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西門子Ex 數字量輸入/輸出模塊
概述
- 用于有潛在爆炸危險的化工廠的I/O 模塊
- 用于連接危險區域Zone 1 和2 中的傳感器和執行器
- 相關電氣設備[EEx ib] IIC 符合標準DIN 50020
- 用于隔離PLC 中非本質安全電路與過程中的本質安全電路
應用
防爆型模塊可作為自動化系統的相關部件在化工廠中使用。 它們可用于檢測儀表及設備控制。
應用領域：
- 化工/石化工業
- 煤氣工業
- 遠洋技術
- 運輸（如油罐，油罐車）
- 汽車工業（如噴漆車間）
- 供電，配電等
- 電站
- 專門的機械工程（如印刷機，工業清潔機）
這些模塊不可以在有爆炸危險的區域使用，除非有其他保護裝置保護（例如密封機殼）。
該模塊被認證為可以連接在有爆炸危險的 1 區和 2 區里設置的本質安全傳感器和執行器。
該模塊可用于：
- 在 SIMATIC S7-300 可編程控制器中
- 在遠程 ET 200 M I/O 裝置中，可作為所有 SIMATIC S5/S7/505 可編程控制器的分布式 I/O 及作為所有 PROFIBUS-DP 網絡的標準從站
設計
特性
- 防爆模塊采用的系統技術與其它 S7-300 模塊相同，因此它們可在一個配置中一起使用。
- 電隔離
- 為模塊編碼以防用錯
- 通過模塊為傳感器和執行器供電
- 模塊的輸入和輸出端可以直接連接，無需隔離放大器或變送器供電
- 可通過軟件重新連接
- 模板具有診斷能力
- 減少規劃、安裝和文本等方面的開銷
- 占用開關柜的空間少
- 在 ET 200 M 中使用該模塊時，可以與所有的 SIMATIC 可編程控制器連接，并可作為標準從站與所有的 PROFIBUS-DP 網連接。
系統結構
模塊中的非本質安全電路與本質安全電路彼此光電隔離。 通過EX模塊為傳感器和執行器供電。
EX總線單元的端子塊為藍色。 本質安全電路的識別記號一般與 DIN VDE 0165的規定一致。 做上此記號的裝置不得挪作他用。
經認證為本質安全的傳感器和執行器可以與EX輸入/輸出連接。
如果組態時防爆模塊和其他模塊彼此相鄰，則防爆模塊和其他模塊之間必須插一塊LK 393板。
當將本質安全設備與相關的電氣設備互相連接時，必須滿足下列前提：
相關設備 | 現場設備 + 電纜 | |||
|---|---|---|---|---|
U0 | < | Umax | ||
IK | < | Imax | ||
P | ≤ | Pmax | ||
Ca | ≥ | Ci + Ccable | ||
La | ≥ | Li + Lcable | ||
說明 | ||||
U0: | 空載電壓 | Umax: | 大電壓 | |
IK: | 電源電流 | Imax: | 大電流 | |
P: | 功率 | Pmax: | 大功率 | |
Ca: | 允許的大外部電容 | Ci: | 內部電容 | |
La: | 允許的大外部電感 | Ccable: | 電纜電容 | |
Li : | 內部感應系數 | |||
Lcable: | 電纜感應系數 | |||
認證
PTB 認證
SIMATIC S7 Ex 模塊 [EEx ib] IIC 認證，也就是說，他們可當作相關裝置，必須安裝在可能發生爆炸區域之外。 可以連接 1 區和 2 區用的本質安全型裝置。 此認證適用于 Groups IIA..IIC 的爆炸型氣體混合物。 作為手冊一部分，與安全相關的極限值可在證書中找到。
FM 認證
FM 認證 FM CL.1， DIV.2， GP.A， B， C， D， T4 已經完成。
Ex I/O S7-300, ET 200M 參考手冊
該手冊概要描述了防爆，及防爆的其他信息。 手冊涉及以下主題：
- 相關標準和規定
- 主要和次要防爆
- 保護類型
另外，手冊包含了使用EX I/O所需的資料，包括：
- 樓宇防爆系統
- 危險區域的安裝
- S7-300 EX I/O 的應用: 集中式（S7-300）和分布式（SIMATIC上的ET 200 M，或作為標準從站）
- 規劃和組態文檔
功能
EX 模塊的主要任務是將防爆現場的本質安全電路與PLC內部的非本質安全電路彼此隔離。
防爆型數字量和模擬量輸入/輸出模塊是屬于本質安全保護型的“相關電氣設備”（ 按照 DIN EN 50020，標記為 [EEx ib] IIC）。 他們包括有非本質安全型電路及本質安全型電路。
提供給用戶的本質安全型保護有以下優點：
- 在運行期間易于更換本質安全設備
- 即使在運行期間也可以對被測量的系統進行簡單的測量和校準
- 即使系統沒有關閉，也可以在本質安全電路上工作
- 機殼價格低廉（如密封機殼）
- 可以與不同制造商的本質安全設備相互連接
- 在化工業中經現場驗證的保護形式