西門子模塊6ES7511-1TK01-0AB0

兩線制和四線制信號(hào)輸出在儀表上很常見,，下面為大家介紹兩線制和四線制儀表在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別的相關(guān)知識(shí),。
1、供電的區(qū)別
多線制儀表的出現(xiàn)是由于電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果,，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過程,，這就離不開供電。下面先來看看兩線制和四線制供電的區(qū)別,。
四線制的儀表,，即兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)(如電壓,、電流等),。
所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起,，有限公共點(diǎn),，而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號(hào)線。
2,、公共點(diǎn)的區(qū)別
由于供電的不同,，對(duì)于電路的負(fù)端(即電位低點(diǎn))四線制儀表是不能公用的。而兩線制儀表要求輸出信號(hào)的負(fù)端與電源負(fù)端是相連的,。
3,、電路元件的選擇不同
兩線制傳輸對(duì)其低電源電壓、輸出電流,、變送器的功耗都有特定的要求,。只有在設(shè)計(jì)上滿足了這三個(gè)條件，才可實(shí)現(xiàn)兩線制傳輸,。而四線制要求則沒有兩線制高,。因此兩線制與四線制對(duì)整機(jī)電路的電子元件的要求也是不相同的。
對(duì)于兩線制儀表而言,，其輸出信號(hào)以4-20mA的居多(也有頻率信號(hào)輸出的),。但四線制儀表其輸出信號(hào)就多了如電流信號(hào)4-20mA、0-10mA,，電壓(毫伏)信號(hào),、頻率信號(hào)等

輸入模塊臺(tái)達(dá)PLC，是臺(tái)達(dá)Programmable Logic Controller的縮寫,，又名臺(tái)達(dá)可編程,、臺(tái)達(dá)可編程控制器、臺(tái)達(dá)可編程序控制等,，是臺(tái)達(dá)為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計(jì)的,、實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 臺(tái)達(dá)PLC采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算,、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí),、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程,。

輸入模塊臺(tái)達(dá)PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。

特點(diǎn)
臺(tái)達(dá)PLC以高速,、穩(wěn)健、高可靠度而著稱,，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化機(jī)械,；
臺(tái)達(dá)PLC除了具有快速執(zhí)行程序運(yùn)算、豐富指令集、多元擴(kuò)展功能卡及高性價(jià)比等特色外,，并且支持多種通訊協(xié)議,，使工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體。

請(qǐng)檢查供電電源,，電源接線及端子是否牢靠,；如確認(rèn)供電及接線無誤，可判斷CPU硬件故障,，此時(shí)*方法設(shè)備提供商售后維修,。

 指示燈全部閃爍

通常為電源供電質(zhì)量，較強(qiáng)干擾,，MMC卡故障,，CPU故障。按如下順序逐條排除：
有無DP通信電纜,，拆掉重新上電,；
更換供電模塊，放到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境（非工廠環(huán)境）測(cè)試,；
更換MMC卡測(cè)試,；如程序丟失，程序編寫人員索要原程序或設(shè)備供貨商,。
更換CPU
SF常亮,，或SF常亮，BF常亮或閃爍,。

此時(shí)為系統(tǒng)故障或通信故障導(dǎo)致,，需查看具體的診斷信息確認(rèn)停機(jī)原因，請(qǐng)參看后續(xù)步驟,。

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 第二步 查看診斷緩沖區(qū)

CPU停機(jī)可簡(jiǎn)單分為致命錯(cuò)誤和非致命錯(cuò)誤,，無論是什么原因?qū)е拢紩?huì)在CPU的診斷緩沖區(qū)留下痕跡,。 
因此,，需要在線查看CPU的診斷緩沖區(qū)，來判斷具體的停機(jī)情況,。

技術(shù)要求：需要掌握STEP7軟件使用的相關(guān)技術(shù)人員,；
軟件要求：STEP7或博途軟件，其版本需要與編輯程序時(shí)軟件版本一致或更高,。

57,、S7-200模擬量輸入信號(hào)的精度能達(dá)到多少？

　　擬量輸入模塊有兩個(gè)參數(shù)容易混淆：

　　1）模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率

　　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。

　　58,、為什么模擬量是一個(gè)變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值,？

　　可能是如下原因：

　　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,。

　　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）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）使用模擬量輸入濾波器,。

　　59、EM231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)100Ohm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,。

　　60,、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。

　　61,、熱電阻的技術(shù)參數(shù)不是很清楚,，如何在DIP開關(guān)上設(shè)置類型？

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

　　62、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)使用容易帶來問題。建議使用EM231RTD模塊,。

　　63,、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。

　　64,、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)*符號(hào)理想的計(jì)算結(jié)果,，傳輸距離過長(zhǎng)會(huì)造成信號(hào)衰減,，也會(huì)引入干擾

西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(kù)（西門子標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)指令）。 

圖 1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)（Micro/WIN V4.0 SP5）

注意

• 1. Modbus RTU 主站指令庫(kù)的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的,，該庫(kù)對(duì) Port 0 和 Port 1 有效,。該指令庫(kù)將設(shè)置通信口工作在自由口模式下,。

• 2. Modbus RTU 主站指令庫(kù)使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時(shí)不能在用戶程序中禁止中斷,。

• 3. Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì)CPU的版本有要求,。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號(hào)為 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持,。

使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù),，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器,。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù),，須遵循下列步驟：

• 1.安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

• 2.按照要求編寫用戶程序調(diào)用 Modubs RTU 主站指令庫(kù)

• 安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

1.2 Modbus RTU 主站功能編程

1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動(dòng)其功能控制：

圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數(shù)意義如下:

a.	EN	使能：	必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
b.	Mode	模式：	為 1 時(shí),，使能 Modbus 協(xié)議功能,；為 0 時(shí)恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
c.	Baud	波特率：	支持的通訊波特率為1200，2400,，4800,，9600，19200,，38400,，57600，115200,。
d.	Parity	校驗(yàn)：	校驗(yàn)方式選擇
			0＝無校驗(yàn)
			1＝奇較驗(yàn)
			2＝偶較驗(yàn)
e.	Timeout	超時(shí)：	主站等待從站響應(yīng)的時(shí)間,，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為 1000 毫秒（1 秒）,，允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767,。
			注意： 這個(gè)值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時(shí)間響應(yīng)。
f.	Done	完成位：	初始化完成,，此位會(huì)自動(dòng)置1,。可以用該位啟動(dòng) MBUS_MSG 讀寫操作（見例程）
g.	Error		初始化錯(cuò)誤代碼（只有在 Done 位為1時(shí)有效）：
			0＝ 無錯(cuò)誤
			1＝ 校驗(yàn)選擇非法
			2＝ 波特率選擇非法
			3＝ 模式選擇非法

2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG,，發(fā)送一個(gè)Modbus 請(qǐng)求,；