西门子6ES7513-1AM03-0AB0型号规格

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1 引言

现场总线控制系统（FCS）用数字信号取代模拟信号，以提高系统的可靠性、精确度和抗干扰能力，并延长信息传输的距离。它既是一个开放的通信网络，有时一种全分布的控制系统，是一种新型的网络集成自动化系统，它以现场总线为纽带，把挂接在总线上相关的网络节点组成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、综合自动化等多项功能。

FCS用“工作站－现场总线智能仪表”的二层机构完成了集散控制系统（DCS）“操作站－控制站－现场仪表”的三层结构模式，降低了成本，提高了可靠性，且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构，是一种正在发展的很有前途的计算机控制系统。

目前*具代表性的现场总线是PROFIBUS（Process Fieldbus）。PROFIBUS是由SIEMENS公司推出的一种开放式现场总线标准，1989年成为德国标准DIN19245，1996年成为欧洲标准EN50170，1999年12月被接受为国际标准IEC61158的一部分。用于工厂自动化系统三级网络中的底层，即车间级监控和现场设备层数据通信与控制;使用于分散的、具有通讯接口的现场受控设备对底层设备有较高的数据集成和远程诊断、故障报警及数字化要求的系统。

PROFIBUS遵循ISO/OSI模型，其通信模型由三层构成:物理层、数据链路层和应用层。PROFIBUS由三部分组成，PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线报文规范）、PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分散型外围设备）、PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）。其中PROFIBUS-DP已广泛适用于水电站自动化领域。

2 PROFIBUS-DP的特性及系统组成

2.1 PROFIBUS-DP的特性

PROFIBUS-DP使用物理层，数据链接层和用户接口，用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站地输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站程序循环时间短。此外，PROFIBUS-DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理及复杂设备在运行中参数的确定。

PROFIBUS-DP基本功能和特性如下:

（1） 远程离高速通信

支持9.6Kbps到12Mbps的传输速率; 12Mbps时*大传输距离为100m，1.5Mbps时为200m，另外还可以用中继器延长;

（2） 分布式结构

各主站间令牌传递，主站与从站为主－从传送;每段可有32个站，用连接线可扩展到126个站;

（3） 易于安装，开放式的通讯网络;

（4） 可靠性高，具备自诊断功能。

PROFIBUS-DP主站分为一类主站和二类主站。一类主站完成总线通信控制与管理，完成周期性数据访问，包括PLC、PC或可做一类主站的控制器。二类主站完成非周期性数据访问，如数据读写、系统配置、故障诊断等，包括操作员工作站（如PC机加图形软件）、编程器、HMI等。PROFIBUS-DP从站主要进行输入、输出信号采集和发送，包括PLC或其他控制器、分散式I/O、智能现场设备等。

三菱PLC有F1与F2系列小型机，FX系列与FX2系列整体式高功能小型机，A系列、QnA系列、Q系列大中型机等，其中FX2N系列则是FX系列中功能*强、速度*高的微型可编程序控制器之一。

一、FX2N系统配置 

1.  FX2N基本构成 

1）FX2N型号标注
FX2N系列PLC型号标注型式为：
FX2N- ??    ?     ?  -   ?
  ①    ②    ③     ④
①  表示输入输出总点数；
②  表示单元类型（M—基本单元、E—输入输出混合扩展单元与扩展模块、EX—输入专用扩展模块、EY—输出专用扩展模块）；
③  表示输出形式（R—继电器输出、T—晶体管输出、S—双向晶闸管输出）
④  表示特殊品种的区别，见表1。

表1 FX2N型号特殊品种位标注含义

例如型号为FX2N- 48MR- D的PLC属于FX2N系列，有48个I/O点的基本单元，继电器输出型，使用DC24V电源。
2）FX2N基本单元
FX2N系列基本单元按输入输出点数有16点、32点、48点、64点、80点与128点，用户存储器容量可扩展到16k步，FX2N各基本单元规格见表2。

表2  FX2N系列基本单元（AC电源DC输入）

图1是FX2N-64MR基本单元外形，基本单元由内部电源、内部CPU、内部输入输出接口及程序存储器（RAM）组成，其中动作指示灯1有5个，分别为POWER—电源指示灯、RUN—运行指示灯、BATT.V—电池电压下降指示灯、PROG-E—程序出错指示闪烁灯及CPU-E—CPU出错指示亮灯。

1-动作指示灯  2-DIN导轨装卸卡子  3-输出动作指示灯  4-输出用装卸式端子  5-外围设备接线插座盖板
6-面板盖  7-电源、辅助电源、输入信号用装卸式端子  8-输入指示灯  9-安装孔(4 - f4.5)  10-扩展设备接线插座板

2.  FX2N扩展配置

1）FX2N扩展单元
FX2N系列还具有较为灵活的I/O扩展功能，其中扩展单元由内部电源及内部输入输出接口组成，FX2N系列扩展单元见表3。

表3  FX2N扩展单元（AC电源、DC输入）

图2是FX2N-32ER扩展单元外形图，扩展单元在扩展组合中起中间电源供给及I/O扩展作用，当扩展组合供电电流总容量不足时，就须在扩展组合中增设扩展单元进行供电电流容量的扩充。