模擬量模塊接線

模擬量輸入模塊接線如下圖所示，每個(ge) 模擬量通道都有兩(liang) 個(ge) 接線端。不同於(yu) S7-200的接線，SMART接線更加簡潔，隻有+、-兩(liang) 個(ge) 端子，把傳(chuan) 感器相應的端子接上即可。

 

 

2.1、二線製與(yu) 四線製

無論是電流型信號還是電壓型信號，以提供信號儀(yi) 表、設備線纜的條數為(wei) 準，分成四線製、三線製、兩(liang) 線製三種類型，不同類型的信號其接線方式是不同。

 

線製是學習(xi) 模擬量的一個(ge) 難點，大家記住看提供信號的設備出線，有幾根就是幾線製。下圖是這幾種線製的接線區別：

 

2.2、四線製

 

四線製信號是提供信號的設備上，信號線和電源線加起來有4根線。提供信號的設備有單獨的供電電源，除了兩(liang) 個(ge) 電源線還有兩(liang) 個(ge) 信號線。

四線製信號的接線方式如下圖所示：

 

2.3、三線製

 

三線製信號是指提供信號的設備上，信號線和電源線加起來有3根線，信號負與(yu) 供電電源M線為(wei) 公共線。

三線製信號的接線方式如下圖所示：

 

 

三線製相對於(yu) 四線製少了一根信號負，常用的信號源設備很少有三線製的，大多是兩(liang) 線製與(yu) 四線製。

 

2.4、兩(liang) 線製

兩(liang) 線製信號指提供信號的設備上，信號線和電源線加起來隻有2根線。

 

由於(yu) S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒有供電功能，儀(yi) 表或設備需要外接24V直流電源。兩(liang) 線製信號的接線方式如下圖示：

 

 

2.5、短接

 

模擬量輸入模塊不使用的通道，要將通道的兩(liang) 個(ge) 信號端短接，接線方式如下圖示。

 

 

2.6、RTD模塊接線

 

SMART係列PLC提供熱電阻輸入模塊EM AR02和EM AR04。可以直接把熱電阻接入PLC，讀取溫度值。

RTD熱電阻溫度傳(chuan) 感器也有兩(liang) 線、三線和四線之分，其中四線傳(chuan) 感器測溫最為(wei) 準確，關(guan) 於(yu) 溫度傳(chuan) 感器幾線製的區別，大家自行搜索一下相關(guan) 資料。

 

S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩(liang) 線製、三線製和四線製的RTD傳(chuan) 感器信號，可以測量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常見的RTD溫度傳(chuan) 感器。

 

最常用的溫度傳(chuan) 感器是PT100，關(guan) 於(yu) PT100的資料網上有很多，沒有相關(guan) 知識的朋友，可以借此機會(hui) 好好學習(xi) 一下。測溫在工業(ye) 控製中經常用到，不明白其中的原理會(hui) 很被動。

 

EM RTD模塊的接線方法如下圖所示：

 

 

從(cong) 上圖中可以看出RTD模塊有四個(ge) 接線端子，注意接線方式，一定要接對，不然讀取不到溫度值。

 

同模擬量輸入模塊一樣，不使用的端子（I+、I-）要短接。

 

2.7、TC模塊接線

 

S7-200 SMART EM TC模塊可以測量J、K、T、E、R&S和N型等熱電偶溫度傳(chuan) 感器。

 

熱電偶測量溫度的原理是：兩(liang) 種不同成份的材質導體(ti) 組成閉合回路，當兩(liang) 端存在溫度梯度時回路中就會(hui) 有電流通過，此時兩(liang) 端之間就存在電動勢。根據電動勢的大大小可測量出溫度值。

 

這隻是熱電偶測量溫度的基本解釋，更多的知識還是建議大家專(zhuan) 門學習(xi) 一下，以後我也會(hui) 寫(xie) 相關(guan) 的技術文章。

 

TC模塊的接線圖：

 

 

2.8、模擬量輸出模塊接線

 

模擬量輸出模塊的接線比較簡單，隻需要把負載端接入即可。上圖中0M、1M是信號負，另一端是信號正，隻要正負不接反是不會(hui) 出問題的。

 

以上就是所有模擬量模塊的接線，除了要正確的把傳(chuan) 感器信號線接到模塊上，還需要把模塊插接到CPU上，通過插接口CPU把DC5V的電源提供給模塊。

如果CPU和模塊不在一條導軌上時，西門子提供1米的延長電纜。此外，模擬量模塊還必須外接DC24V電源，接線方式在以上的圖片也有。

 

幾點說明：

在現實環境中接線肯定不會(hui) 像以上給出的這些原理圖一樣簡單，要考慮很多因素：線纜長度、幹擾、信號屏蔽等等，以下幾點是個(ge) 人的經驗僅(jin) 供參考。

 

• 模擬量信號的傳(chuan) 感器電纜要盡可能的短，使用屏蔽雙絞電纜，布線的過程中盡量不要彎曲成直角，屏蔽層在靠近信號源的一端進行單端接地。

 

• 電流信號的抗幹擾能力要強於(yu) 電壓信號，如果可能要優(you) 先選擇電流信號（這也是為(wei) 什麽(me) 工業(ye) 現場多采用4-20mA的原因），電壓型模塊的輸入端內(nei) 阻很高（SMART模塊內(nei) 阻10MΩ），這樣就導致很容易引入幹擾。電壓信號多用於(yu) 控製櫃內(nei) ，或者距離近電磁環境好的地方。電流信號要比電壓信號的傳(chuan) 輸距離大得多。

 

• SMART的數字量信號是有光電隔離的，模擬量模塊的信號沒有隔離，實際項目中要是有隔離要求（有些防爆的場合），要在傳(chuan) 感器和模塊之間加裝隔離設備（隔離柵、安全柵）。

 

• 模擬量模塊和傳(chuan) 感器做好接地，有條件的話要兩(liang) 個(ge) 接地端連接在一起接地，否則會(hui) 產(chan) 生很高的共模電壓，導致CPU中的數據波動較大。

 

• 模擬量模塊的端子有上下兩(liang) 排分布的，很容易弄混，接線時要注意。最好先接下麵的再接上麵的。