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西门子S7-200模拟量模块的学习教程

2012-08-20 作者:不详 来源:中国自动化招聘网 浏览: 上传:自动化设备网

摘要:本文中,我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍:AI模拟量输入模块、AO模拟量输出模块、 AI/AO模拟量输入输出模块、常见问题分析。

S7-200模拟量模块系列
模拟信号是指在一定范围内连续的信号(如电压、电流),这个“一定范围”可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时,需要注意信号量程范围,拨码开关设置,模块规范接线,指示灯状态等信息。

本文中,我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍:
1、AI 模拟量输入模块
2、AO模拟量输出模块
3、AI/AO模拟量输入输出模块
4、常见问题分析

首先,请参见“S7-200模拟量全系列总览表”,初步了解S7-200模拟量系列的基本信息,具体内容请参见下文详细说明:


AI 模拟量输入模块

A. 普通模拟量输入模块:

如果,传感器输出的模拟量是电压或电流信号(如±10V或0~20mA),可以选用普通的模拟量输入模块,通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意:按照规范接线,尽量依据模块上的通道顺序使用(A->D),且未接信号的通道应短接。

4AI EM231模块:
首先,模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。开关的设置应用于整个模块,一个模块只能设置为一种测量范围,且开关设置只有在重新上电后才能生效。也就是说,拨码设置一经确定后,这4个通道的量程也就确定了。如下表所示:


注:表中0~5V和0~20mA(4~20mA)的拨码开关设置是一样的,也就是说,当拨码开关设置为这种时,输入通道的信号量程,可以是0~5V,也可以是0~20mA。

8AI EM231模块:
8AI的EM231模块,第0->5通道只能用做电压输入,只有第6、7两通道可以用做电流输入,使用拨码开关1、2对其进行设置:当sw1=ON,通道6用做电流输入;sw2=ON时,通道7用做电流输入。反之,若选择为OFF,对应通道则为电压输入。


注:当第6、7道选择为电流输入时,第0->5通道只能输入0-5V的电压。

B.  测温模拟量输入模块(热电偶TC;热电阻RTD):

如果,传感器是热电阻或热电偶,直接输出信号接模拟量输入,需要选择特殊的测温模块。测温模块分为热电阻模块EM231RTD和热电偶模块EM231TC。注意:不同的信号应该连接至相对应的模块,如:热电阻信号应该使M231RTD,而不能使用EM231TC。且同一模块的输入类型应该一致,如:Pt1000和Pt100不能同时应用在一个热电阻模块上。

热电偶模块TC: 
EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶,不支持B型热电偶。通过拨码设置,模块可以实现冷端补偿,但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。另外,该模块具有断线检测功能,未用通道应当短接,或者并联到旁边的实际接线通道上。

热电阻模块RTD:
热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化,且阻值与温度具有一定的数学关系,这种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关,如下图所示,就算同是Pt100,α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时,请尽量弄清楚α参数,按照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和热电阻扩展模块介绍。

EM231 RTD模块具有断线检测功能,未用通道不能悬空,接法方式如下:

 (1)请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道,注意:电阻的阻值必须和RTD的标称值相同;

(2)将已经接好的那一路热电阻的所有引线,一一对应连接到空的通道上。     

因为热电阻分2线制、3线制、4线制,所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式,如图所示。其中,精度最高的是4线连接,精度最低的是2线连接。


 


 

 

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