西门子CPU312主机模块

西门子CPU312主机模块

西门子PLC广泛地应用在工业自动化控制领域。在一些大中型控制系统中，用户常常选用西门子PLC S7-300系列，这种系列的模块配置灵活，扩展性强，用户易于掌握，同时系统稳定性好。本文下面为您介绍西门子PLC S7-300系列的硬件配置方法，为您在使用中提供一些参考。
二、西门子PLC S7-300硬件配置
西门子PLC S7-300系列中，由于扩展性强，因此在硬件配置时非常灵活，下面对其做一个简要介绍：
（1）一般来说，西门子PLC S7-300系列有一个主机架，安装有CPU 的机架称为主机架，由于主机架上zui多可以安装8个模块，因此当主机架上的输入输出模块无法满足控制点数要求时，可以通过扩展模块进行扩展操作；
（2）用户可以通过扩展模块增加一到三个扩展机架，同样地，每个扩展机架zui多可安装8个输入输出模块，并且需要装在4到11槽，这样，3 个扩展机架zui多安装24个输入输出模块。
（3）用户在使用扩展机架时，需要配置机架，电源模块，接口模块，连接电缆等S7-300系列的模块来满足要求；
（4）由于S7-300系列的安装机架是一种导轨。用户可以使用导轨，安装S7-300系列的所有模块，安装时需要注意，电源和CPU模块要安装在导轨左侧。
三、总结
综上所述，由于西门子PLC S7-300系列扩展灵活，使用方便，为用户在大中型自动化控制系统中提供了良好的解决方案。用户在使用西门子 PLC S7-300系列时，可以参照本文提供的方法进行配置。如果用户需要更多的了解和使用西门子PLC系列，我们也会更好的提供相关。

上海晋营自动化科技有限公司
 
  ：乔 静
 
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适用于非防爆应用的叉管传感器 CD 6 和电缆

西门子CPU312主机模块

这种标准叉管传感器由相同尺寸的发射器和检测器组成。发射器配有一个光缆连接器。激光通过此光缆进行传输。接收器包括一个光检测器和一个 PCB 板，并通过传感器电缆连接到检测器。

传感器安装在法兰上。避免冷凝和灰尘沉积到传感器窗口上的zui容易方式是使用吹扫气，例如，利用仪表空气。必须根据具体应用来选择吹扫方式。因此，可根据相应情况来配置叉管传感器。应用参考表给出了标准应用适宜吹扫建议。

若要对在吹扫介质中也存在可测量数量的组分进行测量（例如，氧气或水分），需要使用吹扫气体，如氮气、过热工艺蒸汽或类似气体。在这种情况下，由于必须将环境空气从激光光束通路置换出来，通常还需要吹扫传感器头。因此，工艺侧的吹扫与传感器侧的吹扫之间存在差异。

注：对于气体温度高于 600°C 时下的 O₂ 测量，由于能够补偿空气对测量的影响，因此可将空气作为吹扫介质。

含有氧气的应用（高压）

对于具有更高过程气压的氧气测量（1 到 5 bar），传感器 CD 6 可以使用高压窗口法兰过程连接件。此窗口法兰的标准规格为 DN 65/PN 6、DN 80/PN 16 或ANSI 4"/150 lbs。该过程的光学表面由硼硅玻璃制成。高压窗口法兰可配有窗口吹扫，但没有吹扫管。窗口法兰的可能吹扫模式为“A-C”（在工艺侧无吹扫或适度吹扫）。窗口法兰在付前已使用过压进行泄漏测试，结果显示泄漏率低于 10^-5 mbar·l/s。   电 话：（同号）

如需订购此应用，必须选择中央单元的 MLFB 代码和应用代码字母“P”。可通过在 MLFB 数字的第六个位置选择相应代码来选择适用于传感器的过程接口。

下面给出了主要传感器吹扫配置：

以适度流量在工艺侧进行吹扫

例如，选择用于纯气体应用、排放监测、惰性监测。使用针阀（在供货范围内），可在 0 和大约 120 l/min 之间调节吹扫气体流量。

在工艺侧进行适度吹扫

以较高流量在工艺侧进行吹扫

通过省略针阀。在颗粒浓度和/或冷凝物的量较高以及燃烧装置中产生未经净化的烟气的原煤气应用中，应选择这种吹扫。吹扫气体流量通常设置在 200 和 500 l/min 之间（每个传感器头），具体取决于吹扫介质的输入压力。

工艺侧的强力吹扫

以高流量吹扫工艺侧

通过使用鼓风机或干燥工艺蒸汽。供货范围内包括带软管接头的连接头。如果需要高流量蒸汽或仪表空气吹扫，则必须另行订购 Swagelok 接头（选件 A27）。在颗粒浓度和/或冷凝物的量很高的原煤气应用中（例如在燃烧装置的燃烧炉中），应选择这种吹扫。如果没有仪表空气，则可在要求较低的应用中使用鼓风机进行吹扫。在工艺侧，干燥蒸汽可代替氮气用作惰性吹扫气体 (Tmax. 240 °C)。根据吹扫鼓风机或蒸汽压力，每个传感头上的吹扫气流量会自动设置在 500 到 1000 l/min 之间。

在工艺侧使用软管接头进行强力吹扫

传感器侧的吹扫

可在工艺侧与任何吹扫模式结合使用；可以始终在环境空气不能对测量造成影响的情况下选择这种吹扫。将使用不含 O₂的气体（进行水分测量时，使用不含 H₂O 的气体）连续吹扫传感头内的体积。

注

对于工艺侧的吹扫，可能需要使用单向阀，以确保在吹扫气源发生故障时，工艺气体不会进入吹扫气体管线。采用串级工艺和传感器吹扫时尤其是这种情况，在这两种情况下，不采取这种方式，腐蚀性工艺气体可能进入到传感器外壳内。

采用工艺侧强力吹扫的传感器配置，配有与蒸汽配套的 6 mm 接头以及用于在传感器侧进行吹扫的 N₂。

工艺侧所使用的吹扫介质从吹扫气体管中流过，流到工艺气体流中。这些管会延伸到工艺区内几厘米，通常会从侧面接收工艺气体流。这会导致在吹扫气的入口处形成一个楔形区域。因此，工艺气体中的有效测量路径正好为两个吹扫气体入口管端部之间的距离。

叉管传感器 CD 6选件和附件

传感器对齐套件

包括电池供电的可见光源、配有瞄准器的定心辅助工具以及两个用于打开传感器光路管的钩头扳手。

请注意：传感器对齐套件不是防爆型。

叉管传感器 CD 6 的安装要求，尺寸单位为 mm

吹扫鼓风机

需要两个吹扫鼓风机来吹扫传感头。可以订购 230 V AC 和 115 V AC 型。

配有吹扫鼓风机的传感器配置

流通池（适用于特殊应用）

用于实现带旁路模式的测量配置。流通池包括一根不锈钢管，其内部表面涂有聚四氟乙烯 (PTFE) 以zui大限度降低表面影响。有效测量路径为 1 m 时，内部体积仅为1.2 l，因此，可实现快速气体置换。由于使用相应的 6 mm 接头，样气流可从管末端或宗新流入。可订购以下四种配置的流通池：

• 未加热型，包括墙壁安装用组件
• 未加热型，包括墙壁安装用组件和 19" 外壳，配有输送速率zui高为 30 l/min 的空气喷射泵。
• 如上，但可加热zui高约 200°C。
• 同上，但是可以加热到约 200 °C 以及安装在带有轮子和集成 19" 框架的机架上

光学带通滤波器（仅限于 O₂-CD 6）

用于防止传感器的接收器中的光敏检测器因红外背景辐射而饱和。用于高温工艺气体的测量 (T > 1000 °C)，或用于测量路径中无法避免地出现火焰的测量。

交叉管传感器 CD 6

检测器	测量值，其取决于：	可选性	应用示例
	浓度	通用	主要和辅助组件
	质量流量	可在 < 1 000 °C 的温度下热离子化的组分	烃
	质量流量	含有 S 或 P 的物质	HC 矩阵中硫的痕量
	质量流量	通用（He 及 Ne 除外）	超纯气体分析
	质量流量	带有负电组的分子	卤代烃的痕量
	质量流量	选择性的，取决于电离势	痕量芳香族化合物、胺类

过程气相色谱法的适合检测器

导热率检测器（TCD）

TCD 的测量原理基于纯载气流导热率与含有载气和从色谱柱所提前组分之气体混合物的导热率之差。因此，TCD 可检测出其导热率与纯载气导热率不同的所有组分。

TCD 热导检测器总是包括一个到三个测量池以及一个或两个参比池，这些检测池采取电加热，包含连接在惠斯通电桥中的电阻丝或热敏电阻。

只要流过测量池和参比池的都是纯载气，传递给这些检测池的热量就是相等的。因此，电阻非常相近，电桥电阻达到平衡。如果一种载气和样气成分的混合物流过样本室，气体混合物的热导率变化也会传输的热量，因此会改变电热丝或样本室热敏电阻的温度和电阻。

电桥电路中所产生的偏移量与载气流中试样组分的当前浓度成正比。

TCD 的型号：

• 热敏电阻检测器
• 热丝检测器

两种检测器可用于常见的应用，温度较高时，也可使用热丝检测器。热敏电阻检测器可用作一组块，配有 6 个测量检测器和两个参比检测器。热丝检测器具有一个测量池和一个参比池。

火焰电离检测器（FID）

采用火焰电离检测器（FID），离开色谱柱的气体在连续燃烧的氢气火焰中燃烧。如果混合气体含有可以热离子化的组分（如易燃的有机化合物），则在这些化合物燃烧时就会产生离子。这些离子携带电荷，从而改变（增加）火焰附近气体的电导率。为了测量电导率或离子数量，可通过一个电极来收集这些离子。

火焰燃烧喷嘴和喷嘴上方的电子收集极间使用了一个电极电压。

所导致的电流被放大，并成为被测信号。

与 TCD（浓度依赖型信号）形成对比，带有 FID 的信号与该组分的质量流量成正比。

FID 具有 60% 到 70% 的线性功率范围，可以实现检测极限小于 0.1ppm（参考样气中烃的浓度）不易燃的组分或热离子化较为困难的组分（例如，惰性气体和水）或者在大约 1700°C 下不发生热离子化的组分不能使用 FID 检测器来测量。

除了载气，还需要氢气和空气作为火焰气体来操作此检测器。

火焰光度计检测器（FPD）

更多的检测器原理用于特定组分痕量浓度的测量。例如，火焰光度计检测器用于测定含硫或磷化合物的痕量。当物质在不断下降的氢气火焰中燃烧时，测量特性波长光的排放。

脉冲式放电检测器（PDD）

检测器有三种不同的版本：HID（氦离子化检测器）、ECD（电子俘获检测器）和 PID（光电离检测器）不需要进一步改装就可以按照在 Maxum GC 上，检测器只能哟关于无危险区域。PDD 在氦气中使用稳定的脉冲式直流放电作为离子化源。这种检测器的性能数据等于或优于使用辐射离子化源的检测器。由于不使用辐射源，用户无需再遵守复杂的辐射保护指令。

• PDHID（氦离子化检测器）
  PDHID 的工作几乎是无破坏式的，离子化率仅为 0.01 到 0.1%，并具有高度灵敏性。测量有机成分的灵敏度在五次量级上是线性的，检测极限在非常低的 ppb（十亿分之一）范围上。除了对氦和氖，PDHID 可以通用于有机成分检测。
• PDECD（电子俘获检测器）
  在电子俘获检测器模式下，可以非常有选择性的检测到具有高电子亲和力的样本成分，例如卤代烃。检测器的属性和灵敏度与 63Ni ECD 相近。在这种模式下有必要使用补充气体（推荐：氦气含 3% 的氙）
• PDPID（光离子检测器）
  在这种模式下，必须还要使用一种补充气体。向辅助气中添加体积浓度为 1-3% 的氩气、氪气或氙气会导致加入的气体被激发。这种配置的检测器可以用于选择性检测脂族化合物、苯化合物和胺类。选择性或能源等级由选择的添加气体确定。这种配置下的灵敏度受离子化电势低于添加气体的运动发散能量的样气成分限制。

附件：催化空气净化器

仪表空气通常被烃的痕量所污染。如果此空气用作火焰电离检测器（FID）的燃烧气体，则杂质明显作为干扰背景噪声。

催化空气净化器可以去除用于 FID 检测器的助燃空气中烃干扰杂质。催化氧化（H₂O、CO₂）的产物对检测器没有影响。使用催化空气净化器可显著降低背景噪声。其配有一个防火外壳，因此防爆。

净化器中的空气从带钯的螺旋管线中通过。该螺旋形金属被加热至约 600C。在该温度下，钯具有高活性，尽管驻留时间短，但几乎可以达到*催化氧化。空气随后从一个冷却回路中流过，并为经纯化和冷却的输出。

并行色谱法

此功能可将一个复杂应用分成并行分析的几个简单子应用。这将减少周期时间。

MAXUM edition II 的硬件和软件可实现将复杂的色谱仪分析分成几个简单分析。所有这些简单分析都可以同步平行进行。这不仅简化了整个分析，而且可更快速、具有更大可靠性地进行。另外，这种简化分析也更加容易进行，快速也更快。

达到技术发展水平的通信

TCP/IP 通信和标准以太网硬件意味着 MAXUM edition II 与许多网络相兼容。

软件

对于简单操作和维护，MAXUM edition II 可通过一个人机接口（HMI）为本地操作提供一套联机软件系统和可使用一个计算机工作站进行访问的灵活 GUI。

在线软件系统安装在每台 MAXUM edition II 或 NAU 中，并且包括：

• 嵌入 EZChrom 评价
• 运行时间型中的嵌入 MaxBasic
• 通讯软件、网络软件、I/O 驱动程序，以便对气体色谱仪进行操作。

PC 工作站软件 Gas Chromatograph Portal 包括：

• MAXUM edition II 工作站工具：
• NetworkView，用于提供网络概览
• 方法 (Method builder)
• MMI 维护面板仿真程序
• 数据记录器
• Modbus 实用工具
• 备份和恢复应用程序
• 联机系统下载应用程序
• 联机帮助和证明文件

和单独订货的可选程序包，例如：

• MaxBasic 编辑程序
• 模拟蒸馏方法
• OPC 通信服务器。

兼容性

MAXUM edition II 兼容西门子生产的所有旧型号的色谱仪：Advance Maxum 工业色谱分析仪

应用

在MAXUM edition II 的应用和随后操作期间，必须观测某些参数。然后，可在质量上确定任务是否完成。此项的基本先决条件是可明确检测所有组分，并与干扰组分进行隔离。重要的参数是：分析周期、量程、检测极限和结果的可重复性

叉管传感器 CD 6，中等吹扫（仪器气），订货号 7MB6122-**C1*-0***，尺寸 mm

叉管传感器 CD 6，中等吹扫（仪器气），订货号 7MB6122-**E1*-0***，尺寸 mm

叉管传感器 CD 6，吹扫鼓风机，订货号 7MB6122-**G1*-0***，尺寸 mm

交叉管传感器 CD 6，传感器和过程侧鼓风机，订货号 7MB6122-**H1*-0***-Z A27，尺寸 mm

叉管传感器 CD 6，吹扫鼓风机，订货号 7MB6122-*WC14-2***，尺寸 mm

用于样气测量的 CD 6 高压传感器，尺寸 mm

附件

混合电缆和传感器电缆