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直流電磁式時(shí)間繼電器

    在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上增加一個(gè)阻尼銅套，即可構(gòu)成時(shí)間繼電器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。它是利用電磁阻尼原理產(chǎn)生延時(shí)的，由電磁感應(yīng)定律可知，在繼電器線圈通斷電過程中銅套內(nèi)將感應(yīng)電勢(shì)，并流過感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通總是反對(duì)原磁通變化。

    圖2帶有阻尼銅套的鐵心示意圖

    1-鐵心2-阻尼銅套3-絕緣層4-線圈

    電器通電時(shí)，由于銜鐵處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，銅套阻尼作用相對(duì)也小，因此銜鐵吸合時(shí)延時(shí)不顯著(一般忽略不計(jì))。

    而當(dāng)繼電器斷電時(shí)，磁通變化量大，銅套阻尼作用也大，使銜鐵延時(shí)釋放而起到延時(shí)作用。因此，這種繼電器僅用作斷電延時(shí)。

    這種時(shí)間繼電器延時(shí)較短，JT3系列長(zhǎng)不超過5s，而且準(zhǔn)確度較低，一般只用于要求不高的場(chǎng)合。

    2．空氣式時(shí)間繼電器

    空氣阻尼式時(shí)間繼電器，是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成，電磁機(jī)構(gòu)為直動(dòng)式雙E型，觸點(diǎn)系統(tǒng)是借用LX5型微動(dòng)開關(guān)，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。

    空氣阻尼式時(shí)間繼電器，既具有由空氣室中的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的延時(shí)觸點(diǎn)，也具有由電磁機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)的瞬動(dòng)觸點(diǎn)，可以做成通電延時(shí)型，也可做成斷電延時(shí)型。電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的。

    3．半導(dǎo)體時(shí)間繼電器

    電子式時(shí)間繼電器在時(shí)間繼電器中已成為主流產(chǎn)品，電子式時(shí)間繼電器是采用晶體管或集成電路和電子元件等構(gòu)成．目前已有采用單片機(jī)控制的時(shí)間繼電器。電子式時(shí)間繼電器具有延時(shí)范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊和耐振動(dòng)、調(diào)節(jié)方便及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛。

    半導(dǎo)體時(shí)間繼電器的輸出形式有兩種：有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式，前者是用晶體管驅(qū)動(dòng)小型磁式繼電器，后者是采用晶體管或晶閘管輸出。

    4．單片機(jī)控制時(shí)間繼電器

    近年來隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，采用集成電路、功率電路和單片機(jī)等電子元件構(gòu)成的新型時(shí)間繼電器大量面市。如DHC6多制式單片機(jī)控制時(shí)間繼電器、J5S17、J3320、JSZl3等系列大規(guī)模集成電路數(shù)字時(shí)間繼電器，J5145等系列電子式數(shù)顯時(shí)間繼電器．J5G1等系列固態(tài)時(shí)間繼電器等。

    DHC6多制式單片機(jī)控制時(shí)間繼電器是為適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化控制水平越來越高的要求而生產(chǎn)的。多種制式時(shí)間繼電器可使用戶根據(jù)需要選擇合適的制式，使用簡(jiǎn)便方法達(dá)到以往需要較復(fù)雜接線才能達(dá)到的控制功能．這樣既節(jié)省了中間控制環(huán)節(jié)．又大大提高了電氣控制的可靠性。

    DHC6多種制式時(shí)間繼電器采用單片機(jī)控制，LCD顯示．具有9種工作制式、正計(jì)時(shí)、倒計(jì)時(shí)任意設(shè)定、8種延時(shí)時(shí)段、延時(shí)范圍從0.01s～999.9h任意設(shè)定、鍵盤設(shè)定，設(shè)定完成之后可以鎖定按鍵．防止誤操作?？砂匆笕我膺x擇控制模式，使控制線路較簡(jiǎn)單可靠。其外貌如圖3所示。

    圖3DHC6多種制式時(shí)間繼電器

    J5S17系列時(shí)間繼電器由大規(guī)模集成電路、穩(wěn)壓電源、撥動(dòng)開關(guān)、四位LED數(shù)碼顯示器、執(zhí)行繼電器及塑料外殼幾部分組成。采用32kHz石英晶體振蕩器，安裝方式有面板式和裝置式兩種。裝置式插座可用M4螺釘固定在安裝板上．也可以安裝在標(biāo)準(zhǔn)35mm安裝卡軌上。

    J5S20系列時(shí)間繼電器是四位數(shù)字顯示小型時(shí)間繼電器，它采用晶體振蕩作為時(shí)基基準(zhǔn)．采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)9999h的長(zhǎng)延時(shí)，還可保證其延時(shí)精度。配用不同的安裝插座及附件可應(yīng)用在面板安裝、35mm標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)執(zhí)及螺釘安裝的場(chǎng)合。

    5．時(shí)間繼電器的選用

    選用時(shí)間繼電器時(shí)應(yīng)注意：其線圈(或電源)的電流種類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路相同；按控制要求選擇延時(shí)方式和觸點(diǎn)型式；校核觸點(diǎn)數(shù)量和容量，若不夠時(shí)，可用中間繼電器進(jìn)行擴(kuò)展。

    時(shí)間繼電器新系列產(chǎn)品JS14A系列、JS20系列半導(dǎo)體時(shí)間繼電器、JS14P系列數(shù)字式半導(dǎo)體繼電器等量具有體積小、延時(shí)精度高、壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠、安裝方便、觸點(diǎn)輸出容大和產(chǎn)品規(guī)格全等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于電力拖動(dòng)、順序控制及各種生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制中

SIMATIC ET 200為所有應(yīng)用提供解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統(tǒng)可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機(jī)器上，還可在危險(xiǎn)區(qū)域中使用域。

模塊化的設(shè)計(jì)讓您能夠輕松、快速地調(diào)整和擴(kuò)展 ET200 系統(tǒng)。已集成的附加模塊可以降低成本，同時(shí)拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組

合方案中進(jìn)行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統(tǒng)、電機(jī)啟動(dòng)器、氣動(dòng)裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊

（例如，計(jì)數(shù)、定位等）。

通過PROFIBUS和PROFINET進(jìn)行的通信、統(tǒng)一的工程組態(tài)、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動(dòng)化具

有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動(dòng)化領(lǐng)域中的開放式、跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（IO 設(shè)備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的同步驅(qū)動(dòng)控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，可將現(xiàn)場(chǎng)層的任何設(shè)備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通信、工廠范圍內(nèi)的工程組態(tài)，并將 Web 服務(wù)器或 FTP 等 IT 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)一直應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)層。可以方便地集

成經(jīng)過反復(fù)檢驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何改動(dòng)。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。它是經(jīng)認(rèn)可的在加工制造和過程工業(yè)兩種領(lǐng)域均可進(jìn)行通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線。

PROFIBUS 用于將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如分布式 I/O 設(shè)備或驅(qū)動(dòng)器）連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機(jī)）。

PROFIBUS 是標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線，符合 IEC 61158 規(guī)范，是功能強(qiáng)、開放式、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)時(shí)間短的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。PROFIBUS 有多種規(guī)格，可

用于各種應(yīng)用環(huán)境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于連接分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如SIMATIC ET 200）或響應(yīng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執(zhí)行器分布在機(jī)器或廠房?jī)?nèi)的

情況（如，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)別）。

AS-Interface

AS-Interface 符合標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經(jīng)濟(jì)可靠地將傳感器和執(zhí)行器連接起來。這條雙股

線還用于為各個(gè)工作站提供電力。這樣，AS-Interface 就成為 PROFIBUS DP 或 PROFINET 現(xiàn)場(chǎng)總線的理想接口。

IO-link

通過通信標(biāo)準(zhǔn) IO-link，可將傳感器和分?jǐn)嘌b置智能連接到控制層。IO-link 促進(jìn)了控制柜和現(xiàn)場(chǎng)層中了所有部件的集成，實(shí)現(xiàn)直至終過程儀表

的較大集成度和無縫通信。

西門子的 IO-link 解決方案可確保任何生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較高精度和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。IO-link 已*集成在全集成自動(dòng)化 (TIA) 中，具有眾多優(yōu)點(diǎn)。

借助于開放式標(biāo)準(zhǔn)，可以將來自不同廠商的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

ET 200iSP 是一種模塊化、本質(zhì)安全型 I/O 系統(tǒng)，防護(hù)等級(jí)為 IP30，可以在環(huán)境溫度范圍為 -20 至 +70 °C 的氣體和粉塵環(huán)境中運(yùn)行。

根據(jù) ATEX 指令 94/9/EC，可以將 ET200iSP 遠(yuǎn)程 I/O 站直接安裝在 Ex 區(qū)域 1、2、21 或 22 中以及非危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。必要時(shí)，還可以在zone0

或 20 中安裝本質(zhì)安全傳感器、執(zhí)行器和 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

ET 200iSP 采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)相應(yīng)的自動(dòng)化任務(wù)，通過各種組態(tài)和靈活擴(kuò)展調(diào)整遠(yuǎn)程 I/O 站。為了提高工廠利用率，站的壓力封裝電源和

本質(zhì)安全型 PROFIBUS DP 連接 (RS 485-iS) 也可以采用冗余設(shè)計(jì)。

通過帶有獨(dú)立接線和自動(dòng)插槽編碼功能的*結(jié)構(gòu)，可以在沒有消防證書的情況下，簡(jiǎn)單而可靠地對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行熱插拔。

除了用于實(shí)現(xiàn)過程工藝（基本過程控制）自動(dòng)化的模擬量和數(shù)字量 I/O 模塊之外，該系列電子模塊還包含用于實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用的安全有關(guān) F-I/O

模塊。各種類型的電子模塊可以在站內(nèi)混合布置。

ET 200iSP 分布式 I/O 系統(tǒng)的主要部件：

端子擴(kuò)展模塊

安裝在 S7?300 導(dǎo)軌上；以用于連接電源、接口、電子器件、監(jiān)測(cè)模塊和備用模塊并用于預(yù)布線

帶適用于危險(xiǎn)環(huán)境中的藍(lán)色螺旋型或彈簧承載型端子

帶適用于非危險(xiǎn)環(huán)境中的黑色螺旋型端子

電源裝置

1 個(gè)或 2 個(gè)（冗余）電源模塊 PS，帶有用于 24 V 直流和 120/230 V 交流供電的正壓外殼。

接口模塊

1 個(gè)或 2 個(gè)（冗余）IM 152 接口模塊，用于將站連接到 PROFIBUS DP

電子模塊（2 個(gè)/4 個(gè)/8 個(gè)通道）：多 32 個(gè)（任何組合）

數(shù)字量電子模塊 (DI，DO)

模擬量電子模塊 (AI，AO)

安全相關(guān)電子模塊（F-DI、F-DO 和 F-AI）

看門狗模塊

附件

占位模塊，用于為任意電子模塊預(yù)留插槽

端子模塊（包含在 PROFIBUS 接口的端子模塊的供貨范圍內(nèi)）

帶有可打印標(biāo)簽帶的標(biāo)簽紙

用于插槽編號(hào)的標(biāo)簽

裝配

組裝快速而簡(jiǎn)單：

將終端模板卡到 S7?300 導(dǎo)軌上

使用彈簧型端子或螺釘型端子將過程信號(hào)電纜預(yù)接到端子模塊上

插入電源、接口和電子模塊，無需使用附加工具

擴(kuò)展限制

在帶有 32 個(gè)電子模塊的較大組態(tài)中，站寬度為 107 cm。

每個(gè)站可用電子模塊的較大數(shù)目是有限的，具體取決于完成自動(dòng)化任務(wù)所需的模塊的電流消耗。但是，在不受限制的情況下，多可使用16個(gè)電子

模板。不銹鋼外殼

如果將 ET 200iSP 在危險(xiǎn)區(qū)域中使用，則必須將其安裝在防爆外殼中，其防護(hù)等級(jí)至少為 IP54。在“不銹鋼外殼"一節(jié)中介紹了防護(hù)等級(jí)為 IP65

的外殼。

出色的設(shè)計(jì)特色

可以不使用電子模塊，事先安裝和測(cè)試接線（獨(dú)立接線）

借助機(jī)械和電子系統(tǒng)的隔離以及獨(dú)立的過程連線，可以快速、輕松地更換電子模塊

*將電子模塊插入到端子模塊中時(shí)進(jìn)行機(jī)械編碼，可防止替換模塊連接錯(cuò)誤

可以在沒有消防證書的情況下，對(duì)電源模板和電子模板進(jìn)行熱插拔

Integration

分布式 ET 200iSP 站通過 PROFIBUS DP 連接到 SIMATIC PCS 7 自動(dòng)化站（控制器），到 Ex zone 1 的連線中使用了一個(gè)隔離變壓器（RS485?iS

耦合器）以保持本質(zhì)安全性。數(shù)據(jù)傳輸速度較高可達(dá)到 1.5 Mbit/s。

ET 200iSP 通過標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)程序塊集成到 SIMATIC PCS 7 中。因此，您可以非常簡(jiǎn)單地使用 HW Config 在工程組態(tài)系統(tǒng)的 SIMATIC Manager 中

組態(tài) ET 200iSP。此外也支持系統(tǒng)功能 CiR（運(yùn)行中組態(tài)），可以在運(yùn)行過程中對(duì)組態(tài)進(jìn)行如下更改：

添加 ET 200iSP 站

將模塊添加到 ET 200iSP 站中

重新組態(tài)模塊

用 SIMATIC PDM 對(duì)連接的 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)置參數(shù)

供應(yīng)商特定信息和維護(hù)數(shù)據(jù)能夠以防止電源故障的方式保存在電子模塊上。

現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)診斷驅(qū)動(dòng)程序可對(duì)由內(nèi)部或外部故障（如斷線或短路）生成的診斷消息以及所連接的 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)消息進(jìn)行預(yù)先處理，這些現(xiàn)場(chǎng)

設(shè)備位于主操作員站和 PCS 7 資產(chǎn)管理的維護(hù)站中。

ET 200iSP 和 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也可通過 SIMATIC PDM（過程設(shè)備管理器）進(jìn)行組態(tài)。通過 SIMATIC PDM，您可借助于 PROFIBUS DP 路由來訪問 ET

200iSP 上的 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

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PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498標(biāo)準(zhǔn)，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Open System Interconnection-OSI）作為參考模型的。該模型共有七層?！。?）PROFIBUS－DP：定義了*．二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能，并詳細(xì)說明了各種不同PROFIBUS－DP設(shè)備的設(shè)備行為。?。?）PROFIBUS－FMS：定義了*．二．七層，應(yīng)用層包括現(xiàn)場(chǎng)總線信息規(guī)范（Fieldbus Message Specification - FMS）和低層接口(Lower Layer Interface － LLI)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強(qiáng)有力的通信服務(wù)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第二層訪問接口。?。?） PROFIBUS－PA：PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的PROFIBUS－DP協(xié)議。另外，PA還描述了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158－2標(biāo)準(zhǔn)，PA的傳輸技術(shù)可確保其本征安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴(kuò)展PA網(wǎng)絡(luò)。　注：*層為物理層，第二層為數(shù)據(jù)鏈路層，第三層為網(wǎng)絡(luò)層，第四層為傳輸層，第五層為會(huì)話層，第六層為表達(dá)層，第七層為應(yīng)用層。需要注意的是，第三~六層在Profibus中沒有具體應(yīng)用，但是這些層要求的任何重要功能都已經(jīng)集成在低層接口（LLI）中。

西門子PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通訊電纜的總的規(guī)范

PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中段的zui大電纜長(zhǎng)度(PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的zui大長(zhǎng)度有賴于波特率和所用電纜的類型)