詳細(xì)介紹
西門子S7-200CN模擬量模塊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: 首先,,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,,第0->5通道只能用做電壓輸入,,只有第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)?shù)?、7道選擇為電流輸入時(shí),,第0->5通道只能輸入0-5V的電壓,。 B.西門子S7-200CN模擬量模塊 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*,,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,,精度高的是4線連接,精度低的是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,或者輸入超出范圍,。 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)不要隨意更改,。 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)CP西門子S7-200CN模擬量模塊U 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,。 (2)模擬量輸入的接線方式 以4AI EM231模塊為例,分別介紹電壓,、電流型輸入信號(hào)的接線方式,,如圖所示。注意:此接線圖是一個(gè)示意圖,,表述的是不同的接線方式,,并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓,,B通道必須懸空,C和D通道只能接入電流,。 當(dāng)您的信號(hào)為電壓輸入時(shí)可以參考接線方法a,,以此類推。 方式a. 電壓輸入方式:信號(hào)正接A+,;信號(hào)負(fù)接A-,; 方式b. 未用通道接法(不要懸空):未用通道需短接,如B+和B-短接,; 方式c. 電流輸入方式(四線制):信號(hào)正接C+,,同時(shí)C+與RC短接;信號(hào)負(fù)接C-,,同時(shí)C-和模塊的M端短接,。 方式d. 電流輸入方式(兩線制):信號(hào)線接D+,同時(shí)D+與RD短接,;電源M端接D-,,同時(shí)和模塊的M端短接。 注:具體請(qǐng)參見:《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線,。 (3)電流型信號(hào)輸入接線方式 電流型信號(hào)的接線方式,,分為四線制、三線制,、二線制接法,。這里討論的“幾線制”,是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的,,而并不是指EM231模塊需要幾根信號(hào)線,,或該變送器的信號(hào)線輸出。 a. 四線制-電流型信號(hào)的接法: 四線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身外接供電電源,,同時(shí)有信號(hào)+,、信號(hào)-兩根信號(hào)線輸出。供電電源可有220VAC或24VDC,,接線如圖所示: b. 三線制-電流型信號(hào)的接法: 三線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身外接供電電源,,只有一根信號(hào)線輸出,該信號(hào)線與電源線共用公共端,,通常情況是共負(fù)端的,。接線如圖所示: 注:若設(shè)備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個(gè)電源,那么,,需要將模塊的M端與該通道的負(fù)端引腳短接(如,,M和C-短接)。這是為了使模塊與測(cè)量通道工作在同一的參考電壓,,也就是等電位,。下面的二線制接法同理,。 c. 二線制-電流型信號(hào)的接法: 二線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身只有兩根外接線,設(shè)備的工作電源由信號(hào)線提供,,即其中一根線接電源,,另一根線是信號(hào)輸出。接線如圖所示: C.224XP本體集成的AI,,能否接電流信號(hào)0~20mA,? 首先,這兩路模擬量輸入通道可以接收±10V的電壓信號(hào),,不能直接接收電流信號(hào),。若使用該通道接收電流信號(hào),會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn),,可能導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確或模塊的損壞等等,。具體說明請(qǐng)點(diǎn)擊 查看 D.如何對(duì) S7-200 的 CPU224XP 和擴(kuò)展模塊 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模擬量值進(jìn)行比例換算? S7-200模擬量輸入通道所采集的信號(hào),是以0~32000中的數(shù)值表示,,存儲(chǔ)在AIW中,。也就是說。