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西門子S7-300CPU313C-2PTP可編程控制器

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西門子S7-300CPU313C-2PTP可編程控制器

 
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模擬量輸入模塊

A. 普通模擬量輸入模塊:

如果,傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號(hào)(如±10V或0~20mA),可以選用普通的模擬量輸入模塊,通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號(hào)量程。注意:按照規(guī)范接線,盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用(A->D),且未接信號(hào)的通道應(yīng)短接。具體請(qǐng)參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》的附錄A-模擬量模塊介紹。

4AI EM231模塊:

**,模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號(hào)量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊,一個(gè)模塊只能設(shè)置為一種測(cè)量范圍,且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說,撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后,這4個(gè)通道的量程也就確定了。如下表所示:

 

注:表中0~5V和0~20mA(4~20mA)的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的,也就是說,當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時(shí),輸入通道的信號(hào)量程,可以是0~5V,也可以是0~20mA。

8AI EM231模塊:

8AI的EM231模塊,*0->5通道只能用做電壓輸入,只有*6、7兩通道可以用做電流輸入,使用撥碼開關(guān)1、2對(duì)其進(jìn)行設(shè)置:當(dāng)sw1=ON,通道6用做電流輸入;sw2=ON時(shí),通道7用做電流輸入。反之,若選擇為OFF,對(duì)應(yīng)通道則為電壓輸入。

 

注:當(dāng)*6、7道選擇為電流輸入時(shí),*0->5通道只能輸入0-5V的電壓。

B. 測(cè)溫模擬量輸入模塊(熱電偶TC;熱電阻RTD):

如果,傳感器是熱電阻或熱電偶,直接輸出信號(hào)接模擬量輸入,需要選擇特殊的測(cè)溫模塊。測(cè)溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意:不同的信號(hào)應(yīng)該連接至相對(duì)應(yīng)的模塊,如:熱電阻信號(hào)應(yīng)該使用EM231RTD,而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該一致,如:Pt1000和Pt100不能同時(shí)應(yīng)用在一個(gè)熱電阻模塊上。

熱電偶模塊TC: 

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶,不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置,模塊可以實(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。另外,該模塊具有斷線檢測(cè)功能,未用通道應(yīng)當(dāng)短接,或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。?

熱電阻模塊RTD:

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化,且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān),如下圖所示,就算同是 Pt100,α值不同時(shí)撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時(shí),請(qǐng)盡量弄清楚α參數(shù),按 照對(duì)應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請(qǐng)參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴(kuò)展模塊介紹。

 

EM231 RTD模塊具有斷線檢測(cè)功能,未用通道不能懸空,接法方式如下:

(1)請(qǐng)將一個(gè)電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道,注意:電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同;

(2)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。

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,精度較高的是4線連接,精度較低的是2線連接。

 

提示:

(1). 在STEP7 Micor/WIN軟件中(S7-200的編程軟件),對(duì)于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能,如圖所示,具體請(qǐng)參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。

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

 

(2) EM231 TC和RTD模塊上,均有24V電源指示燈和SF故障指示燈。如圖所示:(a)若24V電源指示燈=OFF,則說明該模塊沒有24V工作電源;(b)若SF紅燈閃爍,原因可能是:模塊內(nèi)部軟件檢測(cè)出外接斷線,或者輸入*出范圍。 

 

注:具體請(qǐng)參見:《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴(kuò)展模塊里,分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據(jù)接線方式(M-V或M-I)選擇輸出信號(hào)類型,電壓:±10V,電流:0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,本體集成有模擬量通道。其中,2路AI是:電壓信號(hào)±10V,1路AO是:電壓信號(hào)0~10V;或者電流信號(hào)0~20mA(4~20mA),輸出信號(hào)類型可以通過硬件接線來選擇。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號(hào)程,如下表所示,這個(gè)模塊可以測(cè)量毫伏級(jí)(mV)的信號(hào);1路AO是:電壓信號(hào) ±10V;或電流信號(hào)0~20mA(4~20mA),可以根據(jù)硬件接線方式(M-V或M-I)選擇輸出信號(hào)類型。

 

注:模塊上的電位計(jì)是用來調(diào)節(jié)輸入信號(hào)和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系,在模塊出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好了,如無需要,請(qǐng)不要隨意*改。

常見問題分析

A.模擬量輸入與數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系:

模擬量信號(hào)(0~10V,0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示(注:4~20mA對(duì)應(yīng)6400~32000),這兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,如圖所示: 

 

B.模擬量模塊的硬件接線介紹

(1)CPU 224 XP集成有2路電壓輸入,接線方法見a:分別為A+和M、B+和M,此時(shí)只能輸入±10V 電壓信號(hào)。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號(hào)。電流輸出如圖b,將負(fù)載接在I和M端子之間;電壓輸出如圖c,將負(fù)載接在V和M端子之間。