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PLC模塊6ES7288-3AE04-0AA0模擬量擴(kuò)展S7-200

6ES72883AE040AA0 S7-200 SMART，EM AE04，模擬量輸入模塊，4 輸入

6ES72883AE080AA0 S7-200 SMART，EM AE08，模擬量輸入模塊，8 輸入

6ES72883AQ020AA0 S7-200 SMART，EM AQ02，模擬量輸出模塊，2 輸出

6ES72883AQ040AA0 S7-200 SMART，EM AQ04，模擬量輸出模塊，4 輸出

6ES72883AM030AA0 S7-200 SMART，EM AM03，模擬量輸入/輸出模塊，2 輸入/ 1 輸出

6ES72883AM060AA0 S7-200 SMART，EM AM06，模擬量輸入/輸出模塊，4 輸入/ 2 輸出

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上海斌勤電氣技術(shù)有限公司

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模擬量比例換算

因?yàn)锳/D（模/數(shù)）、D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，S7-200 SMART CPU內(nèi)部用數(shù)值表示外部的模擬量信號(hào)，兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。這個(gè)關(guān)系就是模擬量/數(shù)值量的換算關(guān)系。

例如，使用一個(gè)0 - 20mA的模擬量信號(hào)輸入，在S7-200 SMART CPU內(nèi)部，0 - 20mA對(duì)應(yīng)于數(shù)值范圍0 - 27648；對(duì)于4 - 20mA的信號(hào)，對(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為5530 - 27648。

如果有兩個(gè)傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個(gè)是0 - 20mA輸出，另一個(gè)是4 - 20mA輸出。它們?cè)谙嗤�的壓力下，變送的模擬量電流大小不同，在S7-200 SMART內(nèi)部的數(shù)值表示也不同。顯然兩者之間存在比例換算關(guān)系。模擬量輸出的情況也大致相同。

上面談到的是0 - 20mA與4 - 20mA之間換算關(guān)系，但模擬量轉(zhuǎn)換的目的顯然不是在S7-200 SMART CPU中得到一個(gè)0 - 27648之類的數(shù)值；對(duì)于編程和操作人員來(lái)說(shuō)，得到具體的物理量數(shù)值（如壓力值、流量值），或者對(duì)應(yīng)物理量占量程的百分比數(shù)值要更方便，這是換算的最終目標(biāo)。

通用比例換算公式

模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

其中：

Ov:

換算結(jié)果

Iv:

換算對(duì)象

Osh:

換算結(jié)果的高限

Osl:

換算結(jié)果的低限

Ish:

換算對(duì)象的高限

Isl:

換算對(duì)象的低限

它們之間的關(guān)系可以圖示如下：

圖1. 模擬量比例換算關(guān)系

量程轉(zhuǎn)化指令庫(kù)

為便于用戶使用，這里提供了量程轉(zhuǎn)化庫(kù)，用戶可以添加到自己的Micro/WIN編程軟件中應(yīng)用。

 模擬量比例換算指令庫(kù)

注意：此指令庫(kù)/程序的作者和擁有者對(duì)于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險(xiǎn)完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的，所以不提供任何擔(dān)保，錯(cuò)誤糾正和熱線支持，用戶不必為此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。

在這個(gè)指令庫(kù)中，子程序S_ITR用來(lái)進(jìn)行模擬量輸入到S7-200 SMART 內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；子程序S_RTI可用于內(nèi)部數(shù)據(jù)到模擬量輸出的轉(zhuǎn)換。

編程舉例：

將4 - 20mA模擬量輸入轉(zhuǎn)換為內(nèi)部百分比值

將內(nèi)部百分比值轉(zhuǎn)換為4 - 20mA模擬量輸出

圖2. 編程舉例

熱電阻、熱電偶比例換算

溫度模擬量輸入模塊（EM AT04、EM AR02、EM AR04）所讀取的"熱電偶“、”熱電阻“數(shù)據(jù)是溫度測(cè)量值的10倍（攝氏或華氏溫度）。如AIW16里監(jiān)控到520相當(dāng)于實(shí)際溫度52.0度。，可以自己做運(yùn)算，當(dāng)然也可以按照上文圖2中的步驟做量程轉(zhuǎn)換，調(diào)整上下限即可。

模擬量模塊接線

1.普通模擬量模塊接線

模擬量類型的模塊有三種：普通模擬量模塊、RTD模塊和TC模塊。

普通模擬量模塊可以采集標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號(hào)。其中，電流包括：0-20mA、4-20mA兩種信號(hào)，電壓包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三種信號(hào)。

注意：

S7-200 SMART CPU普通模擬量通道值范圍是0~27648或-27648~27648。

普通模擬量模塊接線端子分布如下圖1 模擬量模塊接線所示，每個(gè)模擬量通道都有兩個(gè)接線端。

圖1 模擬量模塊接線

模擬量電流、電壓信號(hào)根據(jù)模擬量?jī)x表或設(shè)備線纜個(gè)數(shù)分成四線制、三線制、兩線制三種類型，不同類型的信號(hào)其接線方式不同。

四線制信號(hào)指的是模擬量?jī)x表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)有4根線。儀表或設(shè)備有單獨(dú)的供電電源，除了兩個(gè)電源線還有兩個(gè)信號(hào)線。四線制信號(hào)的接線方式如下圖2模擬量電壓/電流四線制接線所示。

圖2 模擬量電壓/電流四線制接線

三線制信號(hào)是指儀表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)有3根線，負(fù)信號(hào)線與供電電源M線為公共線。三線制信號(hào)的接線方式如下圖3 模擬量電壓/電流三線制接線所示。

圖3 模擬量電壓/電流三線制接線

兩線制信號(hào)指的是儀表或設(shè)備上信號(hào)線和電源線加起來(lái)只有兩個(gè)接線端子。由于S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒(méi)有供電功能，儀表或設(shè)備需要外接24V直流電源。兩線制信號(hào)的接線方式如下圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線所示。

圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線

不使用的模擬量通道要將通道的兩個(gè)信號(hào)端短接，接線方式如下圖5 不使用的通道需要短接所示。

圖5 不使用的通道需要短接

2. RTD模塊接線

RTD熱電阻溫度傳感器有兩線、三線和四線之分，其中四線傳感器測(cè)溫值是最準(zhǔn)確的。S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩線制、三線制和四線制的RTD傳感器信號(hào)，可以測(cè)量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常見的RTD溫度傳感器，具體型號(hào)請(qǐng)查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊(cè)》。

S7-200 SMART EM RTD模塊還可以檢測(cè)電阻信號(hào)，電阻也有兩線、三線和四線之分。

EM RTD模塊的接線方法如下圖6 傳感器RTD/電阻信號(hào)接線所示。

圖6 RTD傳感器/電阻信號(hào)接線

3. TC模塊接線