西门子S7-300PLC模拟量接线常见问题.pdf

问题 什么是 2 线和 4 线的测量传感器 以及连接时的注意事项 解答 2 线传感器是一个被动的测量传感器 它的电源是由S M 3 3 1 来提供的 4 线传感器是一个主动测量传感器 它的电源由 外部电源提供而不是 S M 3 3 1 提供 2 根测量线被连接到 S M 上 所以 S M 3 3 1 7 K F 最大有 8 个通道 注意 2 线测量传感器 连接 M a n a 与 M 短接 1 1 和 2 0 端 1 1 端和 1 0 端 短 接 没 用 的 同 通 道 组 的 通 道 跨 接 一 个 3 3 K W的 电 阻 74 线测量传感器 短接 1 0 和 1 1 端 短接所有的 M x 到 M a n a 问题 怎样接一个没有用的模拟量模块的输入 解答 没有用的模拟量输入接线应依靠这个输入的参先化 首先必须明确它是电压输入还是电流输入 以及设定了怎样 的测量范围 被设定的测量量是电阻值还是温度值 根据参数设定 可以按照以下方式连接没有用的模拟量输入 这种连接对于 S M 3 3 1 来说是非常必要的 因为它每个通道组有两个物理输入点 那么没有用的通道可能会影响或 破坏一个通道组另一个通道的诊断 特别是的 1 5 V 4 2 0 m A 的信号 如何设置和修改以下模块的分辨率 r 6 E S 7 3 3 1 7 K B 0 1 0 A B 0 H6 E S 7 3 3 1 7 K B 0 0 0 A B 0 6 E S 7 3 3 1 7 K F 0 1 0 A B 0 问题 6 E S 7 3 3 1 7 K F 0 0 0 A B 0 解答 这些分辨率不可以直接在硬件组态中选择 它只能被间接的通过干扰频率抑制来设置 下列表格提供了相关数据 分辨率积分时间干扰频率抑制 9 b i t s2 5 m s4 0 0 H z 1 2 b i t s1 6 7 m s6 0 H z 1 2 b i t s2 0 m s5 0 H z 1 4 b i t s1 0 0 m s1 0 H z 问题 S M 3 2 2 连接 S 和 S 的目的 解答 对于电压输出 S 和 S 连接起来是为了检测负载侧实际压降 并把它传回到 S M 3 3 2 这将模块对外部的波动和偏差 进行补偿 以提高负载侧的精度例如 温度的改变 如果不需要 那么将 S 和 Q V S 和 M a n a 相连 或让 S S 开路 问题 SM332 的 S 和 S 连接端有什么用 解答 S 和 S 连接端用于获取负载的实际电压值并将之传送回 SM332 从而使模块能够 在一定程度上 弥补 例如 由于 温度变化而导致的波动和偏差 如果不是自己想要的或是被要求做的 则可把 QV 接到 S 把 Mana 接到 S 第一个通道组的实例 短路针脚 3 和针脚 4 正 的测量连接 短路针脚 5 和针脚 6 负 的测量连接 问题 为什么 S7 300 模拟输出组的电压输出超出容差 端子 S 和 S 作何用途 解答 下列描述适用于所有模拟输出模块 SM 332 当使用模拟输出模块 SM 332 时 必须注意返回输入 S 和 S 的分配 它们起补偿性能阻抗的目的 当用独立的带有 S 和 S 的电线连接执行器的两个触点时 模拟输出会调节输出电压 以便使动作机构上实际存在的电压为所期望的电压 如果想要获得补偿 那么执行器必须用 4 根电线连接 这意味着对于第一个通道 需要 输出电压通过针脚 3 和针脚 6 连接到执行器 分配执行器的针脚 4 和针脚 5 如果不想获得补偿 只需在前面的开关上简单的跨接针脚 3 4 和针脚 5 6 注意事项 因为打开的传感器端子 S 和 S 输出电压被调节到最大值 140 mV 用于 10V g 对于此分配 无法保持 0 5 的电压 输出使用误差限制 问题 模拟输出模块 SM 332 的负载阻抗 解答 除了规定的技术数据外 下列数据适于模拟输出模块 SM 332 AO 4x12 Bit 6ES7 332 5HD01 0AB0 和 SM 332 AO 2x12 Bit 6ES7 332 5HB01 0AB0 负载阻抗 在输出的标称范围内 对于电流输出 在 U CM 1V 时 最大为 600 Ohm 问题 怎样连接一个被动的传感器 2 线电流 到 S M 3 3 1 6 E S 7 3 3 1 7 N F 0 0 0 A B 0 解答 连接一个被动的传感器 2 线电流 到一个模拟量输入 S M 3 3 1 6 E S 7 3 3 1 7 N F 0 0 0 A B 0 需要一个外加 2 4 V 电源 在下 图中说明连接的方法 问题 对于不同的传感器 模拟模块 SM331 必须如何连接 解答 下表适用于隔离传感器 并给出了连接 SM331 6ES7 331 7Kx0 x 0AB0 的通道组 0 的实例 电压测定从 80 mV 到 1000 mV 测定范围模块在设置 A 中 事例涉及通道连接标识 加跨接线的 端子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 A 测定方法 U T L T E T IL T EL 使用通道 1 M1 M1 4 5 和 11 测定方法 U T L T E T IL T EL 事例 2使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 A 测定方法 U T L T E T IL T EL 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 测定方法 U T L T E T IL T EL 事例 3不使用通道 0 MO MO 2 和 11 3 和 11 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 只对热电元件作外部补偿 COMP COMP 10 11 补偿单元 电压测定从 2 5 V 到 10 V 测定范围模块在设置 B 中 事例涉及通道连接标识 加跨接线的端 子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 B测定方法 U 使用通道 1 M1 M1 4 5 和 11 事例 2使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 B测定方法 U 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 事例 3不使用通道 0 MO MO 2 和 11 3 和 11 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 只对热电元件作外部补 偿 不行 电压 1 5V 测定范围模块在设置 D 中 事例涉及通道连接标识 加跨接线的端 子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 D测定方法 U 使用通道 1 M1 M1 4 5 和 11 事例 2使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 D测定方法 U 不使用通道 1 M1 M1 2 和 4 3 和 5 事例 3不使用通道 0 MO MO 2 和 4 3 和 5 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 2 和 4 3 和 5 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 只对热电元件作外部补 偿 不行 电流测定 4 线 测量转换器 事例涉及通道连接标识 加跨接线的 端子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 和 11 C测定方法 I 4D 使用通道 1 u M1 M1 4 5 和 11 事例 2使用通道 0MO 2 3 和 4 C测定方法 I 4D 不使用通道 1 MO 4 和 3 5 和 11 事例 3C 不使用通道 0 MO MO 2 和 11 3 和 11 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 只对热电元件作外部补偿不行 电流测定 2 线 测量转换器 事例涉及通道连接标识 加跨接线的端 子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 D测定方法 I 2D 使用通道 1 M1 M1 4 5 事例 2a使用通道 0 MO MO 2 3 D测定方法 I 2D 不使用通道 1 MO MO 开路取消激活诊断中断 事例 2b使用通道 0 MO MO 2 3 DM 测定方法 I 2D 不使用通道 1 MO MO 在 4 与 5 之 间为 3 3 Kohm 事例 3不使用通道 0 MO MO 2 和 11 3 和 11 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 永远通过 M ana 连接 M M ana M 11 20 20 11 只对热电元件作外部补偿不行 在 4 线连接中的电阻测定 事例涉及通道连接标识 加跨接线的 端子号 设置中的测定范 围模块 对于 STEP 7 中通道组的设置 事例 1使用通道 0 MO MO 2 3 A测定方法 R RT 使用通道 1 IC0 IC0 4 5 事例 2不使用通道 0 MO MO 2 和 11 3 和 11 B取消激活通道组 不使用通道 1 M1 M1 4 和 11 5 和 11 永远无外部补偿 COMP COMP 10 和 11 11 和 10 只对热电元件作外部补偿不行 在使用非隔离的传感器时 可以如下使用上表 在上表里到 M ana 脚 11 的连接将要直接连到传感器 要做到这一点 必须用一根线把 M ana 扩展到传感器并在传感器 上接地 把 CPU 也要接地 问题 如何把一个 PT100 温度传感器连接到模拟输入模块 SM331 解答 PT100 热电阻随温度的不同其电阻值随之变化 如果有一恒定电流流经该热电阻 该热电阻上电压的下降随温度而变化 恒定电流加在接点 Ic 和 Ic 上 模拟模块 SM331 在 M 和 M 电测定电流的变化 通过测定电压就可以确定出温度 PT100 到模拟输入组有三类连接 4 线连接可得到最精确的测定值 注意 3 线连接用的公式仅表明了模拟输入模块 SM331 MLFB 号为 6ES7 331 7Kxxx 0AB0 的实际测定过程 在 S7 300 系列中 存在一些通过多次测定的模拟输入端 它们规定出公共返回线的线电阻并作数学补偿 所获精确度几乎 与 4 线连接可比美 这样模块的一个例子就是 SM331 MLFB 号 6ES7 331 7PF00 0AB0 所给出的公式仍然适用于主要的物理关系 但并不包含确定 PT100 电阻的有效测定过程 问题 为什么用商用数字万用表在模拟输入块上不能读出用于读取阻抗的恒定电流 解答 几乎所有的 S5 S7 模拟输入设备仍然以复杂的方式工作 即 所有的通道都依次插到仅有的一个 AD 转换器上 该原理也 适用于读取阻抗所必需的恒定电流 因此 要读的流过电阻的电流仅用于短期读数 对于有一个选定接口抑制 50Hz 和 8 个参数化通道的 SM331 7KF02 0AB0 这意味着电流将会约每 180ms 流过一次 每次有 20ms 可读取阻抗 问题 尽管电压在测量范围内 但 SM 331 1KF00 却显示超出范围 解答 当 AI8x13bit 6ES7 331 1KF00 0AB0 上操作电压和电流传感器时 必须确保输入端之间允许的最大共模电压 2V 不超出 为了避免测量有问题 应尽可能将各个 M 连接在一起 测量电阻 电阻温度计时 不必连接相关的 M 问题 可以将来自防爆区 0 或防爆区 1 的传感器 执行器直接连接到 S7 300 Ex i 模块吗 解答 不能连接来自防爆区 0 的传感器 执行器 但可以直接连接来自防爆区 1 的传感器 执行器 Ex i 模块是按照 EEx ib IIC 测试的 因此 模块上有两道防爆屏障 然而 必须获得 EEx ia 认可才能用来自防爆区 0 的传感器 执行器 模块上将应该有三道防爆屏障 涉及的有下列模块 模块MLFB SM 321 DI 6ES7321 7RD00 0AB0 SM 322 DO 6ES7322 5SD00 5RD00 0AB0 SM 331 AI 6ES7331 7RD00 0AB0 SM 331 AI 6ES7331 7SF00 0AB0 SM 331 AI 6ES7331 7TB00 0AB0 SM 332 AO 6ES7332 5RD00 0AB0 SM 332 AO 6ES7332 5TB00 0AB0 问题 如何在 SM 331 模拟输入模块 MLFB 6ES7331 7NF10 0AB0 中实施电气隔离 解答 与模块数据手册中的信息相反 该模块不是以逐个通道为基础进行隔离的 而是通过一个光耦合器把两个通道合并成一组来 隔离的 每一组中的两个通道允许有潜在的 60V AC 或 75V DC 的电位差 问题 测量电阻时对于模块 6ES7 331 1KF00 来说恒定电流是多少 解答 测量电阻时 信号模块 SM 331 6ES7 331 1KF00 0AB0 工作时的恒定电流为 0 83mA 问题 怎样用 S M 3 3 1 6 E S 7 3 3 1 T T B 0 0 0 A B 0 读 H A R T 仪表的数据 解答 1 首先必须在 E T 2 0 0 M 中插入 S M 3 3 1 并用 P D M 软件组态 S M 3 3 1 的参数 2 如果需要读主要变量 可以直接用 P I W 读出 如果需要读出最高 4 个预先定义的动态变量 包括主要变量 第 二变量等 通过一个 H A R T 通道 则需调用 S F C 5 8 为命令 3 写入到 S M 3 3 1 的数据区中 命令请求 用 S F C 5 9 读 出 S M 3 3 1 的响应值 调动例子 写命令 C a l l S F C 5 8 R E Q M 2 1 1为 请 求 I O I D B 1 6 5 4 S M 3 3 1是一个混合模块 L A D D R W 1 6 0 S M 3 3 1的 地 址 R E C O R D B 1 6 A 第 一 个 客 户 端 命 令 为 1 0 R E C O R D P D B 1 D B X 0 0 B y t e 2 4 0 R E T V A 2 M W 4 调 用 S F C 5 8 错误返回值 B U S Y M 6 1 B U S Y 1 写没 完 成 R E C O R D 总共 2 3 4 个字节 第二个字节为命令 3 读 4 个预先定义的值 读响应值 C a l l S F C 5 9 R E Q M 2 2 I B I D B 1 6 5 4 L A D D R W 1 6 0 R E C N U M B 1 6 C 响 应 为 1 3 R E T V A L M W 8 B u s y M 6 2 R E C O R D P D B 2 D B X 0 0 B y t e 2 4 0 R E C O R D 响 应 数 据 从 第 1 2个 字 节 到 第 2 4 0个 字 节 QUESTION Why do I require a compensating box for connecting thermocouples to an analog module SM 331 6ES7 331 7KF02 0AB0 and 6ES7 331 7KBx2 0AB0 and what should I watch out for in the connection ANSWER Compensating boxes are used for performing temperature measurements with thermocouples on analog modules You require a compensating box whenever you transfer from the thermocouples to a copper wire via a terminal strip The thermo electromotive force occurring at this place reference junction is measured there with the compensating box and equalized The influence of fluctuations in temperature at the reference junction can be compensated for by an equalizing circuit The compensating box external compensation is used as an equalizing circuit The compensating box contains a bridge circuit which is supplied by a mains operated voltage source A voltage of opposite polarity is added to the measured voltage and to the thermo electromotive force which occurs at the reference junction thus compensating for the thermo electromotive forces at the reference junction The compensating box must be located at the reference junction for the thermocouples and must have a voltage free supply Compensating externally by connecting the compensating box to the COMP ports on the module can only take place for one particular type of thermocouple All the channels which work with external compensation must use the same type Compensating boxes must be used with a reference temperature of 0 C for the purposes of the compensation of the analog modules Note We recommend that you use a SIEMENS compensating box as the reference junction The order data depends on the thermocouple you use You can identify it from the table below Fig 1 Order data for the compensating box The picture below shows the scheme for connecting a compensating box to the analog module Fig 2 Connecting the compensating box In these modules the compensating box is connected to PIN 10 and PIN 11 If all the thermocouples in a module possess the same reference junction the connection terminals for the compensating leads on the compensating box have to be short circuited When you assign parameters to the modules in the HWCONFIG pay particular attention to the settings for the measuring type and measuring range Fig 3 Set the measuring type in the analog module SM 331 6ES7 331 7KFxx 0AB0 Follow an identical procedure for selecting the measuring type and measuring range on module SM331 6ES7 331 7KBxx 0AB0 When you select the measuring type you can choose between compensation and linearized compensation in the case of both internal and external compensation If you select linearized compensation the corresponding value from the voltage temperature diagram is taken directly from the thermocouple characteristic making it more precise than normal compensation Normal compensation relates to the defined relationship between voltage and temperature QUESTION What are the differences in SM 331 7KF 7KB in the settings for thermocoupler measurements TC I IL E EL ANSWER For these modules there are four options available in the Thermocoupler measuring mode Internal comparison TC I External comparison TC E Linear internal comparison TC IL Linear external comparison TC EL Below is a summary of the options offered by the separate parameter settings Comparison with linearization TC IL EL In the standard case you should select the TC IL EL settings Here the characteristic of the thermocoupler type selected is used with linearization Thus when reading in with L PEW x as described in the manual Programmable Logic Controllers S7 300 Module Data section 4 3 1 you obtain the decimal temperature value displayed aligned to the right with a resolution of 0 1K Thus for example the decimal value of 2345 corresponds to a temperature of