EM235简单的温度测量方法

1、 2009年 第 5期 管道技术与设备 Pipe line Techn i q ue and Equipm ent 2009 No 15 E M235简单的温度测量方法 丁德军 1 , 车继田 1 , 姚文智 2 (1. 中油管道锦州输油气分公司 , 辽宁锦州 121000; 2. 锦西石化分公司 , 辽宁葫芦岛 125001 1 问题的提出 在西门子 S7-200CN 系列产品目录中 , 模拟量扩 展块提供了模拟量输入 /输出的功能 , 适 用于复杂的 控制场合 , 直接与传感器和执行器相连 , 具有 12位的 分辨率和多种输入 /输 出范围 , 例如 , E M 235CN 模块可 直接与

2、 Pt100热电阻相连。 在 S7-200系 统的 PLC 应 用 案 例中 , 如 果 用 Pt100测量温度 , 有两种方法 :(1 直接选用 E M 231CN 热电阻模块 ; (2 选用模拟量 输入模块 E M 231CN, 或 模拟量 输入 /输出 模块 E M 235C N 及 相应 的变送 器。 文中介绍一种只用 E M 235C N 直接和 Pt100电阻相连 的温度测量方法。 2 温度测量原理 工业使用的铂电阻分度号为 Pt1008. 其电阻温度 特性曲线如图 1所示 , 实际电阻温度特性是一条非线 性曲线 , 用式 (1 进行线性化处理。 t =3367185 152726

3、2013-2320718(R t -100 1116039 + K (1 式中 :t 为测量温度值 , e ; R t 为铂电阻值 , 8; K 为修正 代数式。 图 1 电阻温度特性曲线 只要 求 出 R t , 就 能 够 得 到 线 形 化 的 温 度 值。 E M 235C N 实际上测量电压值 U, 公式 U =R t I 0中 , I 0为 恒流源的电流 , 取 I 0=2mA 为宜。 I 0由 E M 235CN 的模 拟通道 输出。只要向 模拟输出通道 AQW 4写入 数字 3200即可输出 I 0=2mA 电流。把采样读入的电压值 U 除以 I 0, 即可求出 R t 的值

4、, 再计算出相应的温度数值。 将 E M 235C N 的 DI P 配置开关置为 100001, 配置为单极 性信号输入 , 使 E M 235C N 模块直接与 Pt100相连 , 中间 不用变换装置 , 能取得满意的效果。 3 电路分析 图 2中 , r 1, r 2, r 3, r 4为导线电 阻 , 一般阻值很小。 I 0是 恒 流 源 , 用 于 给 热 电 阻 Pt100供 电。 由 于 E M 235CN 输入通道的输入阻抗 R i 大于 10M 8. 图 2中又选用四线式接线 , 这样测量的精度与导线长度基 本无关。 图 2 设计方案 4 调试方法 PLC 上电 15s 后

5、, 接好 电阻 箱 (用电 阻箱 代替 Pt100, 即电阻在 R =1008时 , 认真调 节 E M 235CN 上的 OFFSET 电 位 器 , 同 时 监 视 VD1020, 使 之 为 010002e 左右 , 再把电阻箱调到 220198, 即 500e 时的 电 阻 值 , 同 时 , 监 视 并 调 节 Ga i n 电 位 器 , 使 VD1020为 500112e . 反复重复调节 , 即能达到表中 所测试的效果 , 温度电阻特性曲线见图 1, 其中虚线是 经过线性化运算处理后的测量值。 结构楼房的需求。生活区高区、 生活区低区使用气候 补偿器后 , 理论节约能源 813%。 根据 20072008年度使用的结果 , 在 130天的使 用时间 中 , 每 m 2 的供 暖面积 综合 平均 消 耗天 然气 9115N #m 3 . 所以 , 使用气候补偿器系统 实现了智能化 , 可有 , 分明显。 参考文献 : 1 刘有才 , 刘增良 . 模糊专家系统原理与设计 . 北 京 :北京航 空航天大学出版社 , 1995. 2 黄崇福 ,