ในโลกของระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมการรวบรวมข้อมูลที่ถูกต้องจากเครื่องจักรและกระบวนการเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่น เซ็นเซอร์ที่วัดสิ่งต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิความดันและการไหลจำเป็นต้องมีวิธีที่เชื่อถือได้ในการส่งข้อมูลไปยังสมองของระบบ - PLC นั่นคือสิ่งที่ Simatic SM 331 เข้ามาโมดูลอินพุตแบบอะนาล็อกนี้เป็นสะพานเชื่อมระหว่างเซ็นเซอร์และระบบ PLC ยอดนิยมเช่น S 7 - 300 และ S 7 - 1500.
มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานสายการผลิตและโรงงานอุตสาหกรรมเนื่องจากความสามารถในการจัดการสัญญาณอะนาล็อกประเภทต่าง ๆ และประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ในคู่มือนี้เราจะเดินผ่านวิธีการเชื่อมต่อSIMATIC SM 331ใน PLCs เหล่านี้ทีละขั้นตอนเพื่อให้คุณสามารถตั้งค่าระบบอัตโนมัติที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพ
SIMATIC SM 331 คืออะไร?
SIMATIC SM 331 เป็นโมดูลอินพุตอะนาล็อกยอดนิยมที่ใช้ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม มันเป็นส่วนหนึ่งของตระกูล SIMATIC S7 ของซีเมนส์ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแปลงสัญญาณอะนาล็อกจากเซ็นเซอร์เป็นข้อมูลดิจิตอลที่ PLCs สามารถเข้าใจได้ มันมีบทบาทสำคัญในการรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เช่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (เช่นเทอร์โมคัปเปิลและ RTDs) ทรานสดิวเซอร์ความดันและเครื่องวัดการไหล
ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังระบบ PLC เช่น s 7 - 300 และ s 7 - 1500 เพื่อให้ PLC สามารถตัดสินใจและควบคุมเครื่องได้ SIMATIC SM 331 มาในรุ่นที่แตกต่างกันบางรุ่นมี 4 ช่องสัญญาณอินพุตและช่องอื่น ๆ ที่มี 8 ทำให้สามารถจัดการเซ็นเซอร์หลายตัวในครั้งเดียว เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความน่าเชื่อถือและความแม่นยำแม้ในสถานที่ที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าในระดับสูงทำให้เป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ ในโรงงานหลายแห่ง
ทำไมต้องเชื่อมต่อ SIMATIC SM 331 กับ S 7 - 300/1500?
การเชื่อมต่อ SIMATIC SM 331 ถึง S 7 - 300 หรือ S 7 - 1500 ระบบ PLC เป็นสิ่งสำคัญสำหรับกระบวนการอัตโนมัติที่ราบรื่น S 7 - 300 และ S 7 - 1500 เป็น PLC ที่ทรงพลังที่สามารถประมวลผลข้อมูลที่รวบรวมโดย SIMATIC SM 331 ได้อย่างรวดเร็ว การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้ PLC สามารถตรวจสอบเงื่อนไขเวลาจริงในโรงงาน
ตัวอย่างเช่นในโรงงานแปรรูปอาหารหากเซ็นเซอร์อุณหภูมิเชื่อมต่อกับ SIMATIC SM 331 ตรวจพบว่าอุณหภูมิเตาอบสูงเกินไป S 7 - 300 หรือ S 7 - 1500 สามารถส่งสัญญาณเพื่อลดความร้อน ในโรงงานเคมีข้อมูลความดันจาก SIMATIC SM 331 สามารถช่วย PLC ป้องกันการสะสมแรงดันอันตรายโดยการปิดปั๊มเมื่อจำเป็น นอกจากนี้ยังช่วยในการติดตามข้อมูลการผลิตเพื่อการจัดการที่ดีขึ้นเช่นการบันทึกจำนวนวัสดุที่ใช้ในหนึ่งวันหรือจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ทำซึ่งช่วยในการวางแผนและปรับปรุงประสิทธิภาพ
ขั้นตอน - โดย - ขั้นตอนในการเชื่อมต่อ SIMATIC SM 331
ขั้นตอนการติดตั้ง SIMATIC SM 331
ก่อนอื่นคุณต้องติดตั้ง SIMATIC SM 331 อย่างถูกต้อง ก่อนเริ่มต้นให้ปิดพลังของระบบ PLC เพื่อหลีกเลี่ยงการช็อกไฟฟ้า - นี่เป็นขั้นตอนความปลอดภัยที่สำคัญ จากนั้นดูที่ S 7 - 300 หรือ S 7 - 1500 ชั้นวาง ชั้นวางมีสล็อตหมายเลขตามลำดับและ SIMATIC SM 331 ควรวางไว้ในสล็อตที่เข้ากันได้กับโมดูลอะนาล็อก (ตรวจสอบคู่มือผู้ใช้ของ PLC สำหรับการกำหนดสล็อต)
ถือโมดูลให้แน่นและจัดแนวเข้ากับคู่มือบนชั้นวาง ดันเบา ๆ จนกว่าคุณจะได้ยินเสียงคลิกซึ่งหมายความว่ามันล็อคเข้าที่ เพื่อให้แน่ใจว่าให้มันดึงแสง - มันไม่ควรหลวม การติดตั้งที่ปลอดภัยนี้ช่วยป้องกันการเชื่อมต่อที่หลวมซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดข้อมูล
วิธีเชื่อมต่อ simatic sm 331 กับ s 7 - 300
สำหรับ S 7 - 300 คุณจะต้องใช้ตัวเชื่อมต่อบัสแบ็คเพลนซึ่งมักจะรวมอยู่ในโมดูล ตัวเชื่อมต่อนี้เชื่อมโยง SIMATIC SM 331 ไปยังบัส backplane ของ S 7 - 300 ทำให้ข้อมูลไหลระหว่างโมดูลและ CPU ก่อนอื่นให้ถอดฝาครอบป้องกันออกจากด้านหลังของ SIMATIC SM 331 จากนั้นใช้ตัวเชื่อมต่อบัสแบ็คเพลนและจัดเรียงหมุดกับรูที่ด้านหลังของโมดูล ผลักมันเข้าจนกว่ามันจะพอดีอย่างอบอุ่น
ถัดไปเชื่อมต่อปลายอีกด้านของตัวเชื่อมต่อเข้ากับพอร์ตที่สอดคล้องกันบน S 7 - 300 CPU หรือโมดูลที่อยู่ติดกันในชั้นวาง ตรวจสอบฉลากทั้งในโมดูลและ PLC - พวกเขาควรมีเครื่องหมายเช่น "ตัวเชื่อมต่อรถบัส" หรือ "ลิงก์ซีพียู" เพื่อแนะนำคุณ หลังจากเชื่อมต่อให้ใช้ไขควงขนาดเล็กเพื่อขันสกรูที่ปลายขั้วต่อ สิ่งนี้ทำให้การเชื่อมต่อมีความเสถียรแม้ว่าเครื่องจะสั่นสะเทือน
การเชื่อมต่อกับ S 7 - 1500
การเชื่อมต่อ SIMATIC SM 331 กับ S 7 - 1500 นั้นคล้ายคลึงกัน แต่มีความแตกต่างเล็กน้อย S 7 - 1500 ใช้ระบบบัสแบ็คเพลนชนิดอื่นซึ่งมักเรียกว่า "รถบัส simatic" สายเคเบิลเชื่อมต่อสำหรับ S 7 - 1500 มักจะเป็นสายเคเบิลบัสที่ทำล่วงหน้าพร้อมตัวเชื่อมต่อเฉพาะที่ปลายทั้งสอง
ขั้นแรกให้ค้นหาพอร์ตบัสบน Simatic SM 331 - โดยทั่วไปแล้วจะเป็นพอร์ตรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเล็กที่มีฝาครอบ ถอดฝาครอบและเสียบปลายด้านหนึ่งของสาย S 7 - 1500} ลงในพอร์ตนี้ จากนั้นค้นหาพอร์ตบัสที่สอดคล้องกันใน CPU S 7 - 1500 หรือโมดูลก่อนหน้าในชั้นวาง เสียบปลายอีกด้านของสายเคเบิลเข้ากับพอร์ตนี้ คุณจะรู้สึกคลิกเล็กน้อยเมื่อเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง ซึ่งแตกต่างจาก s 7 - 300 การเชื่อมต่อ s 7 - 1500 บางตัวไม่จำเป็นต้องใช้สกรู แต่ก็ยังดีที่จะตรวจสอบว่าสายเคเบิลอยู่ในตำแหน่งที่มั่นคง สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลระหว่าง SIMATIC SM 331 และ S 7 - 1500 นั้นรวดเร็วและไม่หยุดชะงัก
การกำหนดค่าซอฟต์แวร์
หลังจากการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์คุณต้องกำหนดค่าซอฟต์แวร์โดยใช้ TIA Portal ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์อย่างเป็นทางการของ Siemens สำหรับการเขียนโปรแกรมและกำหนดค่า S7 PLCs เปิดพอร์ทัล TIA บนคอมพิวเตอร์ของคุณและสร้างโครงการใหม่ เลือกประเภทของ PLC ที่คุณใช้ (s 7 - 300 หรือ s 7 - 1500) จากรายการ จากนั้นไปที่แท็บ "การกำหนดค่าอุปกรณ์" ที่นี่คุณจะเห็นการแสดงเสมือนจริงของชั้นวาง PLC
ค้นหาสล็อตที่คุณติดตั้ง Simatic SM 331 และขวา - คลิกที่มัน เลือก "เพิ่มวัตถุใหม่" จากนั้นเลือก "SIMATIC SM 331" จากรายการโมดูล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกโมเดลที่ถูกต้อง (เช่น 6ES 7 331 - 7 KF 02 - 0 AB0 สำหรับโมเดลช่อง 4 - ทั่วไป) เพื่อให้เข้ากับฮาร์ดแวร์ของคุณ เมื่อเพิ่มแล้วให้คลิกที่โมดูล SIMATIC SM 331 เพื่อเปิดคุณสมบัติ ที่นี่คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์เช่นประเภทของเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อ (เช่น "thermocouple k" หรือ "4 - 20 เซ็นเซอร์ความดัน ma") และช่วงของสัญญาณอินพุต (เช่น 0 - 10 v หรือ -5 ถึง +5 v) การตั้งค่าเหล่านี้บอก PLC ว่าจะแปลงสัญญาณอะนาล็อกจากเซ็นเซอร์เป็นข้อมูลที่มีความหมายได้อย่างไร ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ส่งออก 4 - 20 ma คุณจะตั้งค่าโมดูลให้จดจำช่วงนี้และแปลงเป็นค่าอุณหภูมิ (เช่น 0 - 100 องศา) หลังจากตั้งค่าพารามิเตอร์ทั้งหมดให้คลิก "บันทึก" จากนั้น "ดาวน์โหลดไปยังอุปกรณ์" เพื่อส่งการกำหนดค่าไปยัง PLC PLC จะรีสตาร์ทด้วยการตั้งค่าใหม่และ SIMATIC SM 331 จะเริ่มส่งข้อมูล
คู่มือการเดินสายสัญญาณ SIMATIC SM 331
การเดินสายสัญญาณอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ SIMATIC SM 331 ในการทำงาน เซ็นเซอร์แต่ละตัวมีสายไฟสองหรือสามสายและวิธีที่คุณเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับประเภทเซ็นเซอร์ เริ่มต้นด้วยเซ็นเซอร์ลวดสองตัวเช่นทรานสดิวเซอร์ความดัน สิ่งเหล่านี้มีลวดบวก (+) และลบ (-) เชื่อมต่อลวดบวกของเซ็นเซอร์เข้ากับ "ใน" เทอร์มินัลบน Simatic SM 331 - แต่ละช่องสัญญาณอินพุตมี "เทอร์มินัล", "ฉัน 0+" สำหรับช่อง 0 ลวดลบไปที่เทอร์มินัล "M" ซึ่งเป็นพื้นดินทั่วไปสำหรับโมดูล
สำหรับเซ็นเซอร์ลวดสาม - เช่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ RTD มักจะมีค่าบวก (+), ลบ ( -) และสายที่สามสำหรับการชดเชย (มักจะระบุว่า "C" หรือ "S") เชื่อมต่อลวดบวกเข้ากับ "in+" ลวดลบกับ "in-" และสายชดเชยไปยังขั้ว "C" บน SIMATIC SM 331 ถ้าเซ็นเซอร์มีลวดโล่ (ลวดถักบางรอบสายอื่น ๆ ) เชื่อมต่อกับขั้วกราวด์บนโมดูล ลวดโล่ช่วยลดการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากมอเตอร์ใกล้เคียงหรือสายไฟซึ่งสามารถทำให้สัญญาณอะนาล็อกยุ่งเหยิง หลังจากเดินสายแล้วดึงลวดแต่ละเส้นเบา ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาแน่นในเทอร์มินัล สายหลวมอาจทำให้สัญญาณลดลงหรือไม่ถูกต้องนำไปสู่ข้อมูลที่ไม่ถูกต้องที่ถูกส่งไปยัง PLC
s 7 - 1500 และความเข้ากันได้ Simatic SM 331
หลายคนสงสัยว่า s 7 - 1500 เข้ากันได้กับ Simatic SM 331 คำตอบคือใช่ แต่มีรายละเอียดบางอย่างที่ต้องตรวจสอบ S 7 - 1500 ได้รับการออกแบบให้ทำงานกับโมดูล SIMATIC ต่างๆรวมถึงรุ่น SM 331 ส่วนใหญ่อย่างไรก็ตามรุ่นเก่าของ SIMATIC SM 331 อาจต้องมีการอัปเดตเฟิร์มแวร์เพื่อทำงานกับ S 7 - 1500 ล่าสุด
คุณสามารถตรวจสอบเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ของ SIMATIC SM 331 ของคุณโดยดูที่ฉลากบนโมดูล - โดยปกติแล้วจะเป็นตัวเลขเช่น "v2.0" หรือ "v3.1" รายการความเข้ากันได้ของ S 7 - 1500 ที่มีอยู่ในเว็บไซต์ของ Siemens 'จะบอกคุณว่ารุ่นเฟิร์มแวร์ใดบ้างที่รองรับ อีกสิ่งที่ควรทราบคือเวอร์ชันซอฟต์แวร์ TIA Portal ในการเชื่อมต่อ SIMATIC SM 331 กับ S 7 - 1500 คุณควรใช้ TIA Portal V13 หรือใหม่กว่า - รุ่นเก่าอาจไม่มีไดรเวอร์ที่จำเป็นสำหรับ S 7 - 1500 หรือรุ่น SIMATIC SM 331 ล่าสุด หากคุณใช้เวอร์ชัน TIA Portal รุ่นเก่าคุณสามารถอัปเดตได้จากเว็บไซต์ Siemens 'ได้ฟรี นอกจากนี้ยังเป็นความคิดที่ดีที่จะตรวจสอบคู่มือผลิตภัณฑ์สำหรับทั้ง S 7 - 1500 และ SIMATIC SM 331 เนื่องจากพวกเขามักจะมีตารางความเข้ากันได้ที่แสดงหมายเลขรุ่นเฉพาะที่ทำงานร่วมกัน
เคล็ดลับการแก้ไขปัญหา SIMATIC SM 331
หากคุณมีปัญหากับ SIMATIC SM 331 นี่คือเคล็ดลับในการแก้ไข ก่อนอื่นให้ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ SIMATIC SM 331 มักจะต้องการแหล่งจ่ายไฟ 24V DC ซึ่งมักจะจัดทำโดยชั้นวาง PLC ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วพลังงานของโมดูล - ควรอยู่ระหว่าง 22V และ 26V หากแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปหรือหายไปให้ตรวจสอบสายไฟสำหรับการหยุดพักหรือการเชื่อมต่อที่หลวม แหล่งจ่ายไฟที่ไม่ดีสามารถทำให้โมดูลไม่เปิดเลย
จากนั้นดูที่การเชื่อมต่อ การเชื่อมต่อที่หลวมหรือผิดเป็นปัญหาทั่วไป ถอดและเชื่อมต่อสายเซ็นเซอร์และขั้วต่อรถบัสอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่ามันแน่น ตรวจสอบว่าสายเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลที่ถูกต้อง - การผสมผสานบวกและลบอาจทำให้เกิดข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือไม่มีข้อมูลเลย หากข้อมูลไม่ถูกต้องให้ตรวจสอบเซ็นเซอร์ บางทีเซ็นเซอร์อาจผิดพลาดหรือไม่สอบเทียบ คุณสามารถทดสอบเซ็นเซอร์ได้โดยเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นเช่นมัลติมิเตอร์เพื่อดูว่ามันให้การอ่านที่เหมาะสมหรือไม่ หากเซ็นเซอร์ทำงานให้ตรวจสอบการกำหนดค่าซอฟต์แวร์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่วงสัญญาณและประเภทเซ็นเซอร์ในพอร์ทัล TIA ตรงกับเซ็นเซอร์จริง - ตัวอย่างเช่นถ้าคุณตั้งค่าเป็นเซ็นเซอร์ 0 - 10 V แต่มีเซ็นเซอร์ 4 - 20 MA เชื่อมต่อข้อมูลข้อมูลจะผิด คุณยังสามารถใช้ฟังก์ชั่นการวินิจฉัยใน TIA Portal ไปที่แท็บ "ออนไลน์และการวินิจฉัย" เลือกโมดูล SIMATIC SM 331 และค้นหารหัสข้อผิดพลาด รหัสเช่น "SF" (ความผิดพลาดของระบบ) อาจหมายถึงปัญหาฮาร์ดแวร์ในขณะที่ "BF" (ความผิดพลาดของบัส) อาจระบุปัญหาการสื่อสารกับ PLC ส่วนช่วยเหลือพอร์ทัล TIA อธิบายว่ารหัสข้อผิดพลาดแต่ละตัวหมายถึงอะไรทำให้ง่ายต่อการค้นหาวิธีแก้ปัญหา
บทสรุป
การเชื่อมต่อSIMATIC SM 331ถึง S 7 - 300/1500 ระบบ PLC นั้นไม่ยากเกินไปถ้าคุณทำตามขั้นตอน SIMATIC SM 331 เป็นโมดูลที่ดีที่ช่วยรวบรวมข้อมูลที่สำคัญสำหรับระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมตั้งแต่อุณหภูมิและความดันไปจนถึงการไหลและระดับ
ด้วยการสร้างความมั่นใจว่าการติดตั้งที่เหมาะสมด้วยโมดูลล็อคอย่างปลอดภัยในชั้นวางการเดินสายที่ถูกต้องของเซ็นเซอร์และตัวเชื่อมต่อบัสและการกำหนดค่าซอฟต์แวร์ที่แม่นยำในพอร์ทัล TIA คุณสามารถใช้ประโยชน์สูงสุดจากโมดูลนี้และระบบ PLC อย่าลืมตรวจสอบความเข้ากันได้ระหว่างรุ่น SIMATIC SM 331, S7 PLC และ TIA Portal เวอร์ชันและใช้เคล็ดลับการแก้ไขปัญหาหากคุณพบปัญหา ด้วยคู่มือนี้คุณควรตั้งค่าการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ซึ่งทำให้กระบวนการอุตสาหกรรมของคุณทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ
