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西門子傳感器連接到S7-200 模擬量輸入模塊注意事項
更新時間:2020-12-17   點擊次數(shù):742次

1、西門子plc200模擬量輸入模塊(EM231,EM235)
    每個模擬量擴(kuò)展模塊,按擴(kuò)展模塊的先后順序進(jìn)行排序,其中,模擬量根據(jù)輸入、輸出不同分別排序。模擬量的數(shù)據(jù)格式為一個字長,所以地址必須從偶數(shù)字節(jié)開始,精度為12位;模擬量值為0-32000的數(shù)值。輸入格式: AIW[起始字節(jié)地址] 如AIW0  輸出格式: AQW[起始字節(jié)地址] AQW0 每個模擬量輸入模塊,按模塊的先后順序地址為固定的,順序向后排。例::AIW0,AIW2,AIW4……、AQW0,AQW2……。

  每個模擬量擴(kuò)展模塊至少占兩個通道,即使**個模塊只有一個輸出AQW0(EM235只有一個模擬量輸出),第二個模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從AQW4開始尋址,以此類推。 

2.傳感器連接到S7-200 模擬量輸入模塊(EM231,EM235)有哪些注意事項?
   模擬量輸入模塊可以通過撥碼開關(guān)設(shè)置為不同的測量方式(電流電壓)。模塊開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊,一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍;而且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。只能將輸入端同時設(shè)置為一種量程和格式,即相同的輸入量程和分辨率。

   EM235是*常用的模擬量擴(kuò)展模塊,它實現(xiàn)了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。EM235模擬量擴(kuò)展模塊的接線方法,對于電壓信號,按正、負(fù)極直接接入X+和X-;對于電流信號,將RX和X+短接后接入電流輸入信號的“+”端;未連接傳感器的通道要將X+和X-短接。

   注意:為避免共模電壓,須將M端與所有信號負(fù)端連接,未連接傳感器的通道要短接。當(dāng)模擬量輸入PLC接收到一個變動很大的不穩(wěn)定的值時,原因之一:你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源,兩個電源沒有彼此連接,所以由此產(chǎn)生了一個很高的上下振動的共模電壓,影響模擬量輸入值。原因之二:可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。所以解決方法:1.連接傳感器輸入的負(fù)端與模塊上的公共M 端以補償此種波動。(注意:事前要確定這是兩個電源間的**連接。如果另外一個連接已經(jīng)存在了,當(dāng)再添加公共連接時可能會產(chǎn)生一個多余的補償電流。)

  當(dāng)出現(xiàn)模擬量輸入PLC接收到信號變化很慢,這可能是你使用了濾波器,可以通過降低濾波采樣數(shù),或取消模擬量濾波方式解決。

 3.關(guān)于EM235是否能用于熱電阻測溫問題?

    EM235不是用于與熱電阻連接測量溫度的模塊,勉強(qiáng)使用容易帶來故障。

 4.關(guān)于EM235輸入校準(zhǔn)問題:

    模擬量輸入模塊使用前應(yīng)進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其實出廠前已經(jīng)進(jìn)行了輸入校準(zhǔn),如果OFFSET和GAIN電位器已被重新調(diào)整,需要重新進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其步驟如下:

    A、切斷模塊電源,選擇需要的輸入范圍。

    B、接通CPU和模塊電源,使模塊穩(wěn)定15分鐘。

    C、用一個變送器,一個電壓源或一個電流源,將零值信號加到一個輸入端。

    D、讀取適當(dāng)?shù)妮斎胪ǖ涝贑PU中的測量值。

    E、調(diào)節(jié)OFFSET(偏置)電位計,直到讀數(shù)為零,或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。

    F、將一個滿刻度值信號接到輸入端子中的一個,讀出送到CPU的值。

    G、調(diào)節(jié)GAIN(增益)電位計,直到讀數(shù)為32000或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。

    H、必要時,重復(fù)偏置和增益校準(zhǔn)過程。

 5.模擬量值和A/D轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換問題:

   假設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號是A0—Am(如:4—20mA),A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)值為D0—Dm(如:6400—32000),設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號是A,A/D轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)數(shù)值為D,由于是線性關(guān)系,函數(shù)關(guān)系A(chǔ)=f(D)可以表示為數(shù)學(xué)方程:

    A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。

    根據(jù)該方程式,可以方便地根據(jù)D值計算出A值。將該方程式逆變換,得出函數(shù)關(guān)系D=f(A)可以表示為數(shù)學(xué)方程:

    D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。

    具體舉一個實例,以S7-200和4—20mA為例,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后,我們得到的數(shù)值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000,代入公式,得出:

    A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
 

    假設(shè)該模擬量與AIW0對應(yīng),則當(dāng)AIW0的值為12800時,相應(yīng)的模擬電信號是6400×16/25600+4=8mA。
 

    又如,某溫度傳感器,-10—60℃與4—20mA相對應(yīng),以T表示溫度值,AIW0為PLC模擬量采樣值,則根據(jù)上式直接代入得出:T=70×(AIW0-6400)/25600-10可以用T 直接顯示溫度值。

模擬量值和A/D轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換理解起來比較困難,該段多讀幾遍,結(jié)合所舉例子,就會理解。為了讓您方便地理解,我們再舉一個例子:

    某壓力變送器,當(dāng)壓力達(dá)到滿量程5MPa時,壓力變送器的輸出電流是20mA,AIW0的數(shù)值是32000。可見,每毫安對應(yīng)的A/D值為32000/20,測得當(dāng)壓力為0.1MPa時,壓力變送器的電流應(yīng)為4mA,A/D值為(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的數(shù)值轉(zhuǎn)換為實際壓力值(單位為KPa)的計算公式為:VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100(單位:KPa)

 

編程實例

    您可以組建一個小的實例系統(tǒng)演示模擬量編程。本實例的的CPU是CPU222,僅帶一個模擬量擴(kuò)展模塊EM235,該模塊的**個通道連接一塊帶4—20mA變送輸出的溫度顯示儀表,該儀表的量程設(shè)置為0—100度,即0度時輸出4mA,100度時輸出20mA。溫度顯示儀表的鉑電阻輸入端接入一個220歐姆可調(diào)電位器,簡單編程如下:

    溫度顯示值=(AIW0-6400)/256

    編譯并運行程序,觀察程序狀態(tài),VW30即為顯示的溫度值,對照儀表顯示值是否一致。

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