6GK7243-1GX00-0XE0参数方式
两线制和四线制信号输出在仪表上很常见，下面为大家介绍两线制和四线制仪表在结构上的区别的相关知识。
1、供电的区别
多线制仪表的出现是由于电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。下面先来看看两线制和四线制供电的区别。
四线制的仪表，即两根线负责电源的供应，两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流等)。
所谓两线制即电源、负载串联在一起，有限公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。
2、公共点的区别
由于供电的不同，对于电路的负端(即电位低点)四线制仪表是不能公用的。而两线制仪表要求输出信号的负端与电源负端是相连的。
3、电路元件的选择不同
两线制传输对其低电源电压、输出电流、变送器的功耗都有特定的要求。只有在设计上满足了这三个条件，才可实现两线制传输。而四线制要求则没有两线制高。两线制与四线制对整机电路的电子元件的要求也是不相同的。
对于两线制仪表而言，其输出信号以4-20mA的居多(也有频率信号输出的)。但四线制仪表其输出信号就多了如电流信号4-20mA、0-10mA，电压(毫伏)信号、频率信号等。
都隔离的情况下连接#负端取MANA端就能够了(2线造和电阻丈量除外)。手册每个模块接线图中MANA都是倡议接地的，陈某认为那是正在接地优良、不会发生共模电压（例如单端接地）的情况下。
（）每半年或季度查抄PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的处所及时从头巩固连接；
根据隔离取非隔离的要求，模块不隔离，必需连接MANA取地M，传感器不隔离则需要连接#负端到当地的地，那样一边以#源的地做为基准点，一边以模块的地M做为基准点，为了消除两者之间的电位差（共模电压UCM），需要使用足够粗的导线停止等电位连接。
按下此键，复C系统，包罗打消*、主轴毛病复位、中途退出主动操纵循环和输入、输出过程等。
假如整个出货的地方有等电位的接地网，使用非隔离的仪表和模块就比力简单，只需要连接MANA到当地的地M即可，因为每个点都等电位。
对键上的两种功用停止转换。用了上档键，当按下字符键时，该键上行的字符（除了光标键）就被输出。
往往事取愿违，由于非隔离的仪表多少钱自制，越是使用那样仪表的处所，地凡是打得都不会好，就更别提接地网和等电位连接了。不采纳措施必定有问题，必需包管等电位。使用万用表能够丈量，那是因为万用表取地是隔离的，#大的共模电压UCM也可能差别 ，取模块不正在不异的条件下。倡议使用隔离的传感器和模块。
西门子变频器是由德国西门子研发、消费、销售的出名变频器品牌，用于控造和调理三订交流异步电机的速度。并以其不变的机能、丰硕的组合功用、高机能的矢量控造技术、低速高转矩输出、优良的动态特性、过载才能、创新的BiCo（内部功用互联）功用以及灵敏性，正在变频器市场占据着重要的地位。
讲了一系列的接线方式，#末的结论就是模仿量接线的几种方式都集中正在一点上，就是#源端取丈量端必然要等电位。具备强大的通信功能，S-PLC可通过编程软件Step 的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。
西门子PLC8路模仿量输入模块（型#为：AI8X12Bit，订货#为：
西门子S7-300PLC模仿量模块留意事项
），当六安配置为电流输入时，是很有讲究的。很多刚入门的新手都没搞清楚终究该如何配置，如何选择该模块上的量程卡的准确插槽位置，现详述如下：
陈某们必需搞懂什么是“两线造电流#"输入，什么是“四线造电流#"输入。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
当传感器自带供电电源，通过两根电流#线向外输送一个0～20mA或4～20mA的电流环#，而无需PLC通过模仿量模块的接口向其供给24VDC供电时，陈某们称其为“四线造电流#"。此时，应将该回路六安上的电流输入模仿量#配置为4DU(4~20mA)，模仿量输入模块量程卡的位置配置为[C]。认真清扫PLC箱内卫生；
当传感器自己不带供电电源，需要PLC模仿量输入模块向其供给24VDC的外供电时，陈某们称其为“两线造电流#"。正在“两线造电流#"的配置下，模仿量输入模块上电流#和电压#是共用的两根线。此时，应将该回路六安上的电流输入模仿量#配置为2DU(4~20mA)，模仿量输入模块量程卡的位置配置为[D]。一年内因产品质量问题*更换新产品；
以上两种配置，正在实际中千万不克不及弄错了！
若配置错误，六安将“有源"的四线造电流输入#误配置为“无源"的两线造电流输入#，则PLC的模仿量#输入接口将接受外部输入电流#带来的24VDC供电，那很容易招致烧坏PLC的模仿量输入模块！西门子首开节能效益分享商业模式助龙钢节能改造
SIMATIC主动化技术
SIMATIC那一卖得货名称已经被用做通用可编程控造器的同义语了。
纵不雅 SIMATIC过去 15年来正在市场上业迹，那*不敷为怪。它造定了各类各样的尺度，***末成为市场的。PM是V直流电压输出端子。
SIMATIC意味着更多： SIMATIC意味着处理一切工业范畴内主动化任务的全部集成式主动化。它包罗各类尺度硬件和软件，它们为用户公用型扩展开辟普遍的时机。，，，接高电平，NS和NS短接，显示为一个黄灯亮，其它灯都不亮。
有两个因素正在促成该计划：
新的，普遍 SIMATIC软件：它们可以为主动化项目每个阶段供给所需的准确东西以及
SIMATIC家族的所有成员： 那些成员如今已经不单单是可编程控造器。IPF、SELET、P+F的传感器、旋转编码器、现场总线；
SIMOTION ―来自西门子的全新活动控造系统
正在复纯活动控造应用范畴，除了 SIMATIC和SINUMERIK，如今西门子还供给SIMOTION活动控造系统。那一系统将活动控造功用和六安便利的控造功用合而为一。SIMOTION将复纯活动控造功用组合到一个活动控造系统内（可扩展），用于具有公共工程系统的各类硬件平台，从而大大进步了机械设想和造制的灵敏性。那样就能够实现机械造形成本的优化
西门子模块6ES7518-4UP00-0AB0参数详细
SIMATIC ET200S IM153-2HF 束 组成部分： IM153-2 HF（6ES7153-2BA10-0XB0） 针对多12 个S7-300 模块和 PROFIBUS-DP 总线连接器 90° 电缆出线， （6ES7972-0BB52-0XA0），终端电阻， 9针 Sub-D，FastConnect， 带 PG 编程设备插座
设计
IM 153-1/153-2 接口模块被用作为 ET 200M 的首部模块（IM；接口模块）。S7-300自动化系统的模块产品系列中，多 8个或12个 I/O 模块可以与该接口模块相连。
接口模块和必需的 I/ 模块安装在 S7‑300 的 异型导轨上；在安装期间，用总线连接器把 I/O模块相互连接起来并与 IM 153接口模块连接。
在冗余模式中，两个 IM 153-2 安装在 BM IM/IM总线模块上。 特种异型导轨可用来安放总线模块
啤酒的发酵过程是在啤酒酵母的参与下，对麦汁的某些组成进行一系列代谢，从而将麦汁风味转变为啤酒风味的过程。啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一，也是一个极其复杂的在发酵罐内发生并释放大量热量的生化放热反应过程。由于这一过程中不仅麦汁中的可酵糖和氨基酸等营养物质被酵母细胞酶分解为乙醇（C2H5OH）和二氧化碳（CO2），还产生一系列的发酵副产物，如：双乙酰，醇、醛、酸、酯等。这些代谢产物的含量极少，但它们对啤酒质量和口味的影响很大，而这些中间代谢产物的生成取决于发酵温度。发酵过程是否正常和顺利，将直接影响到终啤酒成品的质量。比如，发酵过程的温度若发生剧烈变化，不仅会使酵母早期沉淀、衰老、死亡、自溶，造成发酵异常，还直接影响到酵母代谢副产物组成，从而对啤酒酒体与风味，及啤酒胶体稳定性造成危害。发酵过程工艺条件的控制历来都受到酿酒工作者的高度重视。
过去啤酒发酵过程中各种工艺参数的控制，多用常规表显示，人工现场操作调节，手工记录来实现。随着啤酒产量的不断增大，发酵罐数量逐步增多（有的厂已达30～40个），倘若仍然沿用常规办法，不仅会因仪表众多，给工人的生产操作造成极大的不便，还会因疏忽、错漏等人为原因，造成生产质量的不稳定，甚至发生生产事故。设计用可编程控制器（PLC）自动控制啤酒的发酵温度。
1 啤酒发酵过程控制
1.1 被控对象
啤酒发酵是在发酵罐中静态进行的，它是由罐体、冷却带、保温层等部件组成。发酵罐的形状一般为圆锥状，容积较大，大部分在100m3（我国的啤酒发酵罐容积在120m3～500m3）以上。啤酒发酵要严格的按着工艺曲线进行，否则就会影响啤酒质量。为了有利于热量的散发，在发酵罐的外壁设置了上、中、下三段冷却套，相应设立上、中、下三个测温点和三个偏心气动阀，通过阀门开度调节冷却套内的冰水**以实现对酒体温度的控制。以阀门开度为控制量，酒体温度为被控量，相应有3个冷媒阀门，通过控制流过冷却带的冷媒**，控制发酵罐的温度。在发酵的过程中，温度在不断的升高，当达到上限温度时，要打开制冷设备，通过酒精在冷却管内循环使罐内的温度降下来。当发酵温度低于工艺要求的温度时，关闭冷媒，则啤酒按工艺要求继续发酵，整个发酵过程大约20多天完成。控制好啤酒发酵过程中温度及其升降速率是决定啤酒质量和生产效率的关键。
1.2 啤酒发酵温度曲线
啤酒发酵工艺曲线如图1所示，包括自然升温、高温恒温控制、降温及低温恒温控制等三个阶段。在前期的自然升温阶段基本上不需要加以控制，这是由于啤酒罐发酵过程中，升温是靠发酵本身产生的热量进行的，任其自然升温；在恒温阶段，通过控制冷媒开关阀，保持发酵罐内温度恒定；在降温阶段，通过控制冷媒开关阀，以指定速率降温。
图1 典型啤酒发酵曲线
根据以上要求，设计以PLC为核心的啤酒发酵控制器。每个控制器控制一个发酵罐。具体的温度控制采用PID算法实现。PID控制以其简单可靠、容易实现、静态性能好等优点而广泛应用于实际工业过程中。
2 控制系统的硬件实现
发酵过程PLC控制系统结构如图2所示，由SIEMENSS7系列PLC（控制站）和若干台IPC（操作站）组成。该系统采用3级总线结构：底层链路为PROFIBUS-DP总线，连接远程I/O机架，负责PLC、CPU与分布式I/O站点的连接，现场设备就近连接到分布式I/O机架上。
图2 发酵罐群PLC控制系统结构图
（1）控制站（下位机）
下位机系统只需配置一套S7-200或者S7-300PLC系统（根据系统规模而定），主要实现数据采集、自动控制、遥控和联锁等功能。下位机系统具有可靠性高、扩展方便的特点。
（2）操作站（上位机）
上位机系统由两套以上的工业控制计算机结合相应的通信接口设备构成。
3 控制系统的软件设计
3.1 控制系统组成
温度是工业生产中主要的被控参数之一。温度控制系统组成框图如图3所示。图中的控制器即为PLC，它按PID控制规律来设计控制程序。PID调节器的输出量变换成PWM脉宽调制量，用于控制PLC的输出继电器，从而控制啤酒发酵罐的冷媒开关阀。
图3 温度控制系统组成框图
温度测量元件采用线性度好且时间常数小的铂电阻来测量发酵罐温度，经温度变送器把温度转换成与其成比例的电压。V/F转换器的作用是将温度转换器输出的电压转换成与其成比例的频率，该频率代表发酵罐内的实际温度。用PLC内的高速计数器记录此频率，以便和温度的给定值相比较产生误差信号。
啤酒的发酵工艺过程共有十多天时间，重要的环节是控制每个时间段发酵罐内不同的发酵温度，我们根据发酵工艺的要求，设计出发酵温度-时间曲线，输入可编程序控制器，使系统自动根据不间段的温度给定值进行调节。整个系统主程序流程图如图4所示。
图4 控制主程序
主程序开始先计算出实际该罐啤酒的发酵时间，取出该段时间对应的标准温度值，将标准温度值与实际温度值比较，若相等则回到主程序入口进行下一轮的标准值查找，若不相等则系统由CPU计算出相应的PID系数，输出信号去控制电磁阀，用电磁阀控制的气路打开或关闭冷媒阀，进行温度调节。
该系统可用S7软件编程。应用这些软件，对整个系统进行组态，随时可显示出整个发酵罐系统的结构，各个阀门的实时状态，可读出每个发酵罐各点的实际温度值，液位置等参数，对整个系统进行监控，并有各种报警实时显示和温度控制情况曲线记录等，以便操作者及时掌握系统工作状况。
3.2 PLC闭环控制系统中PID控制器的实现
本系统采用德国SIMENS公司的S7-300PLC为控制核心，可实现温度的采集与自动调节。本系统要求实现12路温度控制，每一回路均为设定固定值控制。根据实际要求选用相应的功能模块。其中CPU模块选用CPU-314IFM，其带有一个MPI接口，集成有20个数字输入端、16个数字输出端、4个模拟输入端、1个模拟输出端，内部集成PID控制功能块，可以方便的实现PID控制。
PID控制器是比例—积分—微分控制（Proportional-Integral-Derivative）的简称，之得到广泛应用是因为它具有以下优点：
（1）不需要**的控制系统数学模型。由于非线性和时变性，很多工业控制对象难以得到其准确的数学模型，不能使用控制理论中的设计方法。对于这一类系统，使用PID控制可以得到比较满意的效果。
（2）有较强的灵活性和适应性。积分控制可以消除系统的静差，微分控制可以改善系统得动态响应速度，比例、积分和微分控制三者有效的结合就可以满足不同的控制要求。根据被控对象的具体情况，还可以采用各种PID控制的改进的控制方式，如PI、PD、带死区的PID、积分分离PID、变速积分PID等。
（3）PID控制器的结构模型，程序设计简单，工程上易于实现，参数调整方便。
3.3 PLC实现PID控制的方式
用PLC对模拟量进行PID控制时，可以采用以下几种方法：
（1）使用PID过程控制模块。这种模块的PID控制程序是PLC生产厂家设计的，并存放在模块中，用户在使用时只需设置一些参数，使用起来非常方便，一块模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。这种模块的价格较高，一般在大型控制系统中使用。
（2）使用PID功能指令。现在很多的PLC都有供PID控制用的功能指令，如S7-200的PID指令。他们实际上是用于PID控制的子程序，与模拟量输入/输出模块一起使用，可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果，价格便宜。
（3）用自编的程序实现PID闭环控制。有的PLC没有PID过程控制模块和PID控制用的功能指令，有的可以使用PID控制指令，希望采用某种改进的PID控制算法。在上述情况下，都需要用户自己编制PID控制程序。
3.4 PID控制参数的调整
1. 采样周期TS的确定
根据采样定理可知，采样频率应该大于或等于被采样信号所含高频率的两倍，才能还原出原信号，即fs≥2fmax，式中fs为采样频率，fmax为被采样信号中高频率。
2. 参数Kp、Ki、Kd的确定
PID控制回路的参数整定是模拟量闭环控制中的一个难点，如果初始参数选择不当，可能会出现很大的超调量，甚至使系统不稳定。西门子公司的新一代小型S7-200PLC具有PID参数自整定功能，V4.0版的编程软件STEP7-Micro/WIN增加了PID整定控制面板。这两项功能相结合，使用户能轻松地实现PID的参数自整定。自整定能提供一组近似优的整定参数。S7-200的V4.0版编程软件STEP7-Micro/WIN中的PID整定控制面板用图形方式监视PID回路。该面板还可用来起动或取消自整定过程，设置自整定的参数，并将推荐的整定值或用户设置的整定值应用到实际控制中。
结 论
本文介绍的发酵罐自动控制系统经实践检验，系统达到设计要求，运行效果良好，发酵温度符合工艺要求。当实际温度偏离标准温度时，自控系统及时响应，通过电磁阀去控制冷媒阀开启或关闭，发酵温度很快稳定在温度给定值上，且发酵温度变化曲线平缓，系统调节偏差仅为士0.1℃，与传统的温度调节仪系统的调节偏差士1℃相比，控制质量大大**。