應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,石油,電子,印刷包裝,紡織皮革 |
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更新時間:2019-08-01 12:45:59瀏覽次數(shù):279
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湖南亞貝納自動化設(shè)備有限公司
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關(guān)于讀不出值的問題,如果總是32767沒有變化,其實值已經(jīng)有了,只不過是超量程了。如果值為0,那就要注意模擬量是否有問題了,使用萬用表測量現(xiàn)場信號并沒有超限。為什么會出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象呢?這是因為選擇的參考電位不同,例如,現(xiàn)場過來的信號為5V,那首先要問一下,基準點是幾伏?10~15是5V,-10~ -5同樣也是5V,如果測量端基準點是0V,那么測量就會有問題,所以一定要保證兩端等電位。模擬量模塊的基準電位點就是MANA ,所有的接線都與之有關(guān)。
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地(也是PLC的數(shù)據(jù)地)隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接,以MANA 作為測量端的參考電位;非隔離模塊MANA 與地M必須連接, 這樣地M 變?yōu)镸ANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊,例如SM331模塊,可以從模板規(guī)范中查到。S7-300中只有一款SM334(SM355除外)模塊是非隔離的,此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的,共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子,例如傳感器有三個端子 L, M 和S+,通過L, M端子向傳感器供電,S+,M為信號的輸出,公用M端。判斷傳感器是否隔離好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接,以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端(設(shè)備端)接地,以源端的地作為信號的參考電位。
M +: 測量導(dǎo)線(正)
M -: 測量導(dǎo)線(負)
MANA: 模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ,不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
M: 接地端子
L +: 24 VDC電源端子
UCM: MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差
UCM共模電壓,有兩種:
1)不同輸入信號負端的電位差,例如一個輸入信號為3V,另一個輸入信號也為3V,但是它們的基準點電位可能不同,可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。
2)輸入信號負端與MANA的電位差。
模塊的UCM 是造成模擬量值超上限的主要原因。不同模塊UCM 的大值不同。
UISO: MANA和CPU的M端子之間的電位差
這種方式簡單,都與地隔離,都不需要接地,但是輸入信號(傳感器)負端與MANA 電壓超過UCM大限制,例如SM331(6ES7331-7KF02-0AB0)為2.5 VDC,就需要短接信號負端與MANA ,否則會出現(xiàn)超上限問題。現(xiàn)場可以查看一下,幾乎所有超上限問題都是沒有連接信號負端與MANA 。如果UISO 超過限制,例如75V DC,就需要連接信號負端、MANA 端以及接地端M,這時模塊以大地M端為參考電位,實際變?yōu)榉歉綦x使用了,這種情況很少見。
這回我來講講使用非隔離的模擬量模塊連接隔離的傳感器的情況,模塊的MANA與地M不隔離,這樣必須連接MANA與地M,模擬量的參考點電位變成地M
非隔離的模塊都要求連接連接MANA與地M,例如模塊SM334(6ES7334-0CE01-0AA0),在提示中強調(diào)必須連接,下面為引用手冊的提示部分。
傳感器不隔離,那么信號源端以傳感器本地的地為基準點電位。模塊是隔離的,以MANA點為測量基準電位。
非隔離的傳感器信號負端在源端接地,但是如果連接多個非隔離的傳感器并且分布在不同的地方(不同的接地點),這種情況下就比較麻煩。各個傳感器信號的負端會有共模電壓UCM ,為了消除UCM ,將各個信號的負端在源端使用短而粗的導(dǎo)線進行等電位連接,由于模塊的MANA和信號源端的地可能存在電位差,還要將MANA與源端的地進行等電位連接。在這里不能在模塊處進行短接,否則不能消除UCM。
如果工廠接地不好,好還是使用隔離的傳感器。
按照隔離與非隔離的要求,模塊不隔離,必須連接MANA與地M,傳感器不隔離則需要連接信號負端到本地的地,這樣一邊以信號源的地作為基準點,一邊以模塊的地M作為基準點,為了消除兩者之間的電位差(共模電壓UCM),需要使用足夠粗的導(dǎo)線進行等電位連接。西門子SM331數(shù)字量模塊
如果整個工廠有等電位的接地網(wǎng),使用非隔離的儀表和模塊就比較簡單,只需要連接MANA到本地的地M即可,因為每個點都等電位。往往事與愿違,由于非隔離的儀表價格便宜,越是使用這樣儀表的地方,地通常打得都不會好,就更別提接地網(wǎng)和等電位連接了。不采取措施肯定有問題,必須保證等電位。使用萬用表可以測量,那是因為萬用表與地是隔離的,大的共模電壓UCM 也可能不同 ,與模塊不在相同的條件下。建議使用隔離的傳感器和模塊。
講了一系列的接線方式,終的結(jié)論就是模擬量接線的幾種方式都集中在一點上,就是信號源端與測量端一定要等電位。