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はじめに 本 書 の 目 的 この 技 術 マニュアルは システムマニュアル ET 200SP 分 散 型 I/Oシステム を 補 足 し ます ET 200SPの 一 般 的 な 機 能 は システムマニュアルET 200SP 分 散 型 I/O システ ム (http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/58649293)で 説 明 しています このデバイスマニュアルとシステムマニュアルに 記 載 されている 情 報 を 利 用 すると ET 200SP システムをコミッショニングすることができます マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 3

はじめに 4 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

目 次 はじめに...3 1 文 書 へのご 案 内...7 2 製 品 概 要...9 2.1 AI 4xI 2-/4 - 線 式 ST のプロパティ... 9 3 接 続...11 3.1 ピン 割 り 付 け... 11 3.2 回 路 概 略 図... 12 4 パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定...13 4.1 測 定 タイプ... 13 4.2 測 定 範 囲... 13 4.3 パラメータ... 14 4.4 パラメータの 定 義... 15 4.5 アドレス 空 間... 17 5 割 り 込 み エラーおよびシステムメッセージ...19 5.1 ステータスおよびエラー 表 示... 19 5.2 診 断 メッセージ... 21 6 技 術 データ...23 6.1 技 術 データ... 23 A パラメータデータセット...27 A.1 パラメータ 割 り 付 けおよびパラメータデータセットの 構 造... 27 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 5

目 次 6 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

文 書 へのご 案 内 1 概 要 以 下 のセクションでは アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST を 使 用 する 際 に 必 要 な 上 記 以 外 の 文 書 の 概 要 を 示 します アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST を 備 えた 分 散 型 I/O システム ET 200SP の 文 書 図 1-1 システム 構 造 の 例 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 7

文 書 へのご 案 内 表 1-1 アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST を 備 えた 分 散 型 I/O システム ET 200SP の 文 書 番 号 コンポーネ ント 文 書 最 も 重 要 な 内 容 1 AI ET 200SP 製 品 情 報 (http://support.automation.sieme ns.com/ww/view/en/58650430) 2 システム ET 200SP 分 散 型 I/O システム (http://support.automation.sieme ns.com/ww/view/en/58649293) システムマニュアル 3 BaseUnit デバイスマニュアルET 200SP BaseUnit (http://support.automation.sieme ns.com/ww/view/en/58532597/ 133300) アナログ 値 の 表 示 利 用 計 画 取 り 付 け 接 続 コミッショニング 技 術 仕 様 8 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

製 品 概 要 2 2.1 AI 4xI 2-/4 - 線 式 ST のプロパティ 注 文 番 号 6ES7134-6GD00-0BA1 モジュールの 外 観 図 2-1 AI 4 I 2-/4-wire ST モジュールの 外 観 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 9

製 品 概 要 2.1 AI 4xI 2-/4 - 線 式 ST のプロパティ プロパティ 4 つの 入 力 電 流 測 定 用 2 線 式 および/または 4 線 式 トランスデューサ 入 力 範 囲 4~20 ma 分 解 能 15 ビット 0~20 ma 分 解 能 15 ビット ± 20 ma 分 解 能 16 ビット 符 号 を 含 む 電 源 電 圧 L+ から 電 子 的 に 絶 縁 ( 入 力 タイプ 4 線 式 トランスデューサの 場 合 のみ) 許 容 共 通 モード 電 圧 : 10 V SS モジュールベースでプログラム 可 能 な 診 断 サポートされている 機 能 I&M 識 別 データ ファームウェア 更 新 RUN モードでの 設 定 付 属 品 以 下 のコンポーネントをモジュールで 使 用 できます: ラベル 用 ストリップ 色 識 別 ラベル 基 準 識 別 ラベル シールドコネクタ 10 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

接 続 3 3.1 ピン 割 り 付 け 一 般 的 な 端 子 割 り 付 け 表 3-1 AI 4 I 2-/4-wire ST の 端 子 割 り 付 け AI 4 I 2-/4-wire ST (6ES7134-6GD00-0BA1)のピン 割 り 付 け 端 子 割 り 付 け 端 子 割 り 付 け 説 明 BaseUnit 1 色 識 別 ラベル ( 端 子 1~16) 1 1I 0 + 2 1I 1 + 4 線 接 続 ( 端 子 1~8): A0 3 1I 2 + 4 1I 3 + 5 1I 0-6 1I 1-7 1I 2-8 1I 3-9 U V0 10 U V1 11 U V2 12 U V3 13 2I 0 + 14 2I 1 + 15 2I 2 + 16 2I 3 + 1I n +: 入 力 信 号 "+" チャン ネル n 1I n -: 入 力 信 号 "-" チャン ネル n 2 線 接 続 ( 端 子 9~16): U Vn : 供 給 電 圧 チャンネル n 2I n +: 入 力 信 号 "+" チャン ネル n A1 CC03 6ES7193-6CP03- -2MA0 L+ DC24V M M 2 線 接 続 4 線 接 続 1 システムマニュアル ET 200SP 分 散 型 I/O システム も 参 照 下 記 も 参 照 ET 200SP 分 散 型 I/O システム (http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/58649293) マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 11

接 続 3.2 回 路 概 略 図 3.2 回 路 概 略 図 回 路 概 略 図 図 3-1 AI 4 I 2-/4-wire ST の 回 路 概 略 図 12 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4 4.1 測 定 タイプ 測 定 タイプ AI 4 I 2-/4- 線 式 ST には 以 下 の 測 定 タイプがあります: 電 流 2 線 式 または 4 線 式 トランスデューサ 4.2 測 定 範 囲 測 定 範 囲 アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST には 以 下 の 測 定 範 囲 があります: 表 4-1 測 定 範 囲 測 定 タイプ 測 定 範 囲 分 解 能 電 流 0~20 ma 4~20 ma ± 20 ma 15 ビット 15 ビット 16 ビット 符 号 を 含 む 測 定 範 囲 の 表 ならびにオーバーフロー 範 囲 外 などが ET 200SP 製 品 情 報 で 見 つかり ます マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 13

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4.3 パラメータ 4.3 パラメータ GSDML ファイルパラメータ 表 4-2 アナログ 入 力 モジュールのパラメータ(GSDML ファイル) パラメータ 値 の 範 囲 デフォルト RUN モードで の 設 定 効 率 範 囲 診 断 電 源 電 圧 L+ なし 診 断 基 準 との 短 絡 診 断 オーバーフロー 診 断 アンダーフロー 診 断 断 線 無 効 有 効 無 効 有 効 無 効 有 効 無 効 有 効 無 効 有 効 無 効 あり モジュール 無 効 あり モジュール 無 効 あり モジュール 無 効 あり モジュール 無 効 あり モジュール 測 定 タイプ/ 範 囲 無 効 電 流 (4 線 式 ト あり チャンネル 電 流 (4 線 式 トランスデュ ーサ) 0..20 ma ランスデュー サ) 4..20 ma 電 流 (4 線 式 トランスデュ ーサ) 4..20 ma 電 流 (4 線 式 トランスデュ ーサ) +/- 20 ma 電 流 (2 線 式 トランスデュ ーサ) 0..20 ma 電 流 (2 線 式 トランスデュ ーサ) 4..20 ma 平 滑 化 なし 弱 中 強 なし あり チャンネル 14 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4.4 パラメータの 定 義 パラメータ 値 の 範 囲 デフォルト RUN モードで の 設 定 効 率 範 囲 外 乱 周 波 数 抑 制 供 給 電 圧 入 力 がある BaseUnit 60 Hz 50 Hz 1 16.6 Hz なし あり 50 Hz あり チャンネル なし なし モジュール 1 外 乱 周 波 数 抑 制 : 400 Hz でのノイズは 自 動 的 に 50 Hz に 対 するフィルタリングに 含 まれます 注 記 使 用 されないチャンネル モジュールのサイクルタイムを 改 善 するためのパラメータ 割 り 付 けで 無 効 で 未 使 用 のチャンネル 無 効 なチャンネルは 必 ず 7FFF H を 返 します 4.4 パラメータの 定 義 電 源 電 圧 L+なし 診 断 電 源 電 圧 L+ の 欠 落 や 不 足 に 関 する 診 断 メッセージを 可 能 にします 基 準 との 短 絡 診 断 センサ 供 給 と 基 準 またはセンサ 供 給 への 入 力 との 間 での 短 絡 の 場 合 の 診 断 を 可 能 にしま す オーバーフロー 診 断 測 定 値 がオーバーレンジを 超 える 場 合 診 断 を 有 効 化 する アンダーフロー 診 断 測 定 値 がアンダーレンジを 下 回 る 場 合 診 断 を 有 効 化 する マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 15

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4.4 パラメータの 定 義 断 線 診 断 モジュールに 電 流 が 流 れていない 場 合 あるいは 対 応 するパラメータ 化 された 入 力 で 電 流 が 測 定 するのに 弱 すぎる 場 合 などの 診 断 を 可 能 にします 断 線 およびアンダーフロー 診 断 は 同 時 に 有 効 化 できます ただし 両 方 の 診 断 が 同 時 に 発 生 した 場 合 断 線 診 断 がアンダーフロー 診 断 に 優 先 します 診 断 として 断 線 が 出 力 されます 平 滑 化 個 々の 測 定 は デジタルフィルタリングを 使 用 して 平 滑 化 されます 平 滑 化 は 4 段 階 で 構 成 され 平 滑 化 係 数 k に I/O モジュールのサイクルタイムを 乗 ずると 平 滑 化 フィル タの 時 間 定 数 に 対 応 します 平 滑 化 が 大 きいほど フィルタの 時 間 定 数 が 大 きくなり ます 以 下 の 図 は モジュールのサイクルの 数 に 応 じた 異 なる 平 滑 化 係 数 に 対 するステップ 応 答 を 示 しています 図 4-1 AI 4 I 2-/4-wire ST による 平 滑 化 16 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4.5 アドレス 空 間 外 乱 周 波 数 抑 制 アナログ 入 力 モジュールによって 抑 制 される 場 合 に AC 電 圧 ネットワークの 周 波 数 が 原 因 で 発 生 する 外 乱 AC ネットワークの 周 波 数 は 特 に 低 電 圧 の 範 囲 では さらに 熱 電 対 を 使 用 している 場 合 に 測 定 値 に 悪 影 響 を 及 ぼす 場 合 があります このパラメータで ユーザーは 自 分 のシステムにおける 主 電 源 の 周 波 数 を 定 義 します 供 給 電 圧 入 力 がある BaseUnit 供 給 電 圧 入 力 がある BaseUnit にI/Oモジュールがあるかどうかを 指 定 します(システム マニュアルET 200SP 分 散 型 I/O システム (http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/58649293)を 参 照 ) 4.5 アドレス 空 間 アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST のアドレス 空 間 以 下 の 図 は アドレス 空 間 の 割 り 付 けを 示 しています 図 4-2 アナログ 入 力 モジュール AI 4 I 2-/4-wire ST のアドレス 空 間 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 17

パラメータ 割 り 付 け/アドレス 指 定 4.5 アドレス 空 間 18 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

割 り 込 み エラーおよびシステムメッセージ 5 5.1 ステータスおよびエラー 表 示 LED ディスプレイ 1 DIAG ( 緑 / 赤 ) 2 チャンネルステータス( 緑 ) 3 PWR ( 緑 ) 図 5-1 LED ディスプレイ LED 表 示 の 意 味 以 下 の 表 は ステータスとエラー 表 示 の 意 味 を 説 明 しています 診 断 レポートに 関 す る 対 処 法 は 診 断 メッセージ (ページ 21) 章 に 説 明 があります LED PWR 表 5-1 PWR オフ オン LED PWR の 意 味 意 味 供 給 電 圧 L+ がない 供 給 電 圧 L+ がある マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 19

割 り 込 み エラーおよびシステムメッセージ 5.1 ステータスおよびエラー 表 示 LED DIAG 表 5-2 DIAG オフ 点 滅 オン 点 滅 LED DIAG の 意 味 意 味 ET 200SP のバックプレーンバス 供 給 が OK ではない モジュールが 設 定 されていない モジュールはパラメータ 化 されているが モジュールの 診 断 はない モジュールがパラメータ 化 されていて モジュールの 診 断 がある LED チャンネルステータス 表 5-3 LED チャンネルステータスの 意 味 チャンネルス テータス オフ オン 意 味 チャンネル 無 効 有 効 化 されたチャンネル 20 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

割 り 込 み エラーおよびシステムメッセージ 5.2 診 断 メッセージ 5.2 診 断 メッセージ アナログモジュールのエラーのタイプ モジュールのエラーは 診 断 として 示 されます(モジュールのステータス) 表 5-4 エラーのタイプ 診 断 メッセージ エラーコ ード 意 味 対 処 法 チャンネルが 一 時 的 使 用 不 能 31 D ファームウェア 更 新 が 実 行 された 今 回 は モジュールは 一 切 の 測 定 を 実 行 しません -- エラー 9 D 内 部 モジュールのエラーが 発 生 モジュールの 交 換 下 限 違 反 8 D 値 がアンダーレンジを 下 回 ってい る 上 限 違 反 7 D 値 がオーバーライド 範 囲 を 上 回 って いる モジュール/センサのチューニン グを 訂 正 モジュール/センサのチューニン グを 訂 正 断 線 6 D センサへのラインが 断 線 プロセス 配 線 を 修 正 短 絡 * (2 線 電 流 ) 1 D 基 準 へのセンサ 供 給 センサ 供 給 への 入 力 負 荷 電 圧 なし 17 D 電 源 電 圧 L+ が 欠 落 または 不 足 して いる モジュール/センサのチューニン グを 訂 正 BaseUnit の 電 源 電 圧 L+ をチェ ックする * 基 準 へのセンサ 供 給 の 短 絡 および/またはチャンネルへのセンサ 供 給 への 入 力 信 号 の 短 絡 が 他 のチャンネ ルに 一 時 的 に 影 響 ( 期 間 < 0.5 秒 )している 可 能 性 がある また そのために 影 響 がないチャンネルで 短 絡 診 断 がレポートされているか 測 定 値 が 一 時 的 に 影 響 を 受 けている 可 能 性 がある マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 21

割 り 込 み エラーおよびシステムメッセージ 5.2 診 断 メッセージ 22 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

技 術 データ 6 6.1 技 術 データ AI 4 I 2-/4-wire ST の 技 術 仕 様 表 6-1 AI 4 I 2-/4-wire ST の 技 術 仕 様 外 形 寸 法 と 重 量 外 形 寸 法 W x H x D (mm) 15 73 58 重 量 31 g モジュールの 固 有 データ サポートしている 等 時 性 モード I&M 機 能 のサポート あり あり 入 力 の 数 4 使 用 可 能 な BaseUnit のタイプ A0 および A1 ケーブルの 長 さ シールドあり パラメータ 長 さ アドレス 空 間 最 大 200 m 74 バイト 8 バイト 電 圧 電 流 電 位 定 格 負 荷 電 圧 L+ 逆 極 性 保 護 チャンネルとバックプレーンバス 間 で 電 気 的 に 絶 縁 チャンネルと 負 荷 電 圧 L+ の 間 で 電 気 的 に 絶 縁 以 下 のチャンネル 間 で 電 気 的 に 絶 縁 DC 24 V あり あり あり 4 線 式 トランスデューサ 接 続 なし 2 線 式 トランスデューサ 負 荷 グル ープ 毎 の 電 気 的 絶 縁 のみ 可 能 あり 2 線 チャンネルのグループと 4 線 チャンネルのグループの 間 でのチャンネ ルのグループ 毎 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 23

技 術 データ 6.1 技 術 データ 最 大 電 位 差 絶 縁 テスト 消 費 電 流 (センサ 供 給 なし) 電 力 損 失 DC 75 V AC 60 V 707 V DC 最 大 37 ma 代 表 値 0.85 W ステータス 割 り 込 み 診 断 ハードウェア 割 り 込 み DIAG LED PWR LED チャンネルステータス 読 み 取 り 可 能 な 診 断 情 報 なし 緑 / 赤 緑 緑 あり アナログ 値 形 成 測 定 原 理 統 合 (シグマ-デルタ) サイクルタイム/ 分 解 能 ms 単 位 の 基 本 変 換 時 間 (AD コンバータの 変 換 時 間 のみ) モジュールのサイクルタイム 分 解 能 (オーバーライド 範 囲 を 含 む) 外 乱 電 圧 抑 制 による: 16.6 Hz: 180 ms 50 Hz: 60 ms 60 Hz:50 ms 基 本 変 換 時 間 と 追 加 処 理 時 間 の 合 計 ( 有 効 なチャンネルの 設 定 による) 16 ビット 符 号 を 含 む 外 乱 周 波 数 の 抑 制 エラー 限 界 f=n (f1±1 %) (f= 外 乱 周 波 数 )の 外 乱 電 圧 抑 制 共 通 モードの 電 圧 共 通 モードの 外 乱 (U SS ) 直 列 モードの 外 乱 ( 外 乱 のピーク 値 < 入 力 範 囲 の 公 称 値 ) 入 力 間 のクロストーク 減 衰 1 操 作 誤 差 限 界 ( 温 度 範 囲 全 体 で 出 力 範 囲 に 対 して) 基 本 誤 差 限 界 ( 入 力 範 囲 に 対 する 25 で の 動 作 誤 差 限 界 ) 最 大 10 V SS 最 小 90 db < -70 db < 50 db ±0.5% ±0.3% 24 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

技 術 データ 6.1 技 術 データ 温 度 誤 差 ( 入 力 範 囲 に 対 して) ± 0.005%/K 線 形 誤 差 ( 入 力 範 囲 に 対 して) ±0.01% 繰 り 返 し 精 度 (25 C に 設 定 された 状 態 入 力 範 囲 に 対 して) ±0.05% センサ 電 源 の 出 力 出 力 数 4 出 力 電 圧 L + (-0.5V) 出 力 電 流 チャンネル 毎 最 大 50 ma 2 短 絡 保 護 あり 電 子 式 動 作 誤 差 限 界 選 択 データ 2 線 式 トランスデューサの 負 荷 最 大 650 Ω 入 力 範 囲 ( 定 格 値 / 入 力 抵 抗 ) 電 流 の 測 定 0~20 ma 4~20 ma ±20 ma/100 Ω (2 線 動 作 で + 約 0.7 V のダイオード 順 電 圧 ) 2 線 式 トランスデューサおよび 4 線 式 ト ランスデューサとしての 電 流 測 定 の 信 号 センサ 接 続 許 容 入 力 電 流 ( 破 壊 限 界 ) 最 大 許 容 入 力 電 圧 ( 破 壊 限 界 ) サポートあり 50 ma 30 V 測 定 値 の 平 滑 化 あり デジタルフィルタ リングを 使 用 する 4 ステージで 設 定 可 能 ステージ なし 弱 中 強 時 間 定 数 1 サイクルタイム 4 サイクルタイム 8 サイクルタイム 16 サイクルタイム 1 4 線 式 トランスデューサ 接 続 の 場 合 他 の 4 線 式 トランスデューサのチャンネルに 対 し て 最 大 ±5 V までの 許 容 入 力 電 圧 2 最 大 許 容 突 入 電 流 ( 期 間 < 10 秒 ) 寸 法 図 デバイスマニュアルET 200SP BaseUnit (http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/58532597/133300)を 参 照 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 25

技 術 データ 6.1 技 術 データ 26 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

パラメータデータセット A A.1 パラメータ 割 り 付 けおよびパラメータデータセットの 構 造 ユーザープログラムのパラメータの 割 り 付 け 実 行 時 にモジュールを 設 定 できます 実 行 時 のパラメータの 変 更 モジュールのパラメータはデータレコード 128 に 含 まれます WRREC 命 令 で 変 更 可 能 なパラメータをモジュールに 送 信 できます STEP 7 のパラメータセットは この 操 作 によって CPU で 変 更 されません パラメータ 割 り 付 けの 命 令 以 下 の 命 令 は ユーザープログラムで I/O モジュールのパラメータを 割 り 付 けるための ものです: 表 A- 1 命 令 パラメータ 割 り 付 けの 命 令 アプリケーション SFB53 WRREC ET 200SP の 選 択 したモジュールへの 変 更 可 能 なパラメータの 転 送 エラーメッセージ エラーが 発 生 した 場 合 以 下 の 戻 り 値 がレポートされます: 表 A- 2 エラーメッセージ エラーコード 80E0 H 80E1 H 意 味 ヘッダー 情 報 にエラー パラメータのエラー マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 27

パラメータデータセット A.1 パラメータ 割 り 付 けおよびパラメータデータセットの 構 造 データレコード 128 の 構 造 注 記 チャンネル 0 に モジュール 全 体 に 関 する 診 断 が 含 まれます 図 A-1 データレコード 128 の 構 造 ヘッダー 情 報 下 の 図 は ヘッダー 情 報 の 構 造 を 示 しています 図 A-2 ヘッダー 情 報 28 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA

パラメータデータセット A.1 パラメータ 割 り 付 けおよびパラメータデータセットの 構 造 パラメータ 下 の 図 は チャンネル 0~3 のパラメータの 構 造 を 示 しています 対 応 するビットを 1 に 設 定 することで パラメータを 有 効 にできます 図 A-3 チャンネル 0~3 の 構 造 バイト x~x+17 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA 29

パラメータデータセット A.1 パラメータ 割 り 付 けおよびパラメータデータセットの 構 造 測 定 タイプ 以 下 の 表 には アナログ 入 力 モジュールのすべての 測 定 タイプが コードと 一 緒 に 含 ま れています これらのコードを バイト x に 入 力 する 必 要 があります( 前 の 図 を 参 照 ) 表 A- 3 測 定 タイプのコード 測 定 タイプ コード 無 効 0000 0000 電 流 4 線 式 トランスデューサ 0000 0010 電 流 2 線 式 トランスデューサ 0000 0011 測 定 範 囲 以 下 の 表 には アナログ 入 力 モジュールのすべての 測 定 範 囲 が コードと 一 緒 に 含 まれ ています これらのコードを バイト x+1 に 入 力 する 必 要 があります( 前 の 図 を 参 照 ) 表 A- 4 測 定 範 囲 のコード 測 定 範 囲 0~20 ma 4~20 ma ± 20 ma コード 0000 0010 0000 0011 0000 0100 30 マニュアル, 03/2012, A5E31291004-AA