS燝A700 可用来进行通信的一些可能通信路径和网络组件。
SIPROCESS燝A700：通信路径和网络组件
通过一个 Modbus?TCP/PROFINET 网关，SIPROCESS?GA700 也可经由 PROFINET 连接到控制器。
通过 Internet 连接两个单独的网络（例如，多个地点）。
通过 Internet 在 UMTS 路由器（工厂环境）与 ADSL 路由器（办公环境）之间建立一个 VPN 隧道。所有 SIPROCESS?GA700 设备现在都可从任意节点来寻址，例如，在两个网络中的一个网络中，经由 Modbus?TCP 和 S7-400 (PDM) 使用 SIMATIC?PDM/控制器/Modbus 客户机。
远程访问
借助于 WLAN 接入点，可通过便携式 PC 等，以移动方式访问设备。如果已安装和设置 PDM Web 服务器，那么可通过 Web 浏览器，从手持设备（移动电话、平板电脑）访问 SIPROCESS燝A700 设备。PDM Web 服务器是一台安装有带有附加 Web 服务器功能的 SIMATIC PDM 的计算机。
在 LDScom 软件的帮助下 LDS 6可通过一个以太网连接发送和接收数据。此安装和维护工具能够从一个远程位置检查和适应装置状态和标定参数。如若需要，甚至可通过远程连接对全套系统进行检查。如果需要维修，则可通过路由器将所需信息发送给西门子服务工程师，然后该工程师从远程位置采取相应的措施。
采用一个标准LAN调制解调器执行此远程维护和故障诊断设施。
LDS 6通过调制解调器的外部连接用于执行远程维护措施。
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