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S7-300PLC模拟量输入输出优化

【摘要】:S7-300 PLC模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号,而模拟量输出模块可以输出0~10V、1~5V、-10V~10V、0~20mA、4~20mA等模拟信号。SM331可选四挡积分时间:2.5ms、16.7ms、20ms和100ms,相对应的以位表示的精度为8、12、12和14。SM334模块输入测量范围为0~10V或0~20mA,输出范围为0~10V或0~20mA。

1.基本概况

S7-300 PLC的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。其中最高位为符号位S,“0”表示正值,“1”表示负值,被测值的精度可以调整,取决于模拟量模块的性能和它的设定参数,对于精度小于15位的模拟量值,低字节中幂项低的位不用。

S7-300 PLC模拟量输入模块可以直接输入电压、电流电阻热电偶等信号,而模拟量输出模块可以输出0~10V、1~5V、-10V~10V、0~20mA、4~20mA等模拟信号。

2.模拟量输入模块SM331

模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型号,即8AI×12位模块、2AI×12位模块和8AI×16位模块。

SM331主要由A-D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。A-D转换部件是模块的核心,其转换原理采用积分方法,被测模拟量的精度是所设定积分时间的正函数,也即积分时间越长,被测值的精度越高。SM331可选四挡积分时间:2.5ms、16.7ms、20ms和100ms,相对应的以位表示的精度为8、12、12和14。

SM331与电压型传感器的连接,如图8-3所示。

SM331与两线电流变送器的连接如图8-4a所示,与4线电流变送器的连接如图8-4b所示。4线电流变送器应有单独的电源

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图8-3 输入模块与电压型传感器的连接

3.模拟量输出模块SM332

模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号,即4AO×12位模块、2AO×12位模块和4AO×16位模块,分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。

SM332可以输出电压,也可以输出电流。在输出电压时,可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。采用4线回路能获得比较高的输出精度,如图8-5所示。

4.模拟量I/O模块SM334

模拟量I/O模块SM334有两种规格,一种是有4模入/2模出的模拟量模块,其输入、输出精度为8位,另一种也是有4模入/2模出的模拟量模块,其输入、输出精度为12位。SM334模块输入测量范围为0~10V或0~20mA,输出范围为0~10V或0~20mA。它的I/O测量范围的选择是通过恰当的接线而不是通过组态软件编程设定的。SM334的通道地址见表8-1。

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图8-4 输入模块与2/4线变送器电流输入的连接

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图8-5 通过4线回路将负载与隔离的模出模块相连

表8-1 SM334的通道地址

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