西门子FM 355-2 温度控制模块

概述

• 特别适合温度控制需要的4通道温度控制器模块
• 包括集成的、易于使用的在线自适应温度控制
• 可实现加热、冷却以及加热冷却组合控制
• 易于使用的控制器结构
• 2种型号：
  • FM 355-2C 连续控制器；
  • FM 355-2S 步进或脉冲控制器
• 4 个模拟量输出(FM 355-2C) 或8 个数字量输入 (FM 355-2S) 通常用于终控制单元的直接控制
• CPU停机或故障后仍能进行控制任务

应用

FM 355-2 闭环控制模块是智能的 4 通道温控模块。

它能用于下列行业：

• 通用机械工程
• 工厂工程
• 工业炉
• 冷却与加热装置
• 食品和饮料行业
• 橡胶和塑料加工机器
• 化工和过程行业
• 玻璃和陶瓷工业

FM 355-2 提供两种型号：

• FM 355-2 C：
  作为连续控制器，具有 4 点模拟量输出，可控制模拟量执行器
• FM 355-2 S：
  作为步进或脉冲控制器，具有 8 点数字量输出，可控制电机驱动（集成）执行器或数字控制执行器（如电加热板或箱）。

FM 355-2 能用于 SIMATIC S7-300 与 S7-300/-400 作为 DP 主站的 ET 200M。

设计

• 方便的配线；
编码器与执行器通过两个分立 20 针前连接器连接。
• LED：
红色 LED 用于故障指示（组故障）；
绿色 LED 用于指示数字量输入的状态；
黄色 LED 用于指示后备运行
• 高性能测量数据采集：
模块具有 4 点模拟量输入，用于模拟值采集与扰动变量输入，1 点附加模拟量输入，用于使用热电偶时进行温度补偿。
• 可使用各种编码器；
热电偶，Pt 100，电压编码器，电流编码器。
• 扩展 I/O：
  • FM 355-2 C：
    4 点模拟量输出，用于模拟终控制元件；
  • FM 355-2 S：
    8 点数字量输出，用于电动执行器或数控执行器。
    用于执行器的 24 V DC 电源从外部供电。
• 分辨率和精度：
  A/D 转换具有 14 位分辨率以及比 FM 355 更高的精度。
使用热电偶时该优势更为明显。

组态软件包

组态软件包以光盘形式提供：

• 用于与 CPU 交换数据的标准功能块
• 参数化画面表单
• 使用入门 – 简明使用指南

功能

FM 355-2 具有 4 个互相断开的闭环控制通道。 这些控制器具有以下特点：

• 标准控制结构（取决于所选控制结构，在单一结构中可互连各种不同的控制：
  • 固定设定点控制，
  • 级联控制，
  • 比例控制，
  • 3 组分控制。
• 模式选择：
  自动模式，手动模式，安全模式，跟随模式和后备模式。
• 抽样间隔：
  100 ms 至 500 ms（根据使能的模拟量输入）
• PID 算法
• 集成的联机自动优化功能：
  自动优化功能存储在模块上，可不使用组态工具而通过操作员面板来执行。 新的优化算法还能从一个几乎固定的状态启动（温度渐渐接近固定状态）。 不必等到加热过程被冷却到环境温度。 一旦达到阶跃响应的转折点就可获取 PID 参数。 这样就能迅速达到操作点。
• 将 P 成分无级分配到参考分支和反馈分支上：
  无级分配可在发生设定点逐步变化时地成比例降低 P 成分的影响。
• 可调控制区：
  控制器具有一个可调控制区。 如果实际值位于控制区内，控制器将工作于闭环控制模式。 为了保证操作点的迅速到达，当实际值位于闭环控制区之外时，自动切换到使用大加热或/冷却设置的开环控制。
• 后备模式：
  万一 CPU 发生故障或 CPU 停止，控制器能连续独立地运行。 “后备模式”功能用于设置一个可参数化的安全设定点或可参数化的安全控制变量。
• 扰动变量输入：
  模拟量输入除可用于采集实际值外，还可根据需要被用于前馈补偿。
• 温度补偿：
  在使用热电偶时，可通过以下方法来进行温度补偿：
  • 集成温度传感器
  • 外部 Pt 100
  • 参数化比较温度

参数化

随 FM 355-2 提供了一个组态软件包，其中包含进行参数初始化和调试所需的所有参数屏幕。

所有屏幕都可获得详细的联机帮助。 安装之后，参数化屏幕可从 STEP 7 来调用。

技术规范