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西门子传感器连接到S7-200 模拟量输入模块注意事项
更新时间:2020-12-17   点击次数:699次

1、西门子plc200模拟量输入模块(EM231,EM235)
    每个模拟量扩展模块,按扩展模块的先后顺序进行排序,其中,模拟量根据输入、输出不同分别排序。模拟量的数据格式为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始,精度为12位;模拟量值为0-32000的数值。输入格式: AIW[起始字节地址] 如AIW0  输出格式: AQW[起始字节地址] AQW0 每个模拟量输入模块,按模块的先后顺序地址为固定的,顺序向后排。例::AIW0,AIW2,AIW4……、AQW0,AQW2……。

  每个模拟量扩展模块至少占两个通道,即使**个模块只有一个输出AQW0(EM235只有一个模拟量输出),第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址,以此类推。 

2.传感器连接到S7-200 模拟量输入模块(EM231,EM235)有哪些注意事项?
   模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方式(电流电压)。模块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;而且开关设置只有在重新上电后才能生效。只能将输入端同时设置为一种量程和格式,即相同的输入量程和分辨率。

   EM235是*常用的模拟量扩展模块,它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。EM235模拟量扩展模块的接线方法,对于电压信号,按正、负极直接接入X+和X-;对于电流信号,将RX和X+短接后接入电流输入信号的“+”端;未连接传感器的通道要将X+和X-短接。

   注意:为避免共模电压,须将M端与所有信号负端连接,未连接传感器的通道要短接。当模拟量输入PLC接收到一个变动很大的不稳定的值时,原因之一: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,所以由此产生了一个很高的上下振动的共模电压,影响模拟量输入值。原因之二:可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。所以解决方法: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。(注意:事前要确定这是两个电源间的**连接。如果另外一个连接已经存在了,当再添加公共连接时可能会产生一个多余的补偿电流。)

  当出现模拟量输入PLC接收到信号变化很慢,这可能是你使用了滤波器,可以通过降低滤波采样数,或取消模拟量滤波方式解决。

 3.关于EM235是否能用于热电阻测温问题?

    EM235不是用于与热电阻连接测量温度的模块,勉强使用容易带来故障。

 4.关于EM235输入校准问题:

    模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准,如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整,需要重新进行输入校准。其步骤如下:

    A、切断模块电源,选择需要的输入范围。

    B、接通CPU和模块电源,使模块稳定15分钟。

    C、用一个变送器,一个电压源或一个电流源,将零值信号加到一个输入端。

    D、读取适当的输入通道在CPU中的测量值。

    E、调节OFFSET(偏置)电位计,直到读数为零,或所需要的数字数据值。

    F、将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个,读出送到CPU的值。

    G、调节GAIN(增益)电位计,直到读数为32000或所需要的数字数据值。

    H、必要时,重复偏置和增益校准过程。

 5.模拟量值和A/D转换值的转换问题:

   假设模拟量的标准电信号是A0—Am(如:4—20mA),A/D转换后数值为D0—Dm(如:6400—32000),设模拟量的标准电信号是A,A/D转换后的相应数值为D,由于是线性关系,函数关系A=f(D)可以表示为数学方程:

    A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。

    根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程:

    D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。

    具体举一个实例,以S7-200和4—20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是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
 

    假设该模拟量与AIW0对应,则当AIW0的值为12800时,相应的模拟电信号是6400×16/25600+4=8mA。
 

    又如,某温度传感器,-10—60℃与4—20mA相对应,以T表示温度值,AIW0为PLC模拟量采样值,则根据上式直接代入得出:T=70×(AIW0-6400)/25600-10可以用T 直接显示温度值。

模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难,该段多读几遍,结合所举例子,就会理解。为了让您方便地理解,我们再举一个例子:

    某压力变送器,当压力达到满量程5MPa时,压力变送器的输出电流是20mA,AIW0的数值是32000。可见,每毫安对应的A/D值为32000/20,测得当压力为0.1MPa时,压力变送器的电流应为4mA,A/D值为(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的数值转换为实际压力值(单位为KPa)的计算公式为:VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100(单位:KPa)

 

编程实例

    您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU是CPU222,仅带一个模拟量扩展模块EM235,该模块的**个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表,该仪表的量程设置为0—100度,即0度时输出4mA,100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器,简单编程如下:

    温度显示值=(AIW0-6400)/256

    编译并运行程序,观察程序状态,VW30即为显示的温度值,对照仪表显示值是否一致。

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