s7-s7 200组态态中I22.7状态为1,为什么实际输入为0,通道灯也不亮

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西门子S7-200CN通讯模块CP243-1
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品牌:SIEMENS/西门子型号:齐全结构形式:模块式安装方式:其他LD指令处理器:硬PLCI/O点数:8功能:8工作电压:8V输出频率:8Hz处理速度:8μs程序容量:8数据容量:8产品认证:88环境温度:8℃环境湿度:8%加工定制:是外形尺寸:8mm重量:8kg现货:供应质量:保障价格:型号原装:进口全新:德国
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S7-200CN通讯模块CP243-1
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SIMATIC S7-200安装调试问题解答
s7200模拟量输入模块信号隔离问题?现场有三个模拟量信号,其中两个是超声波液位计的信号,另一个是溶解氧信号,溶解氧信号输入正常,但是超声波模块一接入模块后,模拟量信号包括输出模块都在跳变,测量溶解氧与超声波信号之间有电位差5v。万用表测量超声波输入电流4-20ma没有问题,均是电流信号输入,问题是什么原因造成的,是超声波信号问题还是干扰引起,如果是干扰引起,用信号隔离器是否可以解决?有可能是干扰引起的,你可以输入端加上磁环,用隔离模块来解决一下。&S7-200PLC的通信口金属外壳的问题S7-200PLC& PORT1通信口金属外壳与200CPU挂的EM223CN继电器扩展上24V电源端M端子点是通路吗?&金属壳&与机壳接地(与端子PE相同)/与电缆屏蔽层连通&。和电源端M端子点是不通路的。&MicroWin 如何安装程序?下载了一个压缩包。step7_mw_v4_sp8_9&怎么安装不了&?&684Mb&的&升级包,不是完整版安装包,需要在原MICWIN&V4.0的基础上安装,安装需要按照下面的步骤进行:STEP7&MicroWIN&V4&SP9&的安装说明1.&将该文件下载到&PC。2.&将压缩文件和所需的&Service&Pack&解压缩。3.&打开文件夹&Disk1&,然后执行文件&setup.exe。4.&按照安装期间的提示操作以完成安装。5.&安装成功完成后,可在开始菜单的&Simatic&项下看到&STEP7&MicroWIN&V4&SP9。6.&安装之后,请删除含有安装文件的临时子文件夹&。必须手动执行此操作。同时更改操作系统时的安装说明1.&在含有可执行的先前版本的&PC&上,将文件&microwin.exe&解压缩。您可在&C&盘中的以下标准安装文件夹中找到该文件:Program&Files\Simatic\STEP&7-MicroWIN&V4\bin2.&将该打包文件复制到安装有新操作系统的&PC&上,然后将该文件解压缩。3.&按照相关&Service&Pack&的安装说明开始安装。&&MAP库文件WIN7系统下200编程软件SP9无法安装MAP库,显示路径或文件名错误。安装时路径显示C:USER/.....&这软件只支持高级家庭版以上的Win7系统.基本家庭版好像是不支持的。通讯的话,如果你确定正确安装了STEP&7&Micro/WIN&V&4.0&SP9的话,就到【控制面板】下打开【设置PG/PC接口】。如果没看到这个图标说明你没安装成功STEP&7&Micro/WIN&V&4.0&SP9软件,那就谈不上连接PLC通讯了。计算机有COM1可用于与PLC通讯时,设置PG/PC接口&参数如下:访问路径&应用程序访问点&选【Micro/WIN&&&--&PC/PPI&cable(PPI)】访问路径&为使用的接口分配参数&选【PC/PPI&cable(PPI)】双击【为使用的接口分配参数】列表中的【PC/PPI&cable(PPI)】,在【本地连接】选项卡中的连接到&选择&【COM1】。确定退出配置。&打开STEP&7&Micro/WIN&V&4.0&SP9软件,在软件zui左边的大图标列表中,点选【通讯】图标,在弹出的通讯窗口中双击右侧的【双击刷新】图标就自动搜索COM1口连接的PLC了。要注意的是必须要用S7&200的PC/PPI数据线连接COM1和PLC,不能用串口数据线连接,以免烧掉PLC通讯口。&工业现场PLC输入受干扰严重,如何解决?S7-222PLC在工业现场严重干扰,I/O点无命令,不停的跳动。输出信号严重波动。&PLC现场干扰这么大,布线和接地没有做好,附近有无大的干扰源,一般动力线和信号线分开走线,变频器和PLC分开控制柜安装。&请教一段测电机绕组温度的PLC程序?测电机绕组温度的PLC程序。测量绕组的传感器为PT100,用到了RTD输入模块。看了这段程序,我有些疑惑或者说是不太确定的地方,恳请大家指教!1,因为传感器是PT100,那么输入模拟量AIW20是一个电阻值还是之间的某个值?2,RTD_To_Reel是一个自定义的指令库。这个指令库的作用是将电阻值转换为温度,对吗?3,我不理解RTD_To_Reel这个指令库的算法将输入量转换为实数之后,为什么除以10就得到了实际温度?&1、输入RTD模块的是电阻值,也就PT100的电阻。由模块负责将电阻值转为对应的温度值;2、RTD_To_Reel其实只是一个数值变换的子程序。3、从模块读来的值(AIW20)就是实际温度。我反对除以10后才算实际温度的说法。一个数如果没有单位,只是一个数,没有物理意义。因此,AIW20的值是有单位的,是0.1摄氏度,如果有象分米这样的&分度&单位,意义就更明白。如果有一个长度是123分米,非要变换为12.3米才是实际长度吗?4、从AIW20读得的值就可以直接用,需要实数格式时再转。显示给人看时,&除10&操作在人机上进行,不必在PLC内转换。4、再想想,RTD模块输出实数很难吗?从电阻值向温度值和计算,非实数方式不行,输出实数格式更容易。结果转成整数让用户来读,有其道理的。&EM235替换EM231的问题,一套远程监控系统,模拟量数据采集使用的是EM231,现需要在现场是使用模拟量输出信号,把原来的EM231 更换为EM235后现场数据不能传送到监控中心。现场接线没问题,在程序里能监测到现场数据。难道EM235不能替换EM231吗,如果能替换请问各位老师我的问题出在哪儿,还有S7200需要组态吗?&1、还有S7200需要组态吗?首先回答S7200不需要组态。2、难道EM235不能替换EM231吗?EM235模拟量输入/输出模块,4&输入/1&输出。可以替换EM231。需要注意两者的DIP开关设置是不同的,详见上传的图片。3、问题补充:如果两者均无问题,程序又无问题。需要应用STEP&7-Micro/WIN对相关的模拟量进行监视了:、如果模拟量采集的数据正确,而后现场数据不能传送到监控中心,那只能是通讯问题了。、如果模拟量采集的数据不正确,还是DIP开关设置与接线问题了,或模块已损坏。&STEP-7-Micro/WIN SP6的软件用USB-PPI连接PLC的两个问题?1.为什么我的STEP-7-Micro/WIN SP6软件用USB-PPI连接,通讯后搜索出PLC的型号是未知,但是能够上载?2.我连一台CPU226的PLC两个口子USB/PPI+的PWR灯都不亮,不能连接。这是怎么回事?&这样试试看:&1、刷出UNKNOW,说明可以通讯,只是存在问题,关闭通讯对话框;&2、在系统块(System&block)中,将通讯端口的波特率设为19200;&3、点下载,你可能会看到通讯错误,没有下载按钮。点&通讯...&弹出通讯对话框,在地址栏的&远程&地址框可能是空白,填上2,再点确定。这时,下载框中可能会出现&下载&按钮。&4、把系统块下载到CPU中。&5、按新的波特率19200重新搜索,可能就会正常了。&226CPU配电,用S7系统时,如果选交流供电时会加一个隔离变压器,我想请教各位,如果对CPU供电,不加隔变,直接通过一个空开加AC220V,是否会有很多问题,另外电源接地是否必须?&接地是必须的。隔离变压器,我们的系统一般都加,如果遇到较强的尖峰脉冲,隔离变压器有很好的抑制作用。比如雷击。&电流测量,224XP控制一设备,需要监控一个1.5KW马达的电流,来监控该马达的出力,现在有两种方案1.给该马达接入一个变频器,变频器有电流检测功能,通过变频器的模拟量输出4--20ma或者0--10V到PLC。该方案需要另外购买一个变频器,成本较高。2.给该马达的动力输入回路穿入一个一体式互感电流变送器(电流互感器和变送器一体),输出4--20ma或者0--10V到PLC。成本相对低一些。第二种方案技术上可行吗?有用过该方案的吗?&用第二种方案就可以了,在第二种方案的基础上在增加一个电流表不就可以显示电流了吗&s7-200plc使用两个24v电源控制I/O的输入输出我使用的s7-200,cpu226,plc柜内有24v电源,后来需要在室外加个24v电源,和电接点压力开关和24v的电磁阀,用24v来给电磁阀供电和电接点压力开关提供信号,这电磁阀的开断和电接点压力开关都要采集到plc进行控制,请问,这两个电源需要并联吗? 电接点压力开关直接用室外的电源的负接它的公共端,另外一点直接接plc的输入点,这样行吗?另外,电接点压力开关,只是个开关吧,不用接24v的电源吧?&&我柜内的24v开关电源,是单独使用给plc的模块供电,现在室外又添加了一个24v的&电源,是把连个电源的负短接就好了吗?&如果柜内的开关电源没有做i/o使用,这两个电源不用并联,否则需要并联。&s7-200的输入问题?使用的s7-200的I&输入的疑惑:使用的自复位的三位开关(APT),三个点接24的&-&,但在模块的上的m也是接的24&-&,是怎么回事,而且其他的两位开关接的是24的&+&,也同时接入上面的I输入段,也,也就是开关有接24v的&-&和接24v的&+&都是同时接入了模块的接24v&-&的那段输入,这样正确吗?2,比如我的接近开是分源型输入和漏型输入的,要是,我的接近开关是漏型输入,即开关接负,但是我的模块输入时按源型接的,也就是模块m也就是&&接的24v的负,那么我怎么改的和接近开关统一,是不是就把模块的m接成&24&v的&+&就好&了?对于200&可混合输入,但也是单组一样接法才能行。&&EM235不用点短接问题,S7-200如果有通道不用时,是不是这个通道的"x+,x-"需要短接?&模拟量输入短接就行了,主要是抗干扰。如果屏蔽做的好的话,不管它也行。
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S7-200 模拟量使用
电压电流信号 :
热电阻信号 :
热电偶信号 :
S7-200 模拟量使用简介
S7-200系列产品可以采集标准的电压、电流模拟量信号和热电偶、热电阻温度传感器信号以及电阻信号。普通的电压和电流信号经过A/D转换成为0~32000 或者- 之间的整数。温度传感器信号被直接转换为摄氏度(或华氏度)温度值的的10倍,省去了复杂的温度值换算。
S7-200系列可以提供的模拟量输出信号有-10V~ +10V之间的电压和0~20mA 的电流信号,能够满足巨大多数模拟量负载的需求。
S7-200系列的模拟量扩展模块选型灵活,用户可以根据实际需要选择使用CPU224XP集成的模拟量通道,或者使用4通道输入、8通道输入、2通道输出、4通道输出和输入输出混合模块。
1.1 最大I/O扩展能力
S7-200的最大I/O能力取决于以下几个因素,这些因素之间互相影响、制约,必须综合考虑:
1.CPU 的输入/输出过程变量映像区大小:128 DI/128 DO;16 AI/16 AO(CPU 221/222);32 AI/32 AO(CPU 224 以上)
2.CPU本体的I/O点数:CPU221(6DI/4DO);CPU222(8DI/6DO);CPU224/CPU224 XP(14DI/10DO);CPU226(24DI/16D)
3.CPU带扩展模块的数目
4.CPU的5VDC电源是否满足所有扩展模块的需要
5.CPU所带智能模块对I/O地址的占用
智能模块(如EM277、CP243-1)占用扩展模块的数量。这就意味着如果用了这些模块,则相应的I/O扩展模块的数量就要减少。
详情可参考《S7-200系统手册》、《S7-200产品目录》。
表. S7-200 最大 I/O (纯 I/O 模块时)
5 V 电源/mA
2电压电流模拟量信号
用户可以使用CPU224XP本体集成的模拟量通道和扩展模块上的模拟量通道接入或者输出相应信号量程的模拟量信号。
2.1 CPU 224 XP(si)的集成模拟量I/O
新产品CPU 224 XP在CPU上集成了两个模拟量输入端口和一个模拟量输出端口。模拟量I/O有自己的一组端子,如果不用,端子可以移走。
表. CPU 224 XP本体模拟量I/O规格
模拟量输入x 2
模拟量输出x 1
CPU 224 XP 的模拟量输入/输出通道的精度为 12位。具体参数请看《S7-200系统手册》的附录-CPU224 XP模拟量I/O参数表。 CPU 224 XP上的模拟量输入转换速度比模拟量扩展模块慢,要求高的场合请使用模拟量扩展模块。
CPU 224 XP 集成模拟量I/O接线
CPU 224 XP本体集成的模拟量I/O接线图如下:
图. 接线图
a:此处表示A+和B+都可以接±10V信号
b:电流型负载接在I和M端子之间
c:电压型负载接在V和M端子之间
CPU 224 XP 模拟量相关常问问题
CPU 224 XP本体上有没有电流信号模拟量输入?
CPU 224 XP本体上的模拟量输入为何响应速度是250ms,不同于模拟量扩展模块的数据?
是这样的。CPU 224 XP本体上的模拟量I/O芯片与模拟量模块所用的不同,应用的转换原理不同,因此精度和速度不一样。
CPU 224 XP的本体模拟量I/O如何寻址?
CPU 224 XP本体上的模拟量输入通道的地址为AIW0和AIW2;模拟量输出通道的地址为AQW0。
CPU 224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配?
S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律增加。所以CPU 224 XP后面的第一个模拟量输入通道的地址为AIW4;第一个输出通道的地址为AQW4,AQW2不能用。
CPU 224 XP上的模拟量输入是否需要在“系统块”中设置滤波?
由于CPU 224 XP本体上的模拟量转换芯片的原理与扩展模拟量模块不同,不需要选择滤波。
怎样使用 S7-224 XP 的模拟量输入通道接收电流信号?
S7-224 XP 的两路模拟量输入通道被出厂设置为电压信号(0-10V)输入。为了能够输入电流信号,必须在 A+ 与 M 端 (或 B+ 与 M 端) 之间并入一个500 欧姆的电阻。
与传感器以及电压源的两线制连接方式如图2 所示:
与传感器以及电压源的 3 线制连接方式如图 3 所示:
与传感器以及电压源的 4 线制连接方式如图 4 所示:
与电压输出的变送器及电流源的 4 线制连接方式如图5所示:
在所有的连接方式中都必须确保外接电流源具有短路保护以防损坏。
以上所示的各种连接方式同样适用于LOGO!基本型 (LOGO! 24?和 LOGO! 12/24) 的模拟量输入。
因为没有充分隔离,外接电阻也可成为干扰源。为了得到尽量精确的测量结果,推荐使用公差尽可能小的电阻。
应确保当在500欧电阻两端施加最大 28.8V 的电压时,输出功率为 1.66W。 市面上流通的电阻的功率大都是 0.25W到 0.5W。
2.3 EM231 4AI和EM235模块的电压电流输入
模拟量模块设置
应用模拟量模块时,需要根据输入信号的规格设置右下角的DIP开关(Configuration开关)。DIP开关只对输入信号有效,并且对所有的输入通道都是相同的。
EM231、EM235带模拟量输入通道的模块,还分别有电位器用于对输入信号进行校正。EM231和EM235上的Gain(增益)电位器用于调整输入信号和转换数值的放大关系;EM235上的Offset(偏置)用于对输入信号调零。如果没有精确的信号源,请不要调整。详细调整方法请参照《S7-200系统手册》。
Gain(增益)和Offset(偏置)电位器不能用于调整0 - 20mA和4 - 20mA输入转换!
S7-200模拟量模块没有0 - 20mA与4 - 20mA电流型输入的选择开关,0/4 - 20mA模拟量信号的DIP开关设置一样,但相应的变换必须用程序实现。
DIP开关设置
表. EM231 4AI DIP开关设置
满量程输入
满量程输入
表. EM235DIP开关设置
满量程输入
0 - 100 mV
0 - 500 mV
满量程输入
模拟量接线图
下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例:
图. 四线制-外供电-电流型信号接线
图 . 二线制-电流测量接线
上图中的L+和M属于为模拟量模块供电的 CPU 传感器电源。如果使用其他外接电源,只要用相应电源的输出端取代上图中的L+和M,而且要使其 M 和为模块供电的 M 连接起来,如图 三线制电流信号测量接线 。
图 . 三线制电流信号测量接线
为了防止模拟量模块因短路而损坏,可以在传感器回路中串入一个750 Ohm电阻。它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在 32 m A以下。
图 . 四线制电压信号测量
图 . 三线制电压信号测量
一个模拟量输入模块的不同通道,可以同时分别连接两线制信号、三线制信号和四线制信号。
2.5. EM231 8AI模块的电压电流输入
SIMATIC S7-200 新的模拟量模块 8 输入模拟量 EM231最新发布。新模块的尺寸与现有模块 EM231 和 EM235 的尺寸完全相同,8 输入模拟量 EM231模块只占用一个扩展模块的位置,这就使系统可以使用更多的模拟量通道。
新的 8 输入模拟量 EM231模块与现有的4输入EM231模块不同,只有 6 和 7 通道支持电流输入。
表. 新 EM 231 8 模拟量输入规格表
EM231, 8 模拟量输入
6ES7 231-0HF22-0XA0
尺寸 (W, H, D)
71.2mm, 80mm, 62mm
VDC 需求:
+5V DC (背板):20mA +24V DC:60mA
输入通道数:
数据字格式:
-32000 到 +32000 0 到 32000
精度:· 双极性· 单极性
11位 加 1 个符号位 11 位
输入范围:· 0 至 5通道:· 6 至 7 通道:
+10V, +5V, +/-5V, +/-2,5V+10V, +5V, +/-5V, +/-2,5V和 0-20mA
EM231 8 输入配置开关表
按照下面的表格来配置拨码开关。其中使用开关 3, 4,5 来选择模拟量输入范围,使用开关 1,2 来选择电流输入模式(只有通道 6 和 7 可以用作电流输入)。并且当最后两个通道使用电流信号时,前6个通道的电压测量范围必须是0-5V,而不能使用0-10V的信号。所以,当您需要接入8路电流信号时,只能使用两个EM231的4通道的模块。
8输入的EM231模块只有第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:当开关1为“ON”时,通道6用做电流输入;开关2为“ON”时,通道7用做电流输入。反之,当1、2开关为“OFF”时,6、7通道用做电压输入。
表. 新 EM 231 8 模拟量输入配置开关表
满量程输入
X可选择第6、7通道:0到20mA
满量程输入
图. 新 EM 231 8 模拟量输入接线图
2.7. EM232和EM235的模拟量输出
表. 4 输出模拟量模块 EM232 规格表
EM232, 2 模拟量输出
EM232, 4 模拟量输出
EM235 4AI/1AQ
6ES7 232-0HB22-0XA8
6ES7 232-0HD22-0XA0
6ES7 235-0KD22-0XA8
尺寸 (W, H, D)
46mm, 80mm, 62mm
71.2mm, 80mm, 62mm
VDC 需求:
+5V DC (背板):20mA +24V DC:70mA
+5V DC (背板):20mA +24V DC:100mA
+5V DC (背板):30mA +24V DC:60mA
输出通道数:
数据字格式:
-32000 到 +32000
0 到 32000
11位 加 1 个符号位
信号范围:
电压输出:-10V~10V
电流输出: 0-20mA
+/- 0.5% (25°C), +/- 2% (55°C)
图1. 4 输出模拟量模块 EM232 接线图
图2. 混合模拟量模块 EM235 接线图
补充说明:
o 电压负载接在V和M之间,电流负载接在I和M之间,M为参考点。
o SIMATIC S7-200与S7-200CN接线图与技术参数一致
2.8. 电压电流信号常问问题
EM231的最后三位DIP开关有什么作用?
正如 新 EM 231 8 模拟量输入配置开关表 所示,没有作用。
什么是单极性、双极性?
双极性就是信号在变化的过程中要经过“零”,单极性不过零。由于模拟量转换为数字量是有符号整数,所以双极性信号对应的数值会有负数。
在S7-200中,单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000;双极性模拟量信号的数值范围是 -32000-+32000。
同一个模块的不同通道是否可以分别接电流和电压型输入信号?
可以分别按照电流和电压型信号的要求接线。但是DIP开关设置对整个模块的所有通道有效,在这种情况下,电流、电压信号的规格必须能设置为相同的DIP开关状态。EM231 4输入和EM235模块的0 - 5V和0 - 20mA信号具有相同的DIP设置状态,可以接入同一个模拟量模块的不同通道。
EM235是否能用于热电阻测温?
EM235不是用于与热电阻连接测量温度的模块,勉强使用容易带来问题。
建议使用EM231 RTD模块。
为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值?
可能是如下原因:
1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源,两个电源没有彼此连接,即模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地没有连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压,影响模拟量输入值。
2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。
可以用如下方法解决:
1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。(但要注意确保这是两个电源系统之间的唯一联系。) 背景是:
o 模拟量输入模块内部是不隔离的;
o 共模电压不应大于 12V;
o 对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。
2.使用模拟量输入滤波器。在Micro/Win 中进入“View > System block> Tab: Analog Input Filters”
o 选择模拟量输入滤波;
o 选择 “Number of samples”和“Deadband”
图1. 设置模拟量滤波
“Number of samples”指定了选中进行滤波的通道进行平均值计算的采样数。滤波得出的数值就是已采样的n个数值的平均值,而n就是“Number of samples”的值。
死区(Deadband)定义了允许偏离于平均值的最大值。
S7-200的模拟量输入/输出模块是否带信号隔离?
不带隔离。如果用户的系统中需要隔离,请另行购买信号隔离器件。
模拟量信号的传输距离有多远?
电压型的模拟量信号,由于输入端的内阻很高(S7-200的模拟量模块为10兆欧),极易引入干扰,所以讨论电压信号的传输距离没有什么意义。一般电压信号是用在控制设备柜内电位器设置,或者距离非常近、电磁环境好的场合。
电流型信号不容易受到传输线沿途的电磁干扰,因而在工业现场获得广泛的应用。
电流信号可以传输比电压信号远得多的距离。理论上,电流信号的传输距离受到以下几个因素的制约:
o 信号输出端的带载能力,以欧姆数值表示(如700Ω)
o 信号输入端的内阻
o 传输线的静态电阻值(来回是双线)
信号输出端的负载能力必须大于信号输入端的内阻与传输线电阻之和。当然实际情况不会完全符合理想的计算结果,传输距离过长会造成信号衰减,也会引入干扰。
如果负载能力足够,一个电流信号可以串接多个信号输入端。例如一个4 - 20mA的模拟量转速给定信号可以输出给两台变频器的4 - 20mA模拟量输入端口。
S7-200模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少?
详情可见《S7-200系统手册》的附录A. (模拟量输入/输出规范) 。
模拟量输入阻抗:
o 电压型信号:≥ 10MΩ
o 电流型信号:250Ω
模拟量输出阻抗:
o 电压型信号:≥ 5KΩ
o 电流型信号:≤ 500Ω
模拟量模块的电源指示灯正常,为何信号输入灯不亮?
模拟量模块的外壳按照通用的形式设计和制造,实际上没有模拟量输入信号指示灯。凡是没有印刷标记的灯窗都是无用空置的。
为何模拟量值的最低三位有非零的数值变化?
模拟量的转换精度为12位,但模块将数模转换后的数值向高位移动了三位。如果将此通道设置为使用,则当前的数值是若干次采样的平均值,最低三位是计算得出的数值;如果禁用模拟量滤波,则最低三位都是零。
S7-200测量0-20mA和4-20mA的电流信号时需要选择不同的模块吗?设置上有差异吗?
不需要选择不同的模块。选择同一种模块,如EM231(订货号:6ES7 231-0HC22-0XA0)即可实现。对于S7-200模拟量模块而言,量程设定是通过拨码开关来实现的,对于4-20mA和0-20mA两种量程,其拨码设置是完全一样的。二者的区别是4-20mA对应的数字量范围是。而0-20mA对应的数字量范围是0-32000。
3热电阻传感器
3.1. EM231 RTD 2AI DIP开关设置
RTD Type and Alpha¹
RTD Type and Alpha¹
100&O Pt 0.003850(Default)
100&O Pt 0.003902
200&O Pt 0.003850
200&O Pt 0.003902
500&O Pt 0.003850
500&O Pt 0.003902
1000&O Pt 0.003850
1000&O Pt 0.003902
100&O Pt 0.003920
200&O Pt 0.003920
100&O Ni 0.00672
500&O Pt 0.003920
120&O Ni 0.00672
1000&O Pt 0.003920
1000&O Ni 0.00672
100&O Pt 0.
100&O Ni 0.006178
200&O Pt 0.
120&O Ni 0.006178
500&O Pt 0.
1000&O Ni 0.006178
1000&O Pt 0.
10000&O Pt 0.003850
100&O Pt 0.003916
10&O Cu 0.004270
200&O Pt 0.003916
150&O FS Resistance
500&O Pt 0.003916
300&O FS Resistance
1000&O Pt 0.003916
600&O FS Resistance
开关6(仅2通道模块)
断线检测/超出范围
正向标定(+3276.7度)
指示断线或超出范围的正极
负向标定(--3276.8度)
指示断线或超出范围的负极
摄氏度(&C)
RTD模块可报告摄氏温度或华氏温度,摄氏温
度与华氏温度的转换在内部进行。
华氏温度(&F)
RTD模块与传感器的接线有3种方式。精度最高的是4线连接。2线连接精度最低,推荐只用于可忽略接线误差的应用场合。
3.2. EM231 RTD 4AI DIP开关设置
RTD Type and Alpha¹
RTD Type and Alpha¹
100&O Pt 0.003850
100&O Pt 0.003902
200&O Pt 0.003850
200&O Pt 0.003902
500&O Pt 0.003850
500&O Pt 0.003902
1000&O Pt 0.003850
1000&O Pt 0.003902
100&O Pt 0.003920
200&O Pt 0.003920
100&O Ni 0.00672
500&O Pt 0.003920
120&O Ni 0.00672
1000&O Pt 0.003920
1000&O Ni 0.00672
100&O Pt 0.
100&O Ni 0.006178
200&O Pt 0.
120&O Ni 0.006178
500&O Pt 0.
1000&O Ni 0.006178
1000&O Pt 0.
10000&O Pt
100&O Pt 0.003916
10&O Cu 0.004270
200&O Pt 0.003916
Resistance
500&O Pt 0.003916
Resistance
1000&O Pt 0.003916
Resistance
GOST 50&O Pt
GOST Cu 50&O
GOST 100&O Pt
GOST Cu 100&O
GOST 500&O Pt
GOST Cu 500&O
GOST 10&O Pt
GOST Cu 10&O
GOST 50&O Pt
GOST Cu 50&O
GOST 100&O Pt
GOST Cu 100&O
GOST 500&O Pt
GOST Cu 500&O
GOST 10&O Pt
LG-Ni 1000&O Pt
3.3. 热电阻模块接线
EM231 RTD 模块支持的信号类型有铂(Pt),铜(Cu),镍(Ni)或电阻,DIPs开关的详细信息请参考附录A有关模拟量模块的部分。
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。
231 RTD模块占用的模拟量通道,在系统块中设置模拟量通道滤波时,应禁止滤波功能。
3.4. 热电阻常问问题
热电阻模块上的SF红灯为何闪烁?
SF红灯闪烁有两个原因:模块内部软件检测出外接热电阻断线,或者输入超出范围。由于上述检测是两个输入通道共用的,所以当只有一个通道外接热电阻时,SF灯必然闪烁。解决方法是将一个100 Ohm的电阻,按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道;或者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。
什么是正向标定、负向标定?
正向标定值是3276.7度(华氏或摄氏),负向标定值是-3276.8度。如果检测到断线、输入超出范围时,相应通道的数值被自动设置为上述标定值。
热电阻的技术参数不是很清楚,如何在DIP开关上设置类型?
应该尽量弄清楚热电阻的参数。否则可以使用缺省设置。
4热电偶传感器
4.1. 热电偶模块的技术参数
技术参数 如下表. EM231 TC 热电偶模块规格表所示
EM231 TC, 4模拟量输入
EM231 TC, 8 模拟量输入
6ES7 231-7PD22-0XA8
6ES7 231-7PF22-0XA0
尺寸 (W, H, D)
71.2mm, 80mm, 62mm
VDC 需求:
+5V DC (背板):87mA
+24V DC:60mA
输入通道数:
输入范围:
支持的热电偶型号:S, T, R, E, N, K, J, 电压测量+/- 80mV
0.1 &C 或 0.1&F
15 位加符号位
0.1% FS (电压测量 )
拨码开关设置与 EM231 TC, 4 模拟量输入模块相同
SIMATIC S7-200 新的模拟量模块 8 输入EM231 TC 热电偶模块最新发布。新模块的尺寸与现有模块 EM231TC 的尺寸完全相同,8 输入模拟量 EM231TC 模块只占用一个扩展模块的位置,这就使系统可以使用更多的模拟量通道。
新的模块不能用在S7-200 CPU 的 21x 系列上。
4.2. DIP开关的设置
热电偶模块的DIP开关设置参考下表:
开关1,2,3
热电偶类型
*将DIP开关4设定为0(向下)位置
开关1至3为模块上的所有通道选择热电偶类型(或mV操作)。例如,选E类型,热电偶开关
SW1 = 0,SW2 = 1,SW3 = 1
断线检测方向
(+3276.7度)
0指示断线为正1指示断线为负
负向标定(-3276.8度)
断线检测启用
将25uA电流注入输入端子,可完成断线检测。断线检测启用开关可以启用或禁用检测电流,断线检测始终在进行,即使禁用了检测电流。如果输入信号超出大约&200mV,EM 231热电偶模块将检测断线。如检测到断线,测量读数被设定成由断线检测所选定的值。
摄氏度(&C)
EM 231热电偶模块能够报告摄氏温度和华氏温度。摄氏温度与华氏温度的转换在内部进行。
华氏温度(&F)
冷端补偿启用
使用热电偶必须进行冷端补偿,如果没有启用冷端补偿,模块的转换则会出现错误,因为热电偶导线连接到模块连接器时会产生电压,选择&80mV范围时,将自动禁用冷结点补偿。
冷端补偿禁用
表 . 组态热电偶模块DIP开关
4.3. 热电偶模块的接线
热电偶模块接线如下图:
EM231 TC 模块占用的模拟量通道,在系统块中设置模拟量通道滤波时,应禁止滤波功能。
4.4. 热电偶常问问题
EM231 TC(热电偶)模块是否支持B型热电偶?
EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶,不支持B型热电偶。
EM231 TC是否需要补偿导线?
EM231 TC可以设置为由模块实现冷端补偿,但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。
EM231 TC模块SF灯为何闪烁?
原因可能是:
o如果选择了断线检测,则可能是断线。应当短接未使用的通道,或者并联到旁边的实际接线通道上。
o输入超出范围
5编程软件中的使用
5.1. S7-200模拟量数据格式与寻址
模拟量输入/输出数据是有符号整数,占用一个字长(两个字节),所以地址必须从偶数字节开始。模拟量的转换精度为12位,但在PLC中表示为-32000-+32000之间的整数值(实际上数值可以是整个16位有符号整数的范围,但标准输入信号如10V/20mA被标定为对应32000,模拟量超过标准值一点也因此可以表示)。
在S7-200中,单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000;双极性模拟量信号的数值范围是 -32000-+32000。
o 输入:AIW[起始字节地址]——如AIW6
o 输出:AQW[起始字节地址]——如AQW0
每个模拟量输入模块,按模块的先后顺序和输入通道数目,以固定的递增顺序向后排地址。 例如: AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。
对于EM231 RTD(热电阻)两通道输入模块,不再占用空的通道,后面的模拟量输入点是紧接着排地址的。
每个有模拟量输出的模块占两个输出通道。即使第一个模块只有一个输出AQW0,第二个模块的输出地址也应从AQW4开始寻址(AQW2被第一个模块占用),依此类推。
温度模拟量输入模块(EM231 TC、EM231 RTD)也按照上述规律寻址,但是所读取的数据是温度测量值的10倍(摄氏或华氏温度)。如520相当于52.0度。
注意: 每一模块的起始地址都可在STEP 7-Micro/WIN中的菜单“PLC > Information”里在线读到。
5.2. 模拟量滤波器
S7-200允许你为每一路模拟量输入选择软件滤波器。一般情况下选用S7-200的模拟量滤波功能就不必再另行编制用户的滤波程序。
如果对某个通道选用了模拟量滤波,CPU将在每一程序扫描周期前自动读取模拟量输入值,这个值就是滤波后的值,是所设置的采样数的平均值。模拟量的参数设置(采样数及死区值)对所有模拟量信号输入通道有效。
如果对某个通道不滤波,则CPU不会在程序扫描周期开始时读取平均滤波值,而只在用户程序访问此模拟量通道时,直接读取当时实际值。
模拟量滤波器使用步骤如下:
1. 在Micro/Win 中进入View>Component>System Block,并选择Analog Input Filters选项,进入模拟量滤波器。
2. 设置模拟量滤波器:
图1. 模拟量通道滤波设置
a.设置模拟量采样数,例:此处设置的64表示模拟量滤波后的值为包括当前采样的前64个采样值的平均值。
b.死区值,定义了计算模拟量平均值的取值范围
?如果采样值都在这个范围内,就计算采样数所设定的平均值;如果当前最新采样的值超过了死区的上限或下限,则该值立刻被采用为当前的新值,并作为以后平均值计算的起始值(如图2所示)
?这就允许滤波器对模拟量值的大的变化有一个快速响应
?死区值设为0,表示禁止死区功能,即所有的值都进行平均值计算,不管该值有多大的变化
?对于快速响应要求,不要把死区值设为0,而把它设为可预期的最大的扰动值(320为满量程32000的1%)
c.选择需要滤波的模拟量通道,打钩的为使能的模拟量输入,缺省设置是为所有的模拟量输入使用滤波器
d.CPU224XP上的AIW0、AIW2(CPU本体上的模拟量输入通道)不必滤波
图2. 死区示意图
3. 点击OK并下载修改后的系统块到S7-200中。
o为变化比较缓慢的模拟量输入选用滤波器可以抑制波动
o为变化较快的模拟量输入选用较小的采样数和死区值会加快响应速度
o对高速变化的模拟量值不要使用滤波器
o如果用模拟量传递数字量信号,或者使用热电阻(EM231 RTD)、热电偶(EM231 TC)、AS-Interface(CP243-2)模块时,不能使用滤波器
5.3. 模拟量比例换算
因为A/D(模/数)、D/A(数/模)转换之间的对应关系,S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号,两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。
例如,使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入,在S7-200 CPU内部,0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000;对于4 - 20mA的信号,对应的内部数值为6400 - 32000。
如果有两个传感器,量程都是0 - 16MPa,但是一个是0 - 20mA输出,另一个是4 - 20mA输出。它们在相同的压力下,变送的模拟量电流大小不同,在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。
上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系,但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值;对于编程和操作人员来说,得到具体的物理量数值(如压力值、流量值),或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便,这是换算的最终目标。
如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard(向导)生成PID功能子程序,就不必进行0 - 20mA与4 - 20mA信号之间的换算,只需进行简单的设置。
通用比例换算公式
模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算:
Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl
换算结果的高限
换算结果的低限
换算对象的高限
换算对象的低限
它们之间的关系可以图示如下:
图1. 模拟量比例换算关系
实用指令库
在STEP 7-Micro/WIN Programming Tips(Micro/WIN编程技巧中)的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。
为便于用户使用,现已将其导出成为“自定义指令库”,用户可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。
注意:此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。使用该软件的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的,所以不提供任何担保,错误纠正和热线支持,用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
在这个指令库中,子程序Scale_I_to_R可用来进行模拟量输入到S7-200内部数据的转换;子程序Scale_R_I可用于内部数据到模拟量输出的转换。
图2. 编程举例
电压电流信号:
热电阻信号:
热电偶信号:

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