Сигнальные модули Siemens

Сигнальные модули Siemens (Signal Modules, SM) — это расширяемые модули ввода-вывода, используемые в составе контроллеров SIMATIC S7-1200, S7-1500, ET 200SP, ET 200MP и других систем автоматизации Siemens. Модули служат для подключения датчиков, исполнительных механизмов и внешних устройств к ПЛК, обеспечивая дискретный и аналоговый обмен сигналами в реальном времени с высокой точностью и надежностью.

Сигнальные модули являются ключевым элементом модульной архитектуры SIMATIC, позволяют масштабировать систему автоматизации по мере задачи и обеспечивают гибкую конфигурацию оборудования без замены контроллера.

Основные виды сигнальных модулей Siemens

• концевые выключатели;

• фото- и индуктивные датчики;

• кнопки;

• датчики положения;

• устройства контроля состояния.

Технические параметры:

• уровни 24 В DC или 120/230 В AC (в зависимости от серии);

• быстрое сканирование входов;

• фильтрация;

• диагностика обрыва/короткого замыкания (в S7-1500/ET200SP).
  

• реле;

• соленоиды;

• клапаны;

• магнитные пускатели;

• светосигнальные устройства.

Характеристики:

• транзисторные и релейные каналы;

• нагрузочная способность 0.5–2 А на канал;

• защита от короткого замыкания;

• диагностика нагрузки.

• датчики давления;

• температуры (Pt100/Pt1000, термопары);

• расходомеры;

• уровнемеры;

• датчики вибрации.

Входные диапазоны:

• 0…10 В;

• ±10 В;

• 0/4…20 мА;

• RTD и термопары.

Высокая точность измерений достигается использованием АЦП с высокой разрядностью и встроенной фильтрацией сигнала.

• приводами;

• частотными преобразователями;

• дозаторами;

• регулирующими клапанами;

• пневмо- и гидросистемами.

Выходные диапазоны:

• 0…10 В;

• 4…20 мА.

Поддерживается быстрое обновление сигналов, что важно для контуров управления.

Сигнальные модули SIMATIC по сериям SIMATIC

SIMATIC S7-1200 SM

• компактные модули для малых систем;

• дискретные DI/DO и аналоговые AI/AQ;

• доступные модификации 4/8/16 каналов;

• защита от перенапряжений.

SIMATIC S7-1500 SM

• высокая точность и быстродействие;

• продвинутая диагностика каналов;

• модули Safety (SMx00F) для SIL2/SIL3;

• расширенные диапазоны аналоговых сигналов.

ET 200SP SM

• ультракомпактные модули;

• подключение через BaseUnit;

• поддержка горячей замены;

• модули Standard, High Feature, High Speed.

ET 200MP SM

• модули для больших контроллеров S7-1500;

• высокая плотность каналов;

• точность класса High Accuracy.

Принцип действия сигнальных модулей

Модуль выполняет преобразование физического сигнала в цифровую форму или наоборот:

Входной сигнал (датчик → модуль):

• аналоговый сигнал проходит через фильтр, усиливается и преобразуется АЦП;
• дискретный сигнал фильтруется от дребезга;
• данные передаются в ПЛК по внутренней шине.

• контроллер формирует команду;

• в аналоге - формируется ток/напряжение;

• в дискретных модулях — транзистор или реле коммутирует нагрузку.

В модулях S7-1500 реализована расширенная диагностика: перегрузка, обрыв цепи, короткое замыкание, перегрев.

• промышленные линии: конвейеры, упаковочные машины, сортировочные комплексы, робототехника;
• энергетика: подстанции, распределительные щиты, газовые и паровые установки;
• нефтегазовая промышленность: системы контроля давления, насосные станции, автоматизация буровых;
• пищевая промышленность: линии розлива, дозаторы, смесительные системы;
• коммунальная инфраструктура: HVAC-системы, водоканал и очистные сооружения, тепловые пункты;
• транспорт и логистика: сортировочные линии, склады, погрузочно-разгрузочные комплексы.

• высокая точность и быстродействие;

• промышленная эффективность и долговечность;

• модульность и гибкое расширение;

• встроенная диагностика каналов;

• поддержка Safety Integrated;

• совместимость с TIA Portal;

• компактное исполнение (ET 200SP).

FAQ — Сигнальные модули Siemens 

Четыре основных типа: DI - дискретный ввод, DQ - дискретный вывод, AI - аналоговый ввод, AQ - аналоговый вывод. Также доступны комбинированные модули и высокоточные High Feature.

Подходят ли сигнальные модули Siemens для S7-1200 и S7-1500?

Да, но у каждой серии — свои модификации:

• для S7-1200 — компактные SM на 4/8/16 каналов;

• для S7-1500 — расширенные модули с диагностикой, High Feature, Safety.

Стандартные уровни:

• 24 В DC — основной промышленный стандарт;

• AC 120/230 В — для специализированных модификаций.

Поддерживаются: 0–10 В, 4–20 мА, Pt100/Pt1000, термопары (K, J, T, N в версиях HF).

Что означает маркировка HF/HS на модулях Siemens?

• HF (High Feature) — высокая точность, расширенная диагностика, быстрые фильтры;

• HS (High Speed) — высокая скорость обновления, подходит для быстрых процессов.

Да, доступны F-модули (Fail-Safe) для работы в системах SIL2/SIL3.

Можно ли заменить неисправный модуль Siemens аналогом?

Не рекомендуется. Оригинальные модули обеспечивают корректное время реакции, диагностику и надёжность.

Как подключить сигнальный модуль Siemens?

Подключение выполняется через клеммные модули (в ET 200SP — через BaseUnit), с соблюдением схемы питания, экранирования и степени защиты.