PLC模拟量模块和传感器

1、学习过程关于传感器接线：二线制：两根线及传输电源又传输信号，也就是传感器输出的负载和电源是串联在起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个 COM 端。四线制：电源两根线，信号两根线，电源和信号是分开工作的。西门子 PLC-PID 采样周期的经验数据采样周期/s1?53?1015?206?815?20S7-200 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

2、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：动就SZZQO 樽粒用辛莱冽总荀表程茕周订制号fD引噌通LA电极性！0*1OV-0-6Vz0-20mAaU-2(in.双模性,北北5国产*6ES7231-LHUJJ-J避口*GES7i3lJjHC22-iJKADE 川进口：6ES7231CHF 或 OXADEM73im模拟量岁块他电偈TCMlW 恃：S.

3、T,R,C,NKJt不变挣日型幽电阳国产： GIZC723l-7rD22-JK4Dlln；6 匚 372317PM0 烂 0PAI俄口 46ES7231-7PF22-0XAD纳电电RTD决用您溟|则或电阻屈曲口C欧（事国产 t6ES723I-7PBJ2-遂口 6E 的渊际工城 ADMl进口：6ES72317PC22 及也A0EM2 算模拟堂愉1出慢妹2A0电巨轮出：110V电通算出，0-2Crn4-20irA国产二 G 匚 C7 工 13cHM 口举 D逸口:6 匚 37232-OHD22KDMO侥口*6E57Z3MH0”门侬 0A1/AO理世量输A罪出嗅妹Ml可阑震中了信蟠.湘过酮开关设置选

4、舞信号堇程，具体清至见或中EMJ5?快照设置仃绍国产EES7238-CKD2 此 3jin：GES72350KD22 宓 3UO电压验出：110V电流除出二口-如旧他融本体宾成模川度速道：AI士1W具体江贷聋，57-200 可编爬校粕鼻壬蛇手捆船灵外匚 P 则必UO电庄轨出士t10V电而轼出工0-2CmW-20rrA注,1.耳表为总典信息，匚体谓蓄见下次说明2.AI横妆量卷Q闻琪，曾褊出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10 岐 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

5、块上的通道顺序使用（A-D）,且未接信号的通道应短接。具体请参看S7-200 可编程控制器系统手册的附录 A-模拟量模块介绍。4AIEM231 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：单极性满量程给人分辨率swlsw2swJsw4sw50MOFFN口汗OFFogiov2.5mV0MOMOFFOFFOFF。至6M1.25mV0址ONOFFOFFOFF。至2口训6uA双极性清里程修入分辨率swtsw2sw3sw

6、4sw5OFFOFFNOFFOFF2.5mVOFFONOFFOFFOFF2.5V1.25mV注：表中 05V 和 020mA（420mA）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 05V,也可以是 020mA。8AIEM231 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。单极性清靠程党人分辨率swlsw2sw5OFFCFF

7、ONOFFONogiov2.5mVOFFOFFONONOFF口至5V125mVXXONONOFF河选撵B、7通道;0120mA5uA双极性濡量程筠人分辨率swlsw2sw3sw4sw5OFFOFFOFFOFFON251TlMOFFOFFOFFONOFF1.25(nV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 EM231TCo 注意：不同的信号应该连接至相对应的模块，如：热

8、电阻信号应该使用 EM231RTD,而不能使用 EM231TCo 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:EM231TC 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。之热电阻模块 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 a。RTD 模块的拨码开关设置与 a 有关，如下图所示，就算同

9、是 Pt100,a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 a 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。RTD 鬓型 1fiW1gw史W3SW4SV/6FHD 热型 1SW1WswaSW4SW51UQL?Ptaoo:烟口闻认僮）0o000010OUPTO.OC39Q?100Q02cBl2PlO.DtraaBO00D010ZflOtiM.O.OOG90Z10010Pt 口 003 的口0001U05gPt0.000WK：1c010GEM231RTD 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

10、)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。提示：(1).在 STEP7Micor/WIN 软件中(S7-200 的编程软件)，对于模拟量输入通道设有软件滤波功能，如图所示，具体请参见S7-200?LOGO?SITOP 参考-系统块-模拟量滤波。但是，在系统块中设置模拟量通道滤波时，RTD 和 TC 模块占用的

11、模拟量通道，应禁止滤波功能。A.*Sansa+A*Sense-Oa-SCUHS-Q注配电 白，子型 HE 的里健电超 R-工昌-承到 ATT 口前耶娃由国RTD旅XSens4.理智式A-Senje-*SourceCX7山OW一a-Source-0_525WLt+FLE-IAK-.BID4 设 f 精度埴舟)RTD3或加即同R 崖奉信小数字量稹拟量|1EW默认值死区UE-40SCJ0禁止网3选择需要滤波的檎损量输入PAIWOFAIW1EPA1W32BAIV48丁闻W217AIW1S犷3W34I7AIW5U也块上，均有 24V 电源指示灯和 SF 故障指示灯。如图所示：,则说明该模块没有 24V

12、工作电源；(b)若 SF 红灯闪烁，原因可能是：模块内部软件检测出外接断线，或者输入超出范围。出错类型S-F指示短处色MV 指示灯驿色货有出情OFFONOFFOFF使吐卧蛇检器如检前也淞地327&机327g7ON,_=mi_QN_注：具体请参见：S7-200?LOGO?SITOP 参考-EM231RTD/EM231TC。AO 模拟量输出模块S7-200 的扩展模块里，分别有 2 路、4 路的模拟量出模块 EM232。根据接线方式(M-V 或 M-I)选择输出信号类型，电压：+0V,电流：020mA(420mA)。AI/AO 模拟量输入输出模块(A) CPU 模块本体集成的 2 路 AI

13、 和 1 路 AOS7-200 只有 CPU224XP 和 CPU224XPsi，本体集成有模拟量通道。其中，2 路 AI 是：电压信号10V,1 路 AO 是：电压信号 010V;或者电流信号 020mA(420mA),输出信号类型可以通过硬件接线来选择。(B) EM235 模拟量输入输出模块EM235 模块有 4 路 AI 和 1 路 AO。通过拨码开关设置来选择 4 路 AI 通道的输入信号程，如下表所示，这个模块可以测量毫伏级(mV)的信号； 1 路 AO 是： 电压信号10V;或电流信号 020mA(420mA),可以根据硬件接线方式(M-V 或M-I)选择输出信号类型。维系雌口逋僧

14、踹口O断电数据保持口雷码口输出表|口输入滤波器一口脉冲捕捉位：口背景时间OEM配置O-FD 配罟EM231TC 和 RTD)(a)若24V 电源指示灯=OFF槿期里装入浦波黑选择模似一褊又施减黑后.PL匚假再快也拟皇造息诉白有年的五均酒：算果实际味抵量量超出平均值一个死区以上，则平均值将茂实际融退值也代。隼椽牲逃理事人先修牢SW1SW2sw$SW4SW5&W6ONOFFOFFOMOFFONo至sonW1z.5nVjpOFFONQFT0NOFFON25u.VONOFFOFFOFF口NON0t500mVOFFONOFFOFFONON。生付ONOFFOFFOFFOFF.一番，蟀皿1iEmVO

15、NorrOFF-OFF由ONQ千千mA5UAOFFONOFFOFFOFFONQ至1W2.3T1V避理货人势靠整SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFOHOFFOFF*25nV12.5iVOFFON6FFonOFFOPF+S0mVOFFOFFOTMONOFFOFF+1(rcniV50uVONOFFOFFOFFONOFF425omV135uVOFFONOFFOFFONOFF4S00niVOFFOFFONOFFONOFFTtVSOQiV0NOFFCFFOFFOFFOFF+2J5ViiamVOFFONOFFOFFOFFOFF-jSV2.5mVOFFOFFONOFFOFFOFF二16N5n

16、V注：模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系，在模块出厂时已经设置好了，如无需要，请不要随意更改。常见问题分析A.模拟量输入与数字量的对应关系：模拟量彳 t 号(010V,0-5V 或 020mA)在 S7-200CPU 内部用 032000 的数值表示(注：420mA 对应 640032000),这两者之间有一定的数学关系，如图所示：B.模拟量模块的硬件接线介绍(1)CPU224XP 集成有 2 路电压输入，接线方法见 a：分别为 A+和 M、B+和 M,此时只能输入=d0V 电压信号。CPU224XP 还集成有 1 路模拟量输出信号。电流输出如图 b,将负载接在 I 和 M

17、端子之间；电压输出如图 c,将负载接在 V 和 M 端子之间。b.c.（2）模拟量输入的接线方式以 4AIEM231 模块为例，分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式，如图所示。注意：此接线图是一个示意图，表述的是不同的接线方式，并不是指该模块只有 A 通道可以接入电压，B 通道必须悬空，C 和 D 通道只能接入电流。当您的信号为电压输入时可以参考接线方法 a,以此类推。方式 a.电压输入方式：信号正接 A+;信号负接 A-;方式 b.未用通道接法（不要悬空）：未用通道需短接，如 B+和 B-短接；方式 c.电流输入方式（四线制）：信号正接 C+,同时 C+与 RC 短接；信号负接 C-,同时

18、 C-和模块的 M 端短接。方式 d.电流输入方式（两线制）：信号线接 D+,同时 D+与 RD 短接；电源 M 端接D-,同时和模块的 M 端短接。注：具体请参见：S7-200?LOGO?SITOP 参考-模拟量模块接线。（3）电流型信号输入接线方式电流型信号的接线方式，分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的几线制”，是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的，而并不是指 EM231 模块需要几根信号线，或该变送器的信号线输出。a.四线制-电流型信号的接法：四线制信号是指信号设备本身外接供电电源，同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有 220VAC 或 24VDC,接线如图所示:EJI231金工事人姆革T1B