西門子PLC模塊6ES7 331-7NF00-0AB0
西門子PLC模塊6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7331-7NF00-0AB0
相似圖像 SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 8 個(gè)模擬輸入； +/-5/10V，1-5V，+/-20mA， 0/4 至 20mA，16 位（55ms）， 單共用根系(50V COM.)， 1個(gè) 40針
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AI 模擬量輸入模塊
A. 普通模擬量輸入模塊：
如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應(yīng)短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹。
4AI EM231模塊：
首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊，一個(gè)模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個(gè)通道的量程也就確定了。如下表所示：
注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說，當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時(shí)，輸入通道的信號量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。
8AI EM231模塊：
8AI的EM231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時(shí)，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為OFF，對應(yīng)通道則為電壓輸入。
注：當(dāng)?shù)?、7道選擇為電流輸入時(shí)，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓。
B. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC；熱電阻RTD）：
如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號應(yīng)該使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該*，如：Pt1000和Pt100不能同時(shí)應(yīng)用在一個(gè)熱電阻模塊上。
熱電偶模塊TC：
EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償，但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當(dāng)短接，或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。?
熱電阻模塊RTD：
熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是 Pt100，α值不同時(shí)撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時(shí)，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴(kuò)展模塊介紹。
EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：
（1）請將一個(gè)電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同；
（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應(yīng)連接到空的通道上。
因?yàn)闊犭娮璺?線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度的是4線連接，精度低的是2線連接。
提示：
（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件），對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。
但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時(shí)，RTD和TC模塊占用的模擬量通道，應(yīng)禁止濾波功能。
（2） EM231 TC和RTD模塊上，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF，則說明該模塊沒有24V工作電源；（b）若SF紅燈閃爍，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。
注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC。
AO模擬量輸出模塊
S7-200的擴(kuò)展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）。
AI/AO模擬量輸入輸出模塊
(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO
S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路AI是：電壓信號±10V，1路AO是：電壓信號0~10V；或者電流信號0~20mA(4~20mA)，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。
(B) EM235模擬量輸入輸出模塊
EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程，如下表所示，這個(gè)模塊可以測量毫伏級（mV）的信號；1路AO是：電壓信號 ±10V；或電流信號0~20mA（4~20mA），可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。
注：模塊上的電位計(jì)是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系，在模塊出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好了，如無需要，請不要隨意更改。
常見問題分析
A．模擬量輸入與數(shù)字量的對應(yīng)關(guān)系：
模擬量信號（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20mA對應(yīng)6400~32000），這兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，如圖所示：
B．模擬量模塊的硬件接線介紹
（1）CPU 224 XP集成有2路電壓輸入，接線方法見a：分別為A+和M、B+和M，此時(shí)只能輸入±10V 電壓信號。
CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b，將負(fù)載接在I和M端子之間；電壓輸出如圖c，將負(fù)載接在V和M端子之間。
（2）模擬量輸入的接線方式
以4AI EM231模塊為例，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式，如圖所示。注意：此接線圖是一個(gè)示意圖，表述的是不同的接線方式，并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓，B通道必須懸空，C和D通道只能接入電流。
當(dāng)您的信號為電壓輸入時(shí)可以參考接線方法a，以此類推。
方式a. 電壓輸入方式：信號正接A+；信號負(fù)接A-；
方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如B+和B-短接；
方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接C+，同時(shí)C+與RC短接；信號負(fù)接C-，同時(shí)C-和模塊的M端短接。
方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接D+，同時(shí)D+與RD短接；電源M端接D-，同時(shí)和模塊的M端短接。
注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線。
（3）電流型信號輸入接線方式
電流型信號的接線方式，分為四線制、三線制、二線制接法。這里討論的“幾線制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的，而并不是指EM231模塊需要幾根信號線，或該變送器的信號線輸出。
a. 四線制-電流型信號的接法：
四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，同時(shí)有信號+、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220VAC或24VDC，接線如圖所示：
b. 三線制-電流型信號的接法：
三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，只有一根信號線輸出，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負(fù)端的。接線如圖所示：
注：若設(shè)備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個(gè)電源，那么，需要將模塊的M端與該通道的負(fù)端引腳短接（如，M和C-短接）。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位。下面的二線制接法同理。
c. 二線制-電流型信號的接法：
二線制信號是指信號設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號線提供，即其中一根線接電源，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：
C．224XP本體集成的AI，能否接電流信號0~20mA？
首先，這兩路模擬量輸入通道可以接收±10V的電壓信號，不能直接接收電流信號。若使用該通道接收電流信號，會有一定的風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確或模塊的損壞等等。具體說明請點(diǎn)擊 查看
D．如何對 S7-200 的 CPU224XP 和擴(kuò)展模塊 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模擬量值進(jìn)行比例換算?
S7-200模擬量輸入通道所采集的信號，是以0~32000中的數(shù)值表示，存儲在AIW中。也就是說，這個(gè)數(shù)值與實(shí)際的物理量之間，存在一定的比例換算關(guān)系。
具體說明請點(diǎn)擊 查看
入門實(shí)例:次使用S7-200筆錄
對于很多沒有使用過S7-200PLC的朋友來說，很多問題可能成為大家的攔路虎，感覺入門很難。以下就用一個(gè)實(shí)例，為大家介紹次使用S7-200PLC時(shí)具體步驟，幫助您邁開使用PLC的步。文中希望實(shí)現(xiàn)的功能是：按下一個(gè)開關(guān)，點(diǎn)亮一個(gè)輸出點(diǎn)。本文可以幫您解決次使用S7-200時(shí)的以下問題：
（一） 需要準(zhǔn)備哪些硬件和軟件呢？
次使用S7-200時(shí)，需要準(zhǔn)備硬件有：S7-200CPU，如CPU224XP(訂貨號：6ES7 214-2BD23-0XB8)
編程電纜 PC/PPI電纜（訂貨號：6ES7 901-3DB30-0XA0）
需要準(zhǔn)備的軟件有：SETP7-Micro/Win V4.0 SP6
還需要準(zhǔn)備一臺裝有Windows XP SP2的電腦
準(zhǔn)備好硬件，我們就需要在電腦上正確安裝S7-200的編程軟件。特別提示要注意這個(gè)軟件是SETP7-Micro/Win，而不是SETP7。據(jù)老工程師講，SETP7是給S7-300等系列PLC編程用的，不能給S7-200進(jìn)行編程。對于SETP7-Micro/Win軟件而言，目前常用的版本是V4..0 SP6。和安裝其它軟件一樣，正確安裝好編程軟件后，您就可以在桌面上看到如下所示的圖標(biāo)。至此，我們就為下一步的調(diào)試做好基本準(zhǔn)備嘍！
（二） 如何為PLC的接線呢？
從以下接線圖可以看出，我們需要做的就是將為PLC提供電源和為數(shù)字量輸入點(diǎn)正確接線。
（三） 如何與PLC通信呢？
1. 連接編程電纜
將編程電纜的USB口側(cè)插在電腦上，DB接口插在PLC的PORT0或者PORT1上。然后將PLC的模式開關(guān)設(shè)置為STOP。
2. 編程軟件設(shè)置
（1）打開編程軟件后，在整個(gè)界面的左側(cè)，點(diǎn)擊設(shè)置PG/PC接口。如下圖所示：
在出現(xiàn)的對話框中，選擇PC/PPIcable(PPI),并點(diǎn)擊屬性
屬性對話框的個(gè)界面，使用如下設(shè)置：
在屬性對話框中的第二個(gè)選項(xiàng)卡中，選擇通訊接口為USB，具體如下設(shè)置：
之后保存并關(guān)閉相應(yīng)的對話框。
（2）回到編程軟件的初始界面，然后點(diǎn)擊通信
出現(xiàn)如下界面：
將搜索所有波特率打勾后，雙擊刷新即可。
如果能出現(xiàn)如下頁面，即表示PC與PLC的通訊成功。
（四） 如何編寫程序呢？
打開編程界面，單擊紅色標(biāo)注處，可以添加一個(gè)常開觸點(diǎn)
同樣的方法添加一個(gè)輸出線圈：
需要為輸入和輸出分配正確的地址，如下所示。之后點(diǎn)擊下載
出現(xiàn)如下界面后，繼續(xù)點(diǎn)擊下載
下圖顯示的是下載中的界面：
下載成功后,就可以進(jìn)行PLC調(diào)試，進(jìn)一步測試具體功能是否可以實(shí)現(xiàn)。
（五） 如何調(diào)試PLC呢？
先將模式開關(guān)設(shè)置為RUN，然后撥動連接在輸入點(diǎn)I0.0上開關(guān)，即可看到輸出點(diǎn)點(diǎn)亮了。至此，表明我們的程序和PLC運(yùn)行一切正常。
如果想在編程軟件上監(jiān)控輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的狀態(tài)，可以點(diǎn)擊狀態(tài)表
打開狀態(tài)表后，在地址欄中輸入需要監(jiān)控的地址，如下所示：
之后點(diǎn)擊監(jiān)控即可：
正常監(jiān)控后就可以在當(dāng)前值中看到相應(yīng)的數(shù)值：
