湖南亞貝納自動(dòng)化設(shè)備有限公司    

承諾：1、保證全新*：

      2、保證安全準(zhǔn)時(shí)發(fā)貨：

      3、保證售后服務(wù)質(zhì)量

流程：1、客戶確認(rèn)所需采購(gòu)產(chǎn)品型號(hào)：

      2、我方會(huì)根據(jù)詢價(jià)單型號(hào)查詢價(jià)格以及交貨期，擬一份詳細(xì)正規(guī)報(bào)價(jià)單

      3，客戶收到報(bào)價(jià)單并確認(rèn)型號(hào)無(wú)誤后訂購(gòu)產(chǎn)品

      4、報(bào)價(jià)單負(fù)責(zé)人根據(jù)客戶提供型號(hào)以及數(shù)量擬份銷售合同：

      5、客戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬戶

      6我公司財(cái)務(wù)查到款后，業(yè)務(wù)員安排發(fā)貨并通知客戶跟蹤運(yùn)單。

西門子plc模擬量模塊

本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針，致力于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長(zhǎng)，幾年來(lái)，公司在與德國(guó) SIEMENS公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)部門的*緊密合作過(guò)程中，建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，在可編程控制器、交直流傳動(dòng)裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長(zhǎng)，為廣大用戶提供了SIEMENS的新技術(shù)及自動(dòng)控制的解決方案。

專業(yè)銷售代理西門子S7-200/300/400/1200/1500PLC、（備有大量現(xiàn)貨 包括部分已經(jīng)停產(chǎn)型號(hào)庫(kù)存）數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機(jī)界面、觸摸屏、伺服、電機(jī)、西門子電線電纜、西門子軟件等,并提供供西門子plc模塊維修服務(wù).

支持中國(guó)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓關(guān)鍵所在，逐一實(shí)現(xiàn)
中國(guó)已進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)“新常態(tài)”格局，企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)刻。西門子以客戶面臨的挑戰(zhàn)為驅(qū)動(dòng)力，憑借的工程技術(shù)與創(chuàng)新能力，以優(yōu)秀的電氣化、自動(dòng)化和數(shù)字化產(chǎn)品，解決方案和服務(wù)，為客戶帶來(lái)更大價(jià)值——更強(qiáng)的靈活性，更高的效率，更快的上市時(shí)間，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。我們將這種力量稱之為“博大精深，同心致遠(yuǎn)”。  

西門子PLC連接線提高能源效率，中國(guó)位置舉足輕重西門子PLC模擬量AI/AO模塊

 西門子plc模擬量模塊

1.1 大I/O擴(kuò)展能力

S7-200的大I/O能力取決于以下幾個(gè)因素，這些因素之間互相影響、制約，必須綜合考慮：

1. 1.

   CPU 的輸入/輸出過(guò)程變量映像區(qū)大?。?br /> 128 DI/128 DO；16 AI/16 AO(CPU 221/222)；32 AI/32 AO(CPU 224 以上)

2. 2.

   CPU本體的I/O點(diǎn)數(shù)：
   CPU221（6DI/4DO）；CPU222（8DI/6DO）；CPU224/CPU224 XP（14DI/10DO）；CPU226（24DI/16D）

3. 3.

   CPU帶擴(kuò)展模塊的數(shù)目

4. 4.

   CPU的5VDC電源是否滿足所有擴(kuò)展模塊的需要

5. 5.

   CPU所帶智能模塊對(duì)I/O地址的占用

注意

• 智能模塊（如EM277、CP243-1）占用擴(kuò)展模塊的數(shù)量。這就意味著如果用了這些模塊，則相應(yīng)的I/O擴(kuò)展模塊的數(shù)量就要減少。

詳情可參考《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》、《S7-200產(chǎn)品目錄》。

表. S7-200 大 I/O （純 I/O 模塊時(shí)）

1. CPU 224 XP 為 30

2. CPU 224 XP 為 8

3. CPU 224 XP 為 15

不同型號(hào)的CPU所帶的擴(kuò)展模塊數(shù)目不同。

表. 擴(kuò)展模塊連接個(gè)數(shù)

1.2. 模擬量模塊總覽

表. S7-200 CN EM 訂貨號(hào)

目前還沒(méi)有 S7-200 CN 系列產(chǎn)品?？墒褂?SIMATIC S7-200 產(chǎn)品代替。

1.3. 模塊安裝

每個(gè)S7-200 模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿足 之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：

1.4 Modbus RTU 主站例程

模擬量輸入模塊有兩個(gè)參數(shù)容易混淆：

1. 1.

   模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率

2. 2.

   模擬量轉(zhuǎn)換的精度（誤差）

分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來(lái)表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的小單位是滿量程的1/4096。

模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。

詳細(xì)的數(shù)據(jù)請(qǐng)參考《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》 附錄A有關(guān)模擬量模塊的部分。

2電壓電流模擬量信號(hào)

用戶可以使用CPU224XP本體集成的模擬量通道和擴(kuò)展模塊上的模擬量通道接入或者輸出相應(yīng)信號(hào)量程的模擬量信號(hào)。

2.1 CPU 224 XP(si)的集成模擬量I/O

新產(chǎn)品CPU 224 XP在CPU上集成了兩個(gè)模擬量輸入端口和一個(gè)模擬量輸出端口。模擬量I/O有自己的一組端子，如果不用，端子可以移走。

技術(shù)規(guī)格

表. CPU 224 XP本體模擬量I/O規(guī)格

CPU 224 XP 的模擬量輸入/輸出通道的精度為 12位。具體參數(shù)請(qǐng)看《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》的附錄－CPU224 XP模擬量I/O參數(shù)表。 CPU 224 XP上的模擬量輸入轉(zhuǎn)換速度比模擬量擴(kuò)展模塊慢，要求高的場(chǎng)合請(qǐng)使用模擬量擴(kuò)展模塊。

CPU 224 XP 集成模擬量I/O接線

CPU 224 XP本體集成的模擬量I/O接線圖如下：

圖. 接線圖

圖中：

a:此處表示A+和B+都可以接±10V信號(hào)

b:電流型負(fù)載接在I和M端子之間

c:電壓型負(fù)載接在V和M端子之間

CPU 224 XP 模擬量相關(guān)常問(wèn)問(wèn)題

CPU 224 XP本體上有沒(méi)有電流信號(hào)模擬量輸入？

沒(méi)有。

CPU 224 XP本體上的模擬量輸入為何響應(yīng)速度是250ms，不同于模擬量擴(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)？

是這樣的。CPU 224 XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同，應(yīng)用的轉(zhuǎn)換原理不同，因此精度和速度不一樣。

CPU 224 XP的本體模擬量I/O如何尋址？

CPU 224 XP本體上的模擬量輸入通道的地址為AIW0和AIW2；模擬量輸出通道的地址為AQW0。

CPU 224 XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配？

S7-200的模擬量I/O地址總是以2個(gè)通道/模塊的規(guī)律增加。所以CPU 224 XP后面的*個(gè)模擬量輸入通道的地址為AIW4；*個(gè)輸出通道的地址為AQW4，AQW2不能用。

CPU 224 XP上的模擬量輸入是否需要在“系統(tǒng)塊”中設(shè)置濾波？

由于CPU 224 XP本體上的模擬量轉(zhuǎn)換芯片的原理與擴(kuò)展模擬量模塊不同，不需要選擇濾波。

怎樣使用 S7-224 XP 的模擬量輸入通道接收電流信號(hào)？

S7-224 XP 的兩路模擬量輸入通道被出廠設(shè)置為電壓信號(hào)(0－10V)輸入。為了能夠輸入電流信號(hào)，必須在 A+ 與 M 端 (或 B+ 與 M 端) 之間并入一個(gè)500 歐姆的電阻。

與傳感器以及電壓源的兩線制連接方式如圖2 所示：

圖2

與傳感器以及電壓源的 3 線制連接方式如圖 3 所示：

圖3

與傳感器以及電壓源的 4 線制連接方式如圖 4 所示：

圖4

與電壓輸出的變送器及電流源的 4 線制連接方式如圖5所示：

圖5

注意：

在所有的連接方式中都必須確保外接電流源具有短路保護(hù)以防損壞。

以上所示的各種連接方式同樣適用于LOGO！基本型 (LOGO! 24?和 LOGO! 12/24) 的模擬量輸入。

因?yàn)闆](méi)有充分隔離，外接電阻也可成為干擾源。
為了得到盡量精確的測(cè)量結(jié)果，*使用公差盡可能小的電阻。

應(yīng)確保當(dāng)在500歐電阻兩端施加大 28.8V 的電壓時(shí)，輸出功率為 1.66W。 市面上流通的電阻的功率大都是 0.25W到 0.5W。

2.3 EM231 4AI和EM235模塊的電壓電流輸入

模擬量模塊設(shè)置

應(yīng)用模擬量模塊時(shí)，需要根據(jù)輸入信號(hào)的規(guī)格設(shè)置右下角的DIP開(kāi)關(guān)（Configuration開(kāi)關(guān)）。DIP開(kāi)關(guān)只對(duì)輸入信號(hào)有效，并且對(duì)所有的輸入通道都是相同的。

EM231、EM235帶模擬量輸入通道的模塊，還分別有電位器用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行校正。EM231和EM235上的Gain（增益）電位器用于調(diào)整輸入信號(hào)和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系；EM235上的Offset（偏置）用于對(duì)輸入信號(hào)調(diào)零。如果沒(méi)有精確的信號(hào)源，請(qǐng)不要調(diào)整。詳細(xì)調(diào)整方法請(qǐng)參照《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》。

注意：

Gain（增益）和Offset（偏置）電位器不能用于調(diào)整0 - 20mA和4 - 20mA輸入轉(zhuǎn)換！

S7-200模擬量模塊沒(méi)有0 - 20mA與4 - 20mA電流型輸入的選擇開(kāi)關(guān)，0/4 - 20mA模擬量信號(hào)的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置一樣，但相應(yīng)的變換必須用程序?qū)崿F(xiàn)。

DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置

表. EM231 4AI DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置

表. EM235DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置

模擬量接線圖

下列各圖是各種傳感器連接到S7-200 模擬量輸入模塊的示例：

圖. 四線制－外供電－電流型信號(hào)接線

圖 . 二線制－電流測(cè)量接線

上圖中的L+和M屬于為模擬量模塊供電的 CPU 傳感器電源。如果使用其他外接電源，只要用相應(yīng)電源的輸出端取代上圖中的L+和M，而且要使其 M 和為模塊供電的 M 連接起來(lái)，如圖 三線制電流信號(hào)測(cè)量接線 。

圖 . 三線制電流信號(hào)測(cè)量接線

為了防止模擬量模塊因短路而損壞，可以在傳感器回路中串入一個(gè)750 Ohm電阻。它將串接在內(nèi)部250 Ohm電阻上并保證電流在 32 m A以下。

圖 . 四線制電壓信號(hào)測(cè)量

圖 . 三線制電壓信號(hào)測(cè)量

一個(gè)模擬量輸入模塊的不同通道，可以同時(shí)分別連接兩線制信號(hào)、三線制信號(hào)和四線制信號(hào)。

2.5. EM231 8AI模塊的電壓電流輸入

SIMATIC S7-200 新的模擬量模塊 8 輸入模擬量 EM231

發(fā)布。新模塊的尺寸與現(xiàn)有模塊 EM231 和 EM235 的尺寸*相同，8 輸入模擬量 EM231模塊只占用一個(gè)擴(kuò)展模塊的位置，這就使系統(tǒng)可以使用更多的模擬量通道。

新的 8 輸入模擬量 EM231模塊與現(xiàn)有的4輸入EM231模塊不同，只有 6 和 7 通道支持電流輸入。

技術(shù)參數(shù)

表. 新 EM 231 8 模擬量輸入規(guī)格表

EM231 8 輸入配置開(kāi)關(guān)表

按照下面的表格來(lái)配置撥碼開(kāi)關(guān)。其中使用開(kāi)關(guān) 3， 4，5 來(lái)選擇模擬量輸入范圍，使用開(kāi)關(guān) 1，2 來(lái)選擇電流輸入模式（只有通道 6 和 7 可以用作電流輸入）。并且當(dāng)后兩個(gè)通道使用電流信號(hào)時(shí)，前6個(gè)通道的電壓測(cè)量范圍必須是0-5V，而不能使用0-10V的信號(hào)。所以，當(dāng)您需要接入8路電流信號(hào)時(shí)，只能使用兩個(gè)EM231的4通道的模塊。

8輸入的EM231模塊只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開(kāi)關(guān)1、2對(duì)其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)開(kāi)關(guān)1為“ON”時(shí)，通道6用做電流輸入；開(kāi)關(guān)2為“ON”時(shí)，通道7用做電流輸入。反之，當(dāng)1、2開(kāi)關(guān)為“OFF”時(shí)，6、7通道用做電壓輸入。

表. 新 EM 231 8 模擬量輸入配置開(kāi)關(guān)表

接線圖

圖. 新 EM 231 8 模擬量輸入接線圖

2.7. EM232和EM235的模擬量輸出

技術(shù)參數(shù)

表. 4 輸出模擬量模塊 EM232 規(guī)格表

接線圖

圖1. 4 輸出模擬量模塊 EM232 接線圖

圖2. 混合模擬量模塊 EM235 接線圖

補(bǔ)充說(shuō)明：

1. • 電壓負(fù)載接在V和M之間，電流負(fù)載接在I和M之間，M為參考點(diǎn)。
2. • SIMATIC S7-200與S7-200CN接線圖與技術(shù)參數(shù)*

2.8. 電壓電流信號(hào)常問(wèn)問(wèn)題

 EM231的后三位DIP開(kāi)關(guān)有什么作用？

正如 新 EM 231 8 模擬量輸入配置開(kāi)關(guān)表 所示，沒(méi)有作用。

 什么是單極性、雙極性？

雙極性就是信號(hào)在變化的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)“零”，單極性不過(guò)零。由于模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量是有符號(hào)整數(shù)，所以雙極性信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)值會(huì)有負(fù)數(shù)。

在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號(hào)的數(shù)值范圍是 0 - 32000；雙極性模擬量信號(hào)的數(shù)值范圍是 -32000－+32000。

 同一個(gè)模塊的不同通道是否可以分別接電流和電壓型輸入信號(hào)？

可以分別按照電流和電壓型信號(hào)的要求接線。但是DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置對(duì)整個(gè)模塊的所有通道有效，在這種情況下，電流、電壓信號(hào)的規(guī)格必須能設(shè)置為相同的DIP開(kāi)關(guān)狀態(tài)。EM231 4輸入和EM235模塊的0 - 5V和0 - 20mA信號(hào)具有相同的DIP設(shè)置狀態(tài)，可以接入同一個(gè)模擬量模塊的不同通道。

 EM235是否能用于熱電阻測(cè)溫？

EM235不是用于與熱電阻連接測(cè)量溫度的模塊，勉強(qiáng)使用容易帶來(lái)問(wèn)題。

建議使用EM231 RTD模塊。

 為什么使用S7-200 模擬量輸入模塊時(shí)接收到一個(gè)變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值？

可能是如下原因：

1. 1.

   你可能使用了一個(gè)自供電或隔離的傳感器電源，兩個(gè)電源沒(méi)有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號(hào)地沒(méi)有連接。這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的上下振動(dòng)的共模電壓，影響模擬量輸入值。

2. 2.

   另一個(gè)原因可能是模擬量輸入模塊接線太長(zhǎng)或絕緣不好。

可以用如下方法解決：

1. 1.

   連接傳感器輸入的負(fù)端與模塊上的公共M 端以補(bǔ)償此種波動(dòng)。（但要注意確保這是兩個(gè)電源系統(tǒng)之間的聯(lián)系。） 
   背景是：

   ? 模擬量輸入模塊內(nèi)部是不隔離的；

   ? 共模電壓不應(yīng)大于 12V；

   ? 對(duì)于60Hz干擾信號(hào)的共模抑制比為40dB。

2. 2.

   使用模擬量輸入濾波器。
   在Micro/Win 中進(jìn)入“View > System block> Tab: Analog Input Filters”

   ? 選擇模擬量輸入濾波；

   ? 選擇 “Number of samples”和“Deadband”

圖1. 設(shè)置模擬量濾波

“Number of samples”了選中進(jìn)行濾波的通道進(jìn)行平均值計(jì)算的采樣數(shù)。濾波得出的數(shù)值就是已采樣的n個(gè)數(shù)值的平均值，而n就是“Number of samples”的值。

死區(qū)（Deadband）定義了允許偏離于平均值的大值。

 S7-200的模擬量輸入/輸出模塊是否帶信號(hào)隔離？

不帶隔離。如果用戶的系統(tǒng)中需要隔離，請(qǐng)另行購(gòu)買信號(hào)隔離器件。

 模擬量信號(hào)的傳輸距離有多遠(yuǎn)？

電壓型的模擬量信號(hào)，由于輸入端的內(nèi)阻很高（S7-200的模擬量模塊為10兆歐），極易引入干擾，所以討論電壓信號(hào)的傳輸距離沒(méi)有什么意義。一般電壓信號(hào)是用在控制設(shè)備柜內(nèi)電位器設(shè)置，或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場(chǎng)合。

電流型信號(hào)不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾，因而在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)獲得廣泛的應(yīng)用。

電流信號(hào)可以傳輸比電壓信號(hào)遠(yuǎn)得多的距離。理論上，電流信號(hào)的傳輸距離受到以下幾個(gè)因素的制約：

1. • 信號(hào)輸出端的帶載能力，以歐姆數(shù)值表示（如700Ω）
2. • 信號(hào)輸入端的內(nèi)阻
3. • 傳輸線的靜態(tài)電阻值（來(lái)回是雙線）

信號(hào)輸出端的負(fù)載能力必須大于信號(hào)輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。當(dāng)然實(shí)際情況不會(huì)*符合理想的計(jì)算結(jié)果，傳輸距離過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成信號(hào)衰減，也會(huì)引入干擾。

1. 

   如果負(fù)載能力足夠，一個(gè)電流信號(hào)可以串接多個(gè)信號(hào)輸入端。例如一個(gè)4 - 20mA的模擬量轉(zhuǎn)速給定信號(hào)可以輸出給兩臺(tái)變頻器的4 - 20mA模擬量輸入端口。

 S7-200模擬量模塊的輸入/輸出阻抗指標(biāo)是多少？

詳情可見(jiàn)《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》的附錄A. （模擬量輸入/輸出規(guī)范） 。

模擬量輸入阻抗：

1. • 電壓型信號(hào)：≥ 10MΩ
2. • 電流型信號(hào)：250Ω

模擬量輸出阻抗：

1. • 電壓型信號(hào)：≥ 5KΩ
2. • 電流型信號(hào)：≤ 500Ω

 模擬量模塊的電源指示燈正常，為何信號(hào)輸入燈不亮？

模擬量模塊的外殼按照通用的形式設(shè)計(jì)和制造，實(shí)際上沒(méi)有模擬量輸入信號(hào)指示燈。凡是沒(méi)有印刷標(biāo)記的燈窗都是無(wú)用空置的。

 為何模擬量值的低三位有非零的數(shù)值變化？

模擬量的轉(zhuǎn)換精度為12位，但模塊將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的數(shù)值向高位移動(dòng)了三位。如果將此通道設(shè)置為使用模擬量濾波，則當(dāng)前的數(shù)值是若干次采樣的平均值，低三位是計(jì)算得出的數(shù)值；如果禁用模擬量濾波，則低三位都是零。

 S7-200測(cè)量0-20mA和4-20mA的電流信號(hào)時(shí)需要選擇不同的模塊嗎？設(shè)置上有差異嗎？

不需要選擇不同的模塊。選擇同一種模塊，如EM231（訂貨號(hào)：6ES7 231-0HC22-0XA0）即可實(shí)現(xiàn)。對(duì)于S7-200模擬量模塊而言，量程設(shè)定是通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于4-20mA和0-20mA兩種量程，其撥碼設(shè)置是*一樣的。二者的區(qū)別是4-20mA對(duì)應(yīng)的數(shù)字量范圍是6400-32000。而0-20mA對(duì)應(yīng)的數(shù)字量范圍是0-32000。

3熱電阻傳感器

3.1. EM231 RTD 2AI DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置

開(kāi)關(guān)6(僅2通道模塊)	斷線檢測(cè)/超出范圍	設(shè)置	描述
	正向標(biāo)定 （+3276.7度）	0	指示斷線或超出范圍的正極
	負(fù)向標(biāo)定 (--3276.8度)	1	指示斷線或超出范圍的負(fù)極
開(kāi)關(guān)7	溫度單位	設(shè)置	描述
	攝氏度（°C）	0	RTD模塊可報(bào)告攝氏溫度或華氏溫度，攝氏溫 度與華氏溫度的轉(zhuǎn)換在內(nèi)部進(jìn)行。
	華氏溫度（°F）	1
開(kāi)關(guān)8	接線方式	設(shè)置	描述
	3線	0	RTD模塊與傳感器的接線有3種方式。精度高的是4線連接。2線連接精度低，*只用于可忽略接線誤差的應(yīng)用場(chǎng)合。
	2線或4線	1

3.2. EM231 RTD 4AI DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置

3.3. 熱電阻模塊接線

EM231 RTD 模塊支持的信號(hào)類型有鉑(Pt)，銅(Cu)，鎳(Ni)或電阻，DIPs開(kāi)關(guān)的詳細(xì)信息請(qǐng)參考《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》附錄A有關(guān)模擬量模塊的部分。

因?yàn)闊犭娮璺?線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度高的是4線連接，精度低的是2線連接。

231 RTD模塊占用的模擬量通道，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時(shí)，應(yīng)禁止濾波功能。

3.4. 熱電阻常問(wèn)問(wèn)題

 熱電阻模塊上的SF紅燈為何閃爍？

SF紅燈閃爍有兩個(gè)原因：模塊內(nèi)部軟件檢測(cè)出外接熱電阻斷線，或者輸入超出范圍。由于上述檢測(cè)是兩個(gè)輸入通道共用的，所以當(dāng)只有一個(gè)通道外接熱電阻時(shí)，SF燈必然閃爍。解決方法是將一個(gè)100 Ohm的電阻，按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道；或者將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對(duì)應(yīng)連接到空的通道上。

 參見(jiàn)ProDIS網(wǎng)站FAQ19295124。

 什么是正向標(biāo)定、負(fù)向標(biāo)定？

正向標(biāo)定值是3276.7度（華氏或攝氏），負(fù)向標(biāo)定值是-3276.8度。如果檢測(cè)到斷線、輸入超出范圍時(shí)，相應(yīng)通道的數(shù)值被自動(dòng)設(shè)置為上述標(biāo)定值。

 熱電阻的技術(shù)參數(shù)不是很清楚，如何在DIP開(kāi)關(guān)上設(shè)置類型？

應(yīng)該盡量弄清楚熱電阻的參數(shù)。否則可以使用缺省設(shè)置。

4熱電偶傳感器

4.1. 熱電偶模塊的技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù) 如下表. EM231 TC 熱電偶模塊規(guī)格表所示

撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置與 EM231 TC, 4 模擬量輸入模塊相同

SIMATIC S7-200 新的模擬量模塊 8 輸入EM231 TC 熱電偶模塊新發(fā)布。新模塊的尺寸與現(xiàn)有模塊 EM231TC 的尺寸*相同，8 輸入模擬量 EM231TC 模塊只占用一個(gè)擴(kuò)展模塊的位置，這就使系統(tǒng)可以使用更多的模擬量通道。

新的模塊不能用在S7-200 CPU 的 21x 系列上。

4.2. DIP開(kāi)關(guān)的設(shè)置

熱電偶模塊的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置參考下表：

開(kāi)關(guān)1，2，3	熱電偶類型	設(shè)置	描述
*將DIP開(kāi)關(guān)4 設(shè)定為0（向下）位置	J（缺?。?/p>	0 0 0	開(kāi)關(guān)1至3為模塊上的所有通道選擇熱電偶類型 （或mV操作）。例如，選E類型，熱電偶開(kāi)關(guān) SW1 = 0，SW2 = 1，SW3 = 1
	K	0 0 1
	T	0 1 0
	E	0 1 1
	R	1 0 0
	S	1 0 1
	N	1 1 0
	+/- 80mV	1 1 1
開(kāi)關(guān)5	斷線檢測(cè)方向	設(shè)置	描述
	正向標(biāo)定 （+3276.7度）	0	0指示斷線為正 1指示斷線為負(fù)
	負(fù)向標(biāo)定 （-3276.8度）	1
開(kāi)關(guān)6	斷線檢測(cè)啟用	設(shè)置	描述
	啟用	0	將25uA電流注入輸入端子，可完成斷線檢測(cè)。 斷線檢測(cè)啟用開(kāi)關(guān)可以啟用或禁用檢測(cè)電流， 斷線檢測(cè)始終在進(jìn)行，即使禁用了檢測(cè)電流。 如果輸入信號(hào)超出大約±200mV,EM 231熱電 偶模塊將檢測(cè)斷線。如檢測(cè)到斷線，測(cè)量讀數(shù) 被設(shè)定成由斷線檢測(cè)所選定的值。
	禁用	1
開(kāi)關(guān)7	溫度范圍	設(shè)置	描述
	攝氏度（°C）	0	EM 231熱電偶模塊能夠報(bào)告攝氏溫度和華氏溫 度。攝氏溫度與華氏溫度的轉(zhuǎn)換在內(nèi)部進(jìn)行。
	華氏溫度（°F）	1
開(kāi)關(guān)8	冷端補(bǔ)償	設(shè)置	描述
	冷端補(bǔ)償啟用	0	使用熱電偶必須進(jìn)行冷端補(bǔ)償，如果沒(méi)有啟用 冷端補(bǔ)償，模塊的轉(zhuǎn)換則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，因?yàn)闊?br /> 電偶導(dǎo)線連接到模塊連接器時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓，選 擇±80mV范圍時(shí)，將自動(dòng)禁用冷結(jié)點(diǎn)補(bǔ)償。
	冷端補(bǔ)償禁用	1

表 . 組態(tài)熱電偶模塊DIP開(kāi)關(guān)

4.3. 熱電偶模塊的接線

熱電偶模塊接線如下圖：

EM231 TC 模塊占用的模擬量通道，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時(shí)，應(yīng)禁止濾波功能。

4.4. 熱電偶常問(wèn)問(wèn)題

 EM231 TC（熱電偶）模塊是否支持B型熱電偶？

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。

 EM231 TC是否需要補(bǔ)償導(dǎo)線？

EM231 TC可以設(shè)置為由模塊實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償，但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償。

 EM231 TC模塊SF燈為何閃爍？

原因可能是：

1. •

   如果選擇了斷線檢測(cè)，則可能是斷線。應(yīng)當(dāng)短接未使用的通道，或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。

2. •

   輸入超出范圍

5編程軟件中的使用

5.1. S7-200模擬量數(shù)據(jù)格式與尋址

模擬量輸入/輸出數(shù)據(jù)是有符號(hào)整數(shù)，占用一個(gè)字長(zhǎng)（兩個(gè)字節(jié)），所以地址必須從偶數(shù)字節(jié)開(kāi)始。模擬量的轉(zhuǎn)換精度為12位，但在PLC中表示為-32000－+32000之間的整數(shù)值（實(shí)際上數(shù)值可以是整個(gè)16位有符號(hào)整數(shù)的范圍，但標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)如10V/20mA被標(biāo)定為對(duì)應(yīng)32000，模擬量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值一點(diǎn)也因此可以表示）。

在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號(hào)的數(shù)值范圍是 0 - 32000；雙極性模擬量信號(hào)的數(shù)值范圍是 -32000－+32000。

格式：

1. • 輸入：AIW[起始字節(jié)地址]——如AIW6
2. • 輸出：AQW[起始字節(jié)地址]——如AQW0

每個(gè)模擬量輸入模塊，按模塊的先后順序和輸入通道數(shù)目，以固定的遞增順序向后排地址。 例如： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。

對(duì)于EM231 RTD（熱電阻）兩通道輸入模塊，不再占用空的通道，后面的模擬量輸入點(diǎn)是緊接著排地址的。

每個(gè)有模擬量輸出的模塊占兩個(gè)輸出通道。即使*個(gè)模塊只有一個(gè)輸出AQW0，第二個(gè)模塊的輸出地址也應(yīng)從AQW4開(kāi)始尋址（AQW2被*個(gè)模塊占用），依此類推。

溫度模擬量輸入模塊（EM231 TC、EM231 RTD）也按照上述規(guī)律尋址，但是所讀取的數(shù)據(jù)是溫度測(cè)量值的10倍（攝氏或華氏溫度）。如520相當(dāng)于52.0度。

注意： 每一模塊的起始地址都可在STEP 7-Micro/WIN中的菜單“PLC > Information”里在線讀到。

5.2. 模擬量濾波器

S7-200允許你為每一路模擬量輸入選擇軟件濾波器。一般情況下選用S7-200的模擬量濾波功能就不必再另行編制用戶的濾波程序。

如果對(duì)某個(gè)通道選用了模擬量濾波，CPU將在每一程序掃描周期前自動(dòng)讀取模擬量輸入值，這個(gè)值就是濾波后的值，是所設(shè)置的采樣數(shù)的平均值。模擬量的參數(shù)設(shè)置（采樣數(shù)及死區(qū)值）對(duì)所有模擬量信號(hào)輸入通道有效。

如果對(duì)某個(gè)通道不濾波，則CPU不會(huì)在程序掃描周期開(kāi)始時(shí)讀取平均濾波值，而只在用戶程序訪問(wèn)此模擬量通道時(shí)，直接讀取當(dāng)時(shí)實(shí)際值。

模擬量濾波器使用步驟如下：

1. 在Micro/Win 中進(jìn)入View>Component>System Block，并選擇Analog Input Filters選項(xiàng)，進(jìn)入模擬量濾波器。

2. 設(shè)置模擬量濾波器：

圖1. 模擬量通道濾波設(shè)置

1. a.

   設(shè)置模擬量采樣數(shù)，例：此處設(shè)置的64表示模擬量濾波后的值為包括當(dāng)前采樣的前64個(gè)采樣值的平均值。

2. b.

   死區(qū)值，定義了計(jì)算模擬量平均值的取值范圍

   ?

   如果采樣值都在這個(gè)范圍內(nèi)，就計(jì)算采樣數(shù)所設(shè)定的平均值；如果當(dāng)前新采樣的值超過(guò)了死區(qū)的上限或下限，則該值立刻被采用為當(dāng)前的新值，并作為以后平均值計(jì)算的起始值（如圖2所示）

   ?

   這就允許濾波器對(duì)模擬量值的大的變化有一個(gè)快速響應(yīng)

   ?

   死區(qū)值設(shè)為0，表示禁止死區(qū)功能，即所有的值都進(jìn)行平均值計(jì)算，不管該值有多大的變化

   ?

   對(duì)于快速響應(yīng)要求，不要把死區(qū)值設(shè)為0，而把它設(shè)為可預(yù)期的大的擾動(dòng)值（320為滿量程32000的1％）

3. c.

   選擇需要濾波的模擬量通道，打鉤的為使能的模擬量輸入，缺省設(shè)置是為所有的模擬量輸入使用濾波器

4. d.

   CPU224XP上的AIW0、AIW2（CPU本體上的模擬量輸入通道）不必濾波

圖2. 死區(qū)示意圖

3. 點(diǎn)擊OK并下載修改后的系統(tǒng)塊到S7-200中。

注意：

1. •

   為變化比較緩慢的模擬量輸入選用濾波器可以抑制波動(dòng)

2. •

   為變化較快的模擬量輸入選用較小的采樣數(shù)和死區(qū)值會(huì)加快響應(yīng)速度

3. •

   對(duì)高速變化的模擬量值不要使用濾波器

4. •

   如果用模擬量傳遞數(shù)字量信號(hào)，或者使用熱電阻（EM231 RTD）、熱電偶（EM231 TC）、AS-Interface（CP243-2）模塊時(shí)，不能使用濾波器

5.3. 模擬量比例換算

因?yàn)锳/D（模/數(shù)）、D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，S7-200 CPU內(nèi)部用數(shù)值表示外部的模擬量信號(hào)，兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。這個(gè)關(guān)系就是模擬量/數(shù)值量的換算關(guān)系。

例如，使用一個(gè)0 - 20mA的模擬量信號(hào)輸入，在S7-200 CPU內(nèi)部，0 - 20mA對(duì)應(yīng)于數(shù)值范圍0 - 32000；對(duì)于4 - 20mA的信號(hào)，對(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為6400 - 32000。

如果有兩個(gè)傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個(gè)是0 - 20mA輸出，另一個(gè)是4 - 20mA輸出。它們?cè)谙嗤膲毫ο拢兯偷哪M量電流大小不同，在S7-200內(nèi)部的數(shù)值表示也不同。顯然兩者之間存在比例換算關(guān)系。模擬量輸出的情況也大致相同。

上面談到的是0 - 20mA與4 - 20mA之間換算關(guān)系，但模擬量轉(zhuǎn)換的目的顯然不是在S7-200 CPU中得到一個(gè)0 - 32000之類的數(shù)值；對(duì)于編程和操作人員來(lái)說(shuō)，得到具體的物理量數(shù)值（如壓力值、流量值），或者對(duì)應(yīng)物理量占量程的百分比數(shù)值要更方便，這是換算的終目標(biāo)。

如果使用編程軟件Micro/WIN32中的PID Wizard(向?qū)В┥蒔ID功能子程序，就不必進(jìn)行0 - 20mA與4 - 20mA信號(hào)之間的換算，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置。

通用比例換算公式

模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

其中：

它們之間的關(guān)系可以圖示如下：

圖1. 模擬量比例換算關(guān)系

實(shí)用指令庫(kù)

在STEP 7-Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN編程技巧中）的Tip38就是關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換的例程。

為便于用戶使用，現(xiàn)已將其導(dǎo)出成為“自定義指令庫(kù)”，用戶可以添加到自己的Micro/WIN編程軟件中應(yīng)用。

模擬量比例換算指令庫(kù)和例子

注意：此指令庫(kù)/程序的作者和擁有者對(duì)于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險(xiǎn)*由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的，所以不提供任何擔(dān)保，錯(cuò)誤糾正和熱線支持，用戶不必為此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。

在這個(gè)指令庫(kù)中，子程序Scale_I_to_R可用來(lái)進(jìn)行模擬量輸入到S7-200內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；子程序Scale_R_I可用于內(nèi)部數(shù)據(jù)到模擬量輸出的轉(zhuǎn)換。

編程舉例

圖2. 編程舉例