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西門子控制主板A5E01195872

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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

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Q1: 什么是安全繼電器？ A1: 安全繼電器是由多個繼電器與電路組合而成的，其目的是要互補彼此在故障狀態(tài)下的缺陷，從而達到正確且低誤動作的功能，降低其失誤和失效值，提高安全因素。因此在產(chǎn)品設計時，設計了多種安全繼電器以保護不同等級機械，主要目的在于保護暴露在不同等級之危險性的機械操作人員。 ......

  F0485.pdf (457,2 KB)Q1: 什么是安全繼電器？
A1: 安全繼電器是由多個繼電器與電路組合而成的，其目的是要互補彼此在故障狀態(tài)下的缺陷，從而達到正確且低誤動作的功能，降低其失誤和失效值，提高安全因素。因此在產(chǎn)品設計時，設計了多種安全繼電器以保護不同等級機械，主要目的在于保護暴露在不同等級之危險性的機械操作人員。

Q2：安全繼電器與一般繼電器有何區(qū)別？
A2: 所謂“安全繼電器”并不是“*的繼電器”，而是發(fā)生故障時做出有規(guī)則的動作，它具有正向驅動觸點結構，萬一發(fā)生觸點熔焊現(xiàn)象時也能確保安全，這一點同一般繼電器*不同。

Q3: 什么是安全等級？
A3: 3TK28不同的產(chǎn)品型號，不同的電氣回路，適應的安全等級也不同。根據(jù)歐洲機器安全標準EN954-1，危險等級分為B、1、2、3、4五個等級，B類為zui低風險等級，出現(xiàn)的傷害程度低，出現(xiàn)的故障概率小；4類是zui高風險等級，出現(xiàn)嚴重傷害或概率相當高。B級至4級的分類并不是對風險類別的定義，而是對安全設備所能達到的安全類型的分類。

Q4: 如何進行安全等級的評估？
A4: 危險等級的劃分和確定如圖所示：

依照EN954－1標準，對于風險程度zui低的場合，可以選用zui低類別B類的安全設備，對于zui有可能發(fā)生危險，且zui難以避免的場合，要使用類別zui高的4類安全產(chǎn)品。

Q5: 什么是自動啟動？
A5: 自動啟動：只要滿足開啟條件（傳感器和反饋電路閉合），則裝置將自動開啟啟動回路。

Q6: 什么是受監(jiān)控的啟動？
A6: 啟動前，須滿足開啟條件（傳感器和反饋電路閉合）。另外，裝置須要使用ON按鈕作為啟動信號，安全繼電器通過檢測ON信號下降沿（脈沖）啟動設備。

Q7: 什么是停止類別?
A7:共有3類停止功能：
0類停止：
通過直接切斷機械執(zhí)行機構的動力實現(xiàn)停止。這種停止方法稱作無控制停止。動力切斷后，制動所需動力也消失。這樣，電機就會自由轉動并在一段時間后自然停止。
1類停止：
是一種受控型停止方法，通過機械執(zhí)行機構上的動力實現(xiàn)停止。當實現(xiàn)停止后切斷執(zhí)行機構的動力。這種停止方法允許采用動力制動，以實現(xiàn)快速停止危險動作，然后切斷執(zhí)行機構的動力。
2類停止：
屬于受控型停止方法，為機械執(zhí)行機構保留動力。正常的停機方法屬于2類停止。

Q8: 什么是正向驅動觸點?
A8: 3TK28安全繼電器觸點均是“正向驅動觸點”，如何理解“正向驅動觸點”？
“正向驅動觸點”在英文拼寫是“Positively-driven contacts”，其含義為：常開和常閉觸點不得同時閉合。如下圖所示：

當有處于閉合狀態(tài)觸點粘連而無法打開時，處于斷開狀態(tài)觸點是不能閉合的，且保證zui小間隙0.5mm.

Q9: 西門子有那些系列的安全繼電器?
A9:西子們共有三大系列的安全繼電器。
3TK282系列是標準系列的安全繼電器。
3TK284系列是固態(tài)的安全繼電器（包含固態(tài)觸點）。
3TK285系列是中間繼電器式安全繼電器。

Q10: 3TK282系列具有什么功能?
A10 : 3TK282系列產(chǎn)品具有如下功能：

Q11: 3TK284系列具有什么功能？
A11: 3TK284系列具有如下功能：

Q12: 3TK285系列具有什么功能？
A12: 3TK285系列具有如下功能：

Q13: 3TK28安全繼電器輸出觸點是否可以擴展？
A13: 如果基本單元的觸點不足時，可采用擴展單元（如3TK2830）。擴展單元不得單獨運行于與安全相關的切換電路中，它們須與一個基本單元相組合。連接擴展單元需要基本單元的一個啟動觸點。帶擴展單元的控制系統(tǒng)類別對應于基本單元類別。下圖紅框部分為擴展單元部分：

關鍵詞
安全繼電器 3TK28

與稱重變送器和稱重儀表不同，SIWAREX系列稱重模塊可以直接接收稱重傳感器輸出的m號，并與西門子控制系統(tǒng)（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴展靈活、精度高、響應速度快等優(yōu)點。SIWAREX系列稱重模塊其設計用于各種工業(yè)環(huán)境，具備很高的抗*力，但是為了保證模塊運行可靠，在安裝接線等方面必須要規(guī)范操作。

圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱重變送器/儀表

EMC即電磁兼容性，描述了電氣設備在特定的電磁環(huán)境下，既不受到電磁環(huán)境的影響，也不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的能力。在系統(tǒng)安裝之前，一定要執(zhí)行EMC設計規(guī)范，分析各種可能存在的干擾源。

電磁干擾可以通過以下幾種方式干擾到控制系統(tǒng)和稱重模塊的正常工作：
（1） 電磁場直接作用于控制系統(tǒng)；
（2） 通過現(xiàn)場總線引入干擾，如PROFIBUS DP；
（3） 通過過程信號電纜引入干擾；
（4） 通過電源或者保護地引入干擾；

根據(jù)傳輸介質（導電還是非導電）以及干擾源與設備之間的距離，干擾信號可以通過四種耦合方式進入到控制系統(tǒng)：
（1） 電導耦合
（2） 電容耦合
（3） 電感耦合
（4） 輻射耦合

安裝接線注意事項

原則1：接地面積要大
安裝自動化設備時，不可動的金屬部件要接地，接地面積要大，接地電阻要小，比如通過扁鋼、銅排、截面積比較大的電纜等。噴漆或者陽極化處理的金屬部件，通過螺絲接地時，需要通過專門的接地片或者去掉接觸面的防腐層。因為鋁很容易氧化，不適宜作為接地材料。

圖2 接地銅排及電纜

原則2：電纜敷設要分類
在敷設電纜時，將其按照主電源線、電源線、信號線、現(xiàn)場總線等進行分類，電源線與信號線一定要走不同的穿線管或者走線槽，信號線盡可能貼著支撐梁、金屬導軌、機柜背板等走線。

原則3：等電勢體
創(chuàng)建等電勢體，并將系統(tǒng)內的所有電氣設備都通過等電勢體連接到大地。對于防爆應用場合，必須建立等電勢體。

原則4：電纜屏蔽層要連接
稱重模塊與傳感器之間*使用西門子提供的電纜，如圖3所示。
電纜型號：Li2Y 1 x 2 x 0.75 ST + 2 x (2 x 0.34 ST) – CY
訂貨號： 非防爆 7MH4702-8AG 防爆 7MH4702-8AF
注意：如果使用第三方電纜，請使用兩兩雙絞屏蔽，外面還要有一層總屏蔽的雙屏蔽電纜：

圖3 稱重模塊與傳感器之間連接電纜

當傳感器與稱重模塊之間距離很遠時，在有等電勢體的前提下，建議屏蔽層在接線盒和模塊處均大面積接地，如下圖所示：

在模塊側電纜的屏蔽層壓直接壓在屏蔽安裝單元上，如下圖所示：

圖4 電纜屏蔽層的連接

原則5 各種屏蔽連接單元的使用
在稱重模塊側，稱重傳感器電纜的屏蔽層通過各種屏蔽連接元件與安裝背板或者導軌進行大面積連接。
對于S7 200中使用的SIWAREX MS模塊其屏蔽連接端子如下圖所示，訂貨號：6ES5728-8MA11，每包10個。

圖5 SIWAREX MS屏蔽連接端子

對于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊，屏蔽連接元件和屏蔽連接端子需要配合使用，其中：西門子控制主板A5E01195872
屏蔽連接單元，訂貨號：6ES7390-5AA00-0AA0，可供兩個SIWAREX U 使用，（對于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊一個連接單元只能連接一個模塊。）
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7390-5CA00-0AA0，每包兩個，適合線徑為4 到13mm 的傳感器電纜。

圖6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽連接單元及端子

對于SIWAREX CS模塊
屏蔽連接元件，訂貨號：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5個；
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 個；

圖7 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子

屏蔽連接端子和單元組裝后，如下圖所示：

圖8 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子裝配圖

原則6：接線盒的選擇
當一臺秤使用多個稱重傳感器時，傳感器電纜必須通過接線盒將電纜進行并聯(lián)。西門子提供的接線盒，有不銹鋼和鋁兩種材質，外殼噴漆處理，如下圖所示。盒子上面有4個進線空，下面有一個出線孔，即zui多允許四個傳感器并聯(lián)。
訂貨號： 不銹鋼材質 7MH4710-1EA 鋁材質 7MH4710-1BA

圖9 西門子稱重傳感器接線盒

接線盒的電纜密封格蘭頭內有4個金屬片，當電纜從該格蘭頭穿過時，電纜的屏蔽層通過四個金屬片壓緊，并與金屬格蘭頭大面積接觸，而金屬格蘭頭與接線盒殼體是導通的，這樣連到接線盒上的所有傳感器的屏蔽層通過金屬殼體導通，而且導通電阻非常小。

圖10 接線盒電纜密封格蘭頭

圖11 電纜屏蔽層通過電纜密封格蘭頭內金屬片壓緊圖

在有等電勢體的情況下，接線盒可以通過其接地端子進行接地。該接地端子與電纜密封格蘭及殼體都是連通的。

圖12 接線盒接地端子

注意：如果需用第三方接線盒，要求接線盒的殼體及其電纜密封格蘭都必須是金屬的。

EMC問題通常會引起稱重模塊的SF指示燈亮或者重量顯示錯誤，通?？梢詸z查下列幾點：

（1） 在稱重模塊側，電纜屏蔽層是否通過各種屏蔽連接元件接地；
（2） 在接線盒處，電纜屏蔽層是否通過接線盒的金屬密封格蘭與接線盒連接，而不是將屏蔽層連接到內部端子上；
（3） 稱重傳感器接地電纜，截面積大于16mm2，這樣可以一定程度上防止現(xiàn)場電焊等操作造成傳感器過電流損壞。如果從西門子采購，該電纜訂貨號為7MH3701-1 AA1

圖13 稱重傳感器接地電纜

（4） 電纜屏蔽層接地點是否等電勢，等電勢體的截面積是否足夠大。
（5） 稱重模塊與傳感器之間的連接電纜與電源或者電機（尤其變頻器控制的電機）的動力電纜距離是否太近了。
（6） 檢查控制柜中稱重模塊與變頻器或者它的的電纜太近了。
（7） 繼電器、開關或者電磁閥門是否有保護電路，或者保護電路是否工作正常。
（8） 24V供電電源也可能引起模塊故障。在這種情況下，24V電源可以并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，1N6285的效果就很好，擊穿電壓不高于34V。
（9） 在某些特殊場合還可能用到濾波器。經(jīng)過測試EPCOS的SIFI-B或D型濾波器效果很好。如果故障來源于傳感器電纜，那么EXC、SENSE和SIG各需要一個濾波器。

S7400電源模塊
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6ES7 407-0KA02-0AA0
6ES7 407-0KR02-0AA0
6ES7 407-0RA02-0AA0
6ES7 405-0DA02-0AA0
6ES7 405-0KA02-0AA0
6ES7 405-0RA01-0AA0
6ES7 971-0BA00
CPU
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6ES7 417-4HT14-0AB0
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6ES7 400-0HR50-4AB0
6ES7 412-1XJ05-0AB0
6ES7 412-2XJ05-0AB0
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6ES7 414-3EM05-0AB0
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內存卡
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