S7-200模擬量模塊系列模擬信號(hào)是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號(hào)(如電壓、電流),這個(gè)“一定范圍"可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時(shí),需要注意信號(hào)量程范圍,撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置,模塊規(guī)范接線,指示燈狀態(tài)等信息。
本文中,我們按照S7-200模擬量模塊類型進(jìn)行分類介紹:
1.AI 模擬量輸入模塊?
2.AO模擬量輸出模塊?
3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊
4.常見(jiàn)問(wèn)題分析
首先,請(qǐng)參見(jiàn)“S7-200模擬量全系列總覽表",初步了解S7-200模擬量系列的基本信息,具體內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)下文詳細(xì)說(shuō)明:
AI 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(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置來(lái)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(guò)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)選擇信號(hào)量程。開(kāi)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(kāi)關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說(shuō),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(kāi)關(guān)設(shè)置是一樣的,也就是說(shuō),當(dāng)撥碼開(kāi)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(kāi)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. 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(guò)撥碼設(shè)置,模塊可以實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償,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(kāi)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(kāi)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