西門子S7-200SMART PLC的模擬量輸入輸出詳細介紹模塊組態配置 S

一．模擬量模塊接線

1.普通模擬量模塊接線

模擬量類型的模塊有三種：普通模擬量模塊、RTD模塊和TC模塊。普通模擬量模塊可以采集標準電流和電壓信號。其中，電流包括：0-20mA、4-20mA兩(liang) 種信號，電壓包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三種信號。注意： S7-200 SMART CPU普通模擬量通道值範圍是0~27648或-27648~27648。普通模擬量模塊接線端子分布如下圖1 模擬量模塊接線所示，每個(ge) 模擬量通道都有兩(liang) 個(ge) 接線端。

圖1 模擬量模塊接線模擬量電流、電壓信號根據模擬量儀(yi) 表或設備線纜個(ge) 數分成四線製、三線製、兩(liang) 線製三種類型，不同類型的信號其接線方式不同。四線製信號指的是模擬量儀(yi) 表或設備上信號線和電源線加起來有4根線。儀(yi) 表或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2模擬量電壓/電流四線製接線所示。

圖2 模擬量電壓/電流四線製接線三線製信號是指儀(yi) 表或設備上信號線和電源線加起來有3根線，負信號線與(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3 模擬量電壓/電流三線製接線所示。

圖3 模擬量電壓/電流三線製接線

兩(liang) 線製信號指的是儀(yi) 表或設備上信號線和電源線加起來隻有兩(liang) 個(ge) 接線端子。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4 模擬量電壓/電流兩(liang) 線製接線所示。

圖4 模擬量電壓/電流兩(liang) 線製接線

不使用的模擬量通道要將通道的兩(liang) 個(ge) 信號端短接，接線方式如下圖5 不使用的通道需要短接所示。

圖5 不使用的通道需要短接

2. RTD模塊接線

RTD熱電阻溫度傳(chuan) 感器有兩(liang) 線、三線和四線之分，其中四線傳(chuan) 感器測溫值是最準確的。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，具體(ti) 型號請查閱《S7-200 SMART係統手冊(ce) 》。 S7-200 SMART EM RTD模塊還可以檢測電阻信號，電阻也有兩(liang) 線、三線和四線之分。 EM RTD模塊的接線方法如下圖6 傳(chuan) 感器RTD/電阻信號接線所示。

圖6 RTD傳(chuan) 感器/電阻信號接線

3. TC模塊接線

熱電偶測量溫度的基本原理是：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。 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，具體(ti) 型號請查閱《S7-200 SMART係統手冊(ce) 》。 TC模塊的接線說明參考圖7 TC信號接線。

二．模擬量模塊編程詳細介紹

1.組態模擬量輸入

單擊'係統塊'(System Block) 對話框的'模擬量輸入'(Analog Inputs) 節點為(wei) 在頂部選擇的模擬量輸入模塊組態選項。

圖1.模擬量輸入設置窗口

對於(yu) 每條模擬量輸入通道，都將類型組態為(wei) 電壓或電流。為(wei) 偶數通道選擇的類型也適用於(yu) 奇數通道：為(wei) 通道 0 選擇的類型也適用於(yu) 通道 1 ，為(wei) 通道 2 選擇的類型也適用於(yu) 通道 3 。然後組態通道的電壓範圍或電流範圍。可選擇以下取值範圍之一： ● +/- 2.5v ● +/- 5v ● +/- 10v ● 0 - 20mA(電話/微信：17888133330）

'抑製'(Rejection)

傳(chuan) 感器的響應時間或傳(chuan) 送模擬量信號至模塊的信號線的長度和狀況，也會(hui) 引起模擬量輸入值的波動。在這種情況下，波動值可能變化太快，導致程序邏輯無法有效響應。可組態模塊對信號進行抑製，以在下列頻率點消除或最小化噪聲： ● 10 Hz ● 50 Hz ● 60 Hz ● 400 Hz

'平滑'(Smoothing)

可組態模塊在組態的周期數內(nei) 平滑模擬量輸入信號，從(cong) 而將一個(ge) 平均值傳(chuan) 送給程序邏輯。有四種平滑算法可供選擇： ● 無（無平滑） ● 弱 ● 中 ● 強

報警組態

可為(wei) 所選模塊的所選通道選擇是啟用還是禁用以下報警： ● 超出上限 ● 超出下限 ● 用戶電源（在係統塊'模塊參數'(Module Parameters) 節點組態，參見下圖。）

2.組態模擬量輸出

單擊'係統塊'(System Block)對話框的'模擬量輸出'(Analog Outputs) 節點為(wei) 在頂部選擇的模擬量輸出模塊組態選項。

圖1.模擬量輸出設置窗口

對於(yu) 每條模擬量輸出通道，都將類型組態為(wei) 電壓或電流。

範圍

組態通道的電壓範圍或電流範圍。可選擇以下取值範圍之一： ● +/- 10v ● 0 - 20mA

STOP 模式下的輸出行為(wei)

當 CPU 處於(yu) STOP 模式時，可將模擬量輸出點設置為(wei) 特定值，或者保持在切換到 STOP模式之前存在的輸出狀態。 STOP 模式下，有兩(liang) 種方法可用於(yu) 設置模擬量輸出行為(wei) ： ● '將輸出凍結在最後狀態'(Freeze outputs in last state)：單擊此複選框，就可在 PLC 進行 RUN 到 STOP 轉換時將所有模擬量輸出凍結在其最後值。 ● '替換值'(Substitute value) ：如果'將輸出凍結在最後狀態'(Freeze outputs in last state) 複選框未選中，隻要 CPU 處於(yu) STOP 模式就可輸入應用於(yu) 輸出的值（-32512 到 32511 ）。默認替換值為(wei) 0 。

報警組態

可為(wei) 所選模塊的所選通道選擇是啟用還是禁用以下報警： ● 超出上限 ● 超出下限 ● '斷路'(Wire break) （僅(jin) 限電流通道） ● '短路'(Short circuit) （僅(jin) 限電壓通道） ● 用戶電源（在係統塊'模塊參數'(Module Parameters) 節點組態，參見下圖。）