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Siemens 7XV5653-0BA00 双通道二进制信号变送器
时间: 2025-09-28浏览次数：
Siemens 7XV5653-0BA00 双通道二进制信号变送器
Siemens 7XV5653-0BA00 双通道二进制信号变送器
概述
西门子 7XV5653-0BA00 双通道二进制信号变送器的操作说明书，涵盖了设备从基础信息到具体操作的全方面内容，适用于经过专业培训、具备仪表、控制和自动控制工程领域知识的技术人员，为设备的安全安装、调试、运行和维护提供指导。
设备基础信息
（一）适用范围与合规标准
应用场景 干扰发射要求 抗干扰要求
工业领域 EN 50081-2 : 1993 EN 50082-2 : 1995
住宅领域（住宅、商业贸易、小型企业） EN 50081-1 : 1992 EN 50082-1 : 1992
（二）设备功能与特点
核心功能：双通道双向二进制信号变送器，可转换宽范围输入的二进制信号，通过双工光纤将信号状态串行发送至类似的远程转换器，远程转换器将信息即时输出为指令触点，适用于开关设备，能通过光纤实现无干扰信号传输，可安全检测误操作或传输故障，并通过报警继电器发出信号。
性能特点：
2 个隔离二进制输入，输入电压范围宽（18V-250VDC），具备极性反转保护。
2 个隔离指令继电器，开关容量大。
点对点连接，操作时间短（12-118ms），具体取决于数据速率。
光纤连接，在高电磁干扰环境中也能实现无干扰传输。
协议通信带有监控功能，传输安全。
传输距离远，多模光纤（62.5/125μm）下可达 3km，与 820/1300nm 转换器 7XV5461-0BA00 级联时，单模光纤下可达 100km。
集成宽范围电源单元，带报警触点。
（三）运行模式
运行模式 工作方式 报警与信号传输特点
全双工模式 二进制信息可同时双向传输，如用于方向比较或信号比较（按交付状态） 电源故障时，报警继电器 M1 释放；未收到远程转换器信号时，红色 LED（ERR）亮起，报警继电器 M1 释放；通过调制解调器运行时，若数据连接因任何原因中断，为避免调制解调器过载，设备仅在 15 秒后发送更多数据，但二进制输入信号变化时会立即传输
半双工模式 二进制信息仅通过光纤单向传输，从输入设备到输出设备只需一根光纤 发射器（S2/DIP 7 设为 “仅发射”）：电源故障时，报警继电器 M1 释放，不监控来自发射器的传输链路；
接收器（S2/DIP 7 设为 “发送 / 接收”）：电源故障时，报警继电器释放；未收到发射器信号时，故障指示器（红色 LED：ERR）常亮，报警继电器 M1 释放
（四）通用数据与数据传输
辅助电源：通过 2 个端子（N/L-L1/L-）连接直流或交流辅助电源，辅助电源范围宽（24-250V DC、60-230V AC），无需设备内部跳线，可连接至所有常见的变电站电池或交流市电电压；设备正面有工作电压 LED 指示灯（绿色 LED：RUN），指示设备是否正常运行。
数据传输：光接口采用正逻辑（空闲状态下灯灭），入射光视为有效信号（=1，高电平）；内置开关，可适配负逻辑系统（光纤接口），出厂设置为正逻辑（空闲状态下灯灭），且两个转换器必须采用相同逻辑，建议保留出厂设置。
光纤连接：光纤通过 ST 连接器连接到转换器。
RS232 接口连接：连接 RS232 接口时，需断开光纤传输，将通信设置为串行接口；可通过串行 7XV5100-4 电缆连接到转换器的串行接口，若使用其他电缆，需桥接电缆的 7 号和 8 号引脚，且 1 号和 4 号引脚（BST 的 X1）无分配。
（五）二进制输入
两个二进制输入（BI-1 和 BI-2）输入电压范围宽，逻辑高电平 “1” 为 24V-250V DC（-15%、+20%），拾取阈值为 18V，特殊情况下（如长距离非屏蔽线路、高电气干扰）可提高阈值；逻辑低电平 “0” 为低于阈值的电压水平。
相应的黄色 LED（BI-1、BI-2）在对应二进制输入激活（处于逻辑高电平状态）时亮起；LED K1、K2 显示输出触点的状态，该状态由远程转换器通过光纤或 RS232 连接（如带 RS232 接口的调制解调器）传输的串行电报中的二进制输入设定。
应用场景
（一）应用示例
借助该二进制信号变送器，可检测 2 个二进制信号，通过多模电缆经光纤直接传输至 3km 远的地方，并在远程站通过继电器触点输出；若使用单模光纤传输至 100km 远，可搭配中继器 7XV5461。
将设备连接到 RS232 接口后，也可通过调制解调器或 PCM 设备进行传输。
（二）通过租用线路的二进制信号传输
1. 使用 LOGEM928 和 LGH28.8D 调制解调器（固件 4.13）的双线操作
调制解调器 DIP 开关设置：设置前需关闭调制解调器，设置完成后开启调制解调器，新设置才会生效。
调制解调器初始化：调试前需初始化调制解调器，最好借助终端程序（如超级终端）完成；需用零调制解调器电缆连接运行终端程序的 PC 和调制解调器，初始化前重置调制解调器（连接辅助电源时按下开关，直到 LED“A/O” 闪烁）；在超级终端中输入特定文本字符串并发送，调制解调器会回复 “OK”，之后可断开调制解调器与 PC 接口的连接，将其串行接口与转换器的串行接口连接。
19200 波特率对应的字符串：
Modem A：AT &V NO \Q0 &D0 F40 S51=11 %C0 S20=0 &L2 E0 Q1 &W
Modem B：AT &F0 \N0 \Q0 &D0 F40 S51=11 %C0 S20=0 &L3 E0 Q1 &W
命令解释：
| 命令 | 含义 |
|&F0 | 加载出厂设置 |
|\N0 | 正常模式（无数据压缩，无错误校正）|
|\Q0 | 无流量控制 |
|&D0 | 忽略控制电缆 S1/108|
|F40 | 传输模式 V.34|
|S51=11 | 终端设备（RS232 接口）的固定波特率 |
|% C0 | 无数据压缩 |
|S20=0 | 忽略命令阶段的符号 |
|&L2 | 主叫调制解调器 |
|&L3 | 被叫调制解调器 |
|E0 | 无回显 |
|Q1 | 关闭结果代码 |
|&W | 将设置保存到调制解调器的 EEPROM 中 |
双线租用线路操作的连接器和电缆：使用标有 “租用线路” 的随附电缆，将 RJ-11 连接器连接到标有 “LEASED” 的插座，电缆另一端按特定方式连接到 TAE-N 编码电话出线盒（TAE-N 1 的 1 号接 TAE-N 2 的 1 号，TAE-N 1 的 2 号接 TAE-N 2 的 2 号）。
二进制信号变送器 7XV5653 的设置：传输二进制信号时，两个 RS232 的波特率和数据格式需设置为相同；RS232 接口的波特率不应高于传输链路的速率，按说明设置时，调制解调器以 28800 波特率连接，转换器和调制解调器之间的数据格式选择标准设置 8N1；19200 波特率对应特定的 DIP 开关设置（DOWN/UP、off/on 状态）。
调制解调器 - 二进制信号变送器 7XV5653 的连接电缆：调制解调器（25 针引脚）到二进制信号变送器（9 针引脚）的电缆有特定连接和桥接方式，最大长度为 3m。
调制解调器通信测试示例：在测试 / 实验室模式下，调制解调器不能通过短导向线直接连接，否则过高的传输电平会干扰调制解调器的接收器，建议在每条连接中安装一个 470Ω 的电阻。
2. 使用 MultiTech 公司的 MT2834BLG 调制解调器（固件 3.16d）的四线操作
调制解调器 DIP 开关设置：设置前需关闭调制解调器，设置完成后开启调制解调器，新设置才会生效，调制解调器 1 的 DIP 开关 5 设为 off，调制解调器 2 的 DIP 开关 5 设为 on，其他开关有特定的 off/on 状态（Up/Down 方向）。
调制解调器初始化：调试前需初始化调制解调器，最好借助终端程序（如超级终端）完成；需用零调制解调器电缆连接 PC 和调制解调器，在超级终端中输入特定数据（AT&FE0#F0$SB19200MB19200&E14&E3&W0）并发送，调制解调器会回复 “OK”。
命令解释：
| 命令 | 含义 |
|AT | 若连接正确，调制解调器回复 “OK”|
|&F | 加载出厂设置 |
|E0 | 无回显 |
|#F0 | 终端设备（RS232 接口）的固定波特率 |
|稳定性能速度 MB19200 | 调制解调器 1 和调制解调器 2 之间的固定波特率 |
|&E14 | 禁用数据压缩 |
|&E3 | 关闭流量控制 |
|&W0 | 保存设置 |
四线租用线路操作的连接器和电缆：使用标有 “租用线路” 的随附电缆，将 RJ-11 连接器连接到标有 “LEASED” 的插座，电缆另一端按特定方式连接到 TAE-N 编码电话出线盒（有具体的 TAE-N 1 和 TAE-N 2 引脚对应关系）。
技术参数
参数类别 具体参数
机械设计 - 外壳：塑料 EG90
- 尺寸：见尺寸图
- 重量：约 250g
- 防护等级（按 EN60529）：外壳 IP20，端子 IP20
- 防护等级：II 级
功耗 - 直流电压（UH=UHN，典型值）：3W
- 交流电压（UH=UHN，典型值）：3.5VA
内部熔断器 不可更换，1.25AT
状态显示 1 个绿色工作 LED（RUN）
RS232 连接 - 连接方式：9 针 sub-D 插座
- 最大波特率：115200 波特
- 最小波特率：1200 波特
光接口 - 光输入 / 输出：1 个发射器、1 个接收器，出厂状态：空闲时灯灭；发射器 ST：HFBR 1404；接收器 ST：HFBR 2402
- 光连接：ST（塑料保护盖）
- 数据显示：无
- 波长：820nm
- 发射功率：50/125μm 多模光纤：-19dBm；200μm HCS 光纤：-6.2dBm
- 灵敏度：-30dBm
- 光预算：10dB（+3dB 系统预算）
- 最大传输距离：625/125μm 光纤 3km
- 最大波特率：115200 波特（建议用于光纤连接）；1200 波特时约 2.5mA
2 个二进制输入 - 连接方式：2 极连接器 Phoenix，隔离
- 开关电压：24-250V DC（-15%、+20%）
- 功耗（与电压无关）：约 2.5mA
- 状态显示：每个输入 1 个黄色 LED（BI-1、BI-2）
2 个指令输出（继电器） - 继电器类型：MSR 继电器（K1、K2），1 个浮动常开继电器
- 连接方式：2 极端子 Phoenix
- 开关电压（额定电压）：250V AC/DC
- 开关容量：5A（长期）；30A（0.5s，若继电器有显示）；50-270W（取决于电压），每个 1000VA
- 开关电流：长期 1A
- 状态显示：1 个黄色 LED（K1、K2）
- 光纤操作响应时间（变送器 A 的二进制输入事件到变送器 B 的二进制输出反应）：1200 波特 118ms、2400 波特 63ms、4800 波特 34ms、9600 波特 20ms、19200 波特 17ms、38400 波特 15ms、57600 波特 14ms、115200 波特 12ms（建议用于直接光纤连接）
- 调制解调器操作响应时间（MT2843BLG 调制解调器）（变送器 A 的二进制信号事件到变送器 B 的二进制信号反应）：9600 波特 102ms、19200 波特 71ms
1 个故障指示器输出继电器 - 连接方式：2 极端子 Phoenix
- 开关电压（额定电压）：250V AC/DC
- 开关容量：30W/VA
- 开关电流：长期 1A
- 故障指示器：无具体参数
安全性（按 DIN EN 61010 第 1 部分） - 过电压类别：III 级（3.7kVAC/5.2kVDC）
- 污染等级：2 级
- 防火等级（按 UL 94）：V0 级
介损测试（EN61010） - 电源到继电器到二进制输入：3.1kV DC/1s（带旁路电容器）
- 电源到 RS232：2.0kV AC/50Hz/1s（无旁路电容器）
- RS232 到继电器到二进制输入：2.0kV AC/50Hz/1s（无旁路电容器）
电磁兼容性测试 - 电磁抗扰度测试：EN 50082-2
- 电磁发射测试：EN 50081-1
允许的环境条件 - 工作温度：-5°C 至 + 55°C
- 带出厂包装的存储温度：-25°C 至 + 70°C
- 带出厂包装的运输温度：-25°C 至 + 70°C
- 湿度：10%-93%（不允许结露）
- 气压：0-3000asl
功能单元描述
（一）整体结构
外壳内的信号转换器是硬接线且经过功能测试的单元，配备用于 DIN EN 50022 型 35mm 顶帽导轨的卡扣式安装件；辅助电源可通过螺钉端子安全连接；光纤通道通过 ST 端子适配；RS232 接口通过 9 针 sub-D 插座连接；设备不含硅酮和卤素，且具有阻燃性。
（二）端子位置与分配
端子位置有特定的布局（见图 3），各引脚有明确含义和缩写，具体如下：
| 引脚 | 含义 | 缩写 |
| ---- | ---- | ---- |
|L+| 电源 L+|AC：L1；DC：L+|
|L-| 电源 L-|AC：N；DC：L-|
|1 号引脚 | 故障信号继电器触点 M1|1（常闭触点）|
|2 号引脚 | 故障信号继电器触点 M1|2（常闭触点）|
|3 号引脚 | 指令继电器 K1|3（常开触点）|
|4 号引脚 | 指令继电器 K1|4（常开触点）|
|5 - 引脚 | 二进制输入 1-|BI-1-|
|6 + 引脚 | 二进制输入 1+|BI-1+|
|7 - 引脚 | 二进制输入 2-|BI-2-|
|8 + 引脚 | 二进制输入 2+|BI-2+|
|9 号引脚 | 指令继电器 K2|9（常开触点）|
|10 号引脚 | 指令继电器 K2|10（常开触点）|
（三）开关位置与 RS232 接口
DIP 开关操作：DIP 开关可从外部操作，有特定的位置布局（见图 4）。
RS232 接口（9 针 sub-D 插座）：各引脚有明确描述、缩写和作为 DTE 的方向，具体如下：
| 引脚 | 描述 | 缩写 | 作为 DTE 的方向 |
|1 | 无 | 无 | 无连接 |
|2 | 接收数据 | RxD | 入（←）|
|3 | 发送数据 | TxD | 出（→）|
|4 | 无 | 无 | 无连接 |
|5 | 信号地 | GND|-|
|6 | 无 | 无 |-|
|7 | 信号地 | GND|-|
|8 | 活动接口选择 | Bridge | 输入 |
|9 | 无 | 无 |-|
接口选择说明：
| 连接状态 | 接口状态 | 备注 |
| 未连接 | 光纤连接激活 | 8 号引脚开路，出厂设置为光纤连接 |
| 桥接 | RS232 连接激活 | 在转换器输入处桥接 8 号 - 7 号引脚 |
DIP 开关（S1、S2）功能：
S1（2 位 DIP 开关）：
| 开关 | 位置 | 含义 |
|1 | 开路（off）| 光纤接收空闲时灯灭 |
|1 | 闭合（on）| 光纤接收空闲时灯亮 |
|2 | 开路（off）| 光纤发送空闲时灯灭 |
|2 | 闭合（on）| 光纤发送空闲时灯亮 |
S2（8 位 DIP 开关）：通过不同的 DIP 开关（DIP1-DIP8）组合，实现多种功能设置，包括波特率（1200-115200 波特）、数据格式（8E1：8 位数据、偶校验、1 位停止位；8N1：8 位数据、无校验、1 位停止位）、MA 功能（阻塞 MA、启用 MA）、测试模式（测试模式开启、测试模式关闭）、工作模式（仅发射、发送 / 接收）、引导加载程序（引导加载程序开启、引导加载程序关闭），具体组合方式见表 7，粗体为出厂设置。
特殊模式解释：
测试模式开启：二进制信号变送器进行自检，若二进制输入激活（施加电压），则二进制 LED（BI-1 或 BI-2）亮起，相应的继电器（K1 或 K2）及关联 LED（K1 或 K2）激活；存储器测试诊断和 DIP 开关位置会输出到串行接口（RS232），可通过运行在 PC 上的终端程序显示。
测试模式关闭：二进制信号变送器准备好正常运行。
阻塞 MA：阻塞消息输出，不控制继电器。
启用 MA：正常运行，消息输出不被阻塞。
仅发射：二进制信号变送器仅作为发射器，不将传入信号缺失报告为通信错误。
波特率设置：通电后查询一次波特率（DIP 开关位置）；在激活的测试模式下，会持续查询波特率并重新设置；运行期间设置波特率：通过 DIP 开关 0-2 设置波特率，短暂切换 DIP 开关 6（测试模式）的通断状态。
（四）二进制输入的拾取阈值调整
调整二进制输入的阈值需打开二进制信号变送器并更改跳线，且设备打开时禁止运行，需先断开电源。
跳线位置调整步骤：断开设备电源→取下外壳盖（用小螺丝刀小心将盖的卡扣向设备内部推）→按表 8 更改跳线位置→将盖卡回原位。
跳线位置与拾取阈值对应关系：
| 跳线 | 位置 | 拾取阈值 | 二进制输入 |
|X100|1-2|17V|1（BI-1）|
|X100|2-3|70V|1（BI-1）|
|X200|1-2|17V|2（BI-2）|
|X200|2-3|70V|2（BI-2）|
（五）尺寸图
设备有特定的尺寸规格，具体尺寸信息见图（文档第 32 页），包含夹子、各端子等部件的尺寸参数（如 95mm、105mm、90mm 等）。
订购数据
名称 型号 规格
双通道二进制信号变送器 7XV5653-0BA00 2 个二进制输入、2 个指令输入、1 个故障信号输出（通过端子）
安装与调试
（一）安装注意事项与步骤
安装警告：电气设备运行时部分部件带有危险电压，忽视操作说明可能导致严重人身伤害或财产损失，设备的安装和电气连接仅允许由合格人员进行，且必须严格遵守所有警告；不要在佩戴光学辅助设备时直接注视光纤传输二极管；设备打开时禁止运行。
安装要求：
安装位置应无振动，且需遵守允许的环境温度（工作或功能温度，见技术参数），忽视正常功能所需的温度范围可能导致设备故障和信号转换器失效。
设备为塑料外壳，按 DIN EN 61010 第 1 部分属于过电压类别 III 级。
信号变送器可卡扣安装在 35mm 顶帽导轨（按 DIN EN 50022）上。
设备仅允许在封闭的外壳或机柜内运行，安装位置仅允许合格人员进入。
安装步骤：将二进制信号变送器通过卡扣式安装件卡扣在顶帽导轨上。
（二）连接要求与步骤
连接规范：电气连接需遵守强电流装置安装规定，以及 VDE0100 和 VDE0160 标准。
电源连接：设备的辅助电源需配备外部隔离开关（用于电源安全隔离）和安全装置（熔断器，2AT 或 4AT），外部隔离开关需相应标识，安全断路器可同时承担这两种功能。
电缆要求：
电缆横截面（单芯电缆或多股线）：0.5mm²-2.5mm²。
建议剥线长度：5mm。
多股线连接需使用带绝缘的线端套管（避免线丝散开）。
光纤连接：仅使用按规定制备的光纤；光纤类型见技术参数；需遵守允许的光预算（见技术参数）；安装光纤时需遵守规定的弯曲半径。
连接步骤：
将辅助电源连接到端子 UH（直流：L+ / 交流：L1）和（直流：L- / 交流：N）。
通过 ST 型端子将光纤电缆连接到光纤接收器和光纤发射器，或连接 RS232 电缆。
（三）调试步骤与要求
检查运行数据是否与铭牌上的值一致，不要对设备进行任何更改。
完成安装和连接后，接通辅助电源，二进制信号变送器即可投入使用，绿色 LED “RUN” 亮起。
设置与维护
（一）设备设置
二进制信号变送器的所有设置（除二进制输入的拾取电压外）可通过外部 DIP 开关进行，无需打开外壳；二进制输入的拾取电压设置需打开外壳（见 1.4.2 章节）；具体设置说明见 1.2.2 章节（二进制信号变送器 7XV5653 的设置）。
（二）设备维护
二进制信号变送器无需维护，清洁时不要使用任何液体试剂或物质。
