一.S7-200SMART数字量I/O接线图
差别型号CPU输入/输出接线
图1.CPUSR20接线图
图2.CPUSR40接线图
图3.CPUCR40接线图
图4.CPUST40接线图
图5.CPUSR60接线图
图6.CPUST60接线图
数字量输入接线
图7.漏型输入接法图8.源型输入接法
对于大多数输入来讲,都是24VDC输入,此中STCPU的I0.0-I0.3支持5-24V输入,别的ST20/30的I0.6、I0.7也支持5-24V输入。如下表所示:
S7-200SMART的数字量输入点内部为双向二级管,可以接成漏型(图7)或源型(图8),只要每一组接成一样就行。
对于数字量输入电路来说,关键是构成电流回路。输入点可以分组接差别的电源,这些电源之间没有接洽也可以。
数字量输出接线
图9.源型输出图10.继电器输出
晶体管输出只能接成源型输出(图9),不能接成漏型,即输出为24V。
继电器输出是一组共用一个公共端的干节点,可以接交换或直流,电压品级最高到220V。
例:可以接24V/110V/220V交直流信号。但要包管一组输出接同样的电压(一组共用一个公共端,如1L、2L)。对于弱小信号,如小于5V的信号,必要本身验证其输出的可靠性。继电器输出点(图10)接直流电源时,公共端接正或负都可以。
对于数字量输出电路来说,关键是构成电流回路。输出点可以分组接差别的电源,这些电源之间没有接洽也可以。
1代表24VDC传感器电源输出
常问题目
1.同一个模块的数字量输入端可以同时接NPN和PNP两种信号的装备吗?
不可以,由于NPN和PNP两种范例的信号在DI端形成的回路中对于DI点的电流方向相反,同样地M点的电流方向也相反,如图7和图8,NPN和PNP回路的电流方向差别所示,假如把两种信号接到一个M端,则M端有两种电流流向,这是不精确的。因此不能在同一个模块的DI输入端同时接NPN和PNP两种信号的装备。
2.DO分成晶体管和继电器两种范例,它们的区别是什么?
继电器的负载电流比晶体管的大,但是输出频率受到机器装置的影响不能太快,同时存在机器寿命的限定。晶体管的负载电流比继电器的小,但是输出频率快,可以用于高速脉冲输出,没有机器寿命的限定。
3.S7-200SMARTCPU数字量输出可以接漏型的装备吗?
不可以,S7-200SMARTCPU本体和扩展模块的DO端都只能接源型24V范例的装备,即集电极开路的PNP装备。
4.S7-200SMARTI/O扩展模块DIAG指示灯以赤色闪烁的缘故起因?
对于数字量扩展模块的DIAG指示灯以赤色闪烁的缘故起因重要是缺少24V直流供电电源,发起查察CPU的信息来确认具体报错缘故起因,查察CPU信息的方法请见硬件诊断或诊断方法举例。
I/O扩展模块缺少24V直流供电电源时,全部通道指示灯也以赤色闪烁。发起查对模块接线图,尤其是模块供电端含两排端子的,确定供电接线是否精确,以EMDR32为例,精确的接线方式如下图所示。
图11.EMDR32接线图
S7-200SMART开关量输出的典范克制电路
S7-200SMART开关量输出驱动感性负载时,必要配备克制电路。克制电路可以限定开关量输出断开时感应电压升高,可掩护输出,并防止堵截感性负载时产生的高压导致CPU破坏或CPU内部固件错误。
别的,克制电路还可以限定关断感性负载时产生的电气噪声。配备一个外部克制电路,使其从电路上跨接在负载两端而且在位置上靠近负载,如许对低落电气噪声最有效。
S7-200SMART晶体管输出内部回路已经包罗克制电路,该电路足以满意大多数应用中感性负载的要求。
继电器输出触点由于可用于直流或交换负载,以是未提供内部掩护。
注:给定克制电路的有效性取决于具体应用,必须举行验证其是否得当您的具体应用。
开关直流感性负载的晶体管或继电器输出的典范克制电路见表1所示:
开关交换感性负载的继电器输出的典范克制电路见表2所示:
二.S7-200SMART模仿量模块接线图1.平凡模仿量模块接线
模仿量范例的模块有三种:平凡模仿量模块、RTD模块和TC模块。
平凡模仿量模块可以收罗标准电流和电压信号。此中,电流包罗:0-20mA、4-20mA两种信号,电压包罗:+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号。
留意:
S7-200SMARTCPU平凡模仿量通道值范围是0~27648或-27648~27648。
平凡模仿量模块接线端子分布如下图1模仿量模块接线所示,每个模仿量通道都有两个接线端。
图1模仿量模块接线
模仿量电流、电压信号根据模仿量仪表或装备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种范例,差别范例的信号其接线方式差别。
四线制信号指的是模仿量仪表或装备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或装备有单独的供电电源,除了两个电源线尚有两个信号线。四线制信号的接线方式如下图2模仿量电压/电流四线制接线所示。
图2模仿量电压/电流四线制接线
三线制信号是指仪表或装备上信号线和电源线加起来有3根线,负信号线与供电电源M线为公共线。三线制信号的接线方式如下图3模仿量电压/电流三线制接线所示。
图3模仿量电压/电流三线制接线
两线制信号指的是仪表或装备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。由于S7-200SMARTCPU模仿量模块通道没有供电功能,仪表或装备必要外接24V直流电源。两线制信号的接线方式如下图4模仿量电压/电流两线制接线所示。
图4模仿量电压/电流两线制接线
不利用的模仿量通道要将通道的两个信号端短接,接线方式如下图5不利用的通道必要短接所示。
图5不利用的通道必要短接
2.RTD模块接线
RTD热电阻温度传感器有两线、三线和四线之分,此中四线传感器测温值是最正确的。S7-200SMARTEMRTD模块支持两线制、三线制和四线制的RTD传感器信号,可以丈量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常见的RTD温度传感器,具体型号请查阅《S7-200SMART体系手册》。
S7-200SMARTEMRTD模块还可以检测电阻信号,电阻也有两线、三线和四线之分。
EMRTD模块的接线方法如下图6传感器RTD/电阻信号接线所示。
图6RTD传感器/电阻信号接线
3.TC模块接线
热电偶丈量温度的根本原理是:两种差别成份的材质导体构成闭合回路,当两端存在温度梯度时回路中就会有电流畅过,此时两端之间就存在电动势。
S7-200SMARTEMTC模块可以丈量J、K、T、E、RS和N型等热电偶温度传感器,具体型号请查阅《S7-200SMART体系手册》。TC模块的接线阐明参考图7TC信号接线。
图7TC信号接线
留意:
每个模块的接线图请参考《S7-200SMART体系手册》中“技能规范”章节。
模仿量常问题目
1.S7-200SMART平凡模仿量模块可以毗连4-20mA的信号吗?
可以,S7-200SMARTCPU模仿量模块可以检测0~20mA和4~20mA的标准电流信号;两种电流信号的接线、在STEP7-Micro/WINSMART软件中的参数设置都是一样的。区别在于:0~20mA对应的通道值量程是0~27648,而4~20mA对应的通道值量程是5530~27648。
2.S7-200SMARTRTD模块可以丈量电阻值吗?
可以,S7-200SMARTRTD模块最大可以丈量3000Ω的电阻值。如下图所示,在"范例"下拉菜单中选择电阻范例;在"电阻"下拉菜单中中选择可丈量电阻的最大值,如图2.31选择阻值量程范围所示。
图1.选择阻值量程范围
3.S7-200SMARTRTD和TC模块怎样得到实际温度值?
把S7-200SMARTEMRTD和TC模块的通道值除以10就是实际的温度值。由于RTD和TC模块的通道值是整数值,必要把整数值转换成浮点数才华在盘算后得到带有小数位的温度值。
图2.模仿量分辨
模仿量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率,还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中,输入的模仿量信号会有颠簸、噪声和干扰,内部模仿电路也会产生噪声、漂移,这些都会对转换的末了精度造成影响。这些因素造成的偏差要大于A/D芯片的转换偏差。
表1.模仿量扩展模块底子技能参数
模仿量扩展模块型号
分辨率
精度(25°C/0到55°C)
范围
电压模式
电流模式
电压模式
电流模式
电压
电流
EMAE04
11位+符号位
11位
满量程的±0.1%/±0.2%
满量程的±0.2%/±0.3%
±10V、±5V、±2.5V
0-20mA
EMAQ02
10位+符号位
10位
满量程的±0.5%/±1.0%
满量程的±0.5%/±1.0%
±10V
0-20mA
EMAM06
10位+符号位
10位
满量程的±0.5%/±1.0%
满量程的±0.5%/±1.0%
±10V
0-20mA
SBAQ1
11位+符号位
11位
满量程的±0.5%/±1.0%
满量程的±0.5%/±1.0%
±10V
0-20mA
5.S7-200SMARTI/O扩展模块DIAG指示灯以赤色闪烁的缘故起因?
S7-200SMARTI/O扩展模块的DIAG指示灯以赤色闪烁的缘故起因有两个,发起查察CPU的信息来确认具体报错缘故起因,查察CPU信息的方法请见硬件诊断或诊断方法举例。
(1)模块缺少24V直流供电电源;I/O扩展模块缺少24V直流供电电源时,全部通道指示灯也以赤色闪烁。发起查对模块接线图,尤其是模块供电端含两排端子的,确定供电接线是否精确,以EMDR32为例,精确的接线方式如下图所示。
图3.EMDR32接线图
(2)模仿量模块上通道断线或是输入值超量程。模仿量模块上通道断线或是输入值超量程,除了会引起模块的DIAG指示灯以赤色闪烁,断线或是超量程的通道的指示灯也以赤色闪烁,以提示用户存在故障通道。
以RTD或TC模块为例,假如RTD或TC模块选择了断线报警,如图2.39启动断线报警所示。则模块会检测每个通道的断线环境。默认环境下,该选项是没有被激活的。RTD或TC模块对于没有利用的通道的处理惩罚方法如下:
①RTD模块:将一个100Ohm的电阻按照与已用通道雷同的接线方式毗连到空的通道;大概将已经接好的那一起热电阻的全部引线,逐一对应毗连到空的通道上。
②TC模块:短接未利用的通道,大概并联到旁边的实际接线通道上。图2.39启动断线报警假如不是通道断线引起的报警,就是输入值超量程了。默认环境下,RTD和TC模块的通道输入值超上下限报警是激活的。发生了该报警,用户必要判定引起通道值超量程的缘故起因:是信号题目还是模块硬件的题目。
图4.模仿量断线报警
6.为什么利用S7-200SMART模仿量输入模块时吸取到变动很大的不稳固的值?
大概的缘故起因如下:
1).大概模仿量输入模块和现场传感器分别利用了自供电或隔离的电源,而两个电源没有相互毗连,即模仿量输入模块的电源和现场传感器的信号地没有毗连;这将会产生一个很高的上下振动的共模电压,影响模仿量输入值。
2).另一个缘故起因大概是模仿量输入模块接线太长或绝缘不好受到电磁干扰。
可以用如下方法办理:
A.毗连现场传感器的负端与模块上的公共M端以补偿此颠簸,如图1所示:(但要留意,确保这是两个电源体系之间的唯一接洽。)
配景是:
模仿量输入模块内部黑白隔离的;
共模电压必须小于12V且大于-12V;
对于60Hz干扰信号的共模克制比为40dB;
图5.传感器信号等电位毗连
留意:模块中未利用的通道直接短接本通道的+、-,已利用的通道将传感器的负端与模块上的公共M端短接。
B.利用模仿量输入滤波。
选择必要滤波的通道;
选择滤波强度;
图6.设置模仿量输入滤波
模仿量输入值的滤波过程会产生稳固的模仿信号,通常过滤对于在处理惩罚变革迟钝的信号时非常有效,比方温度丈量。可以为滤波分为4个级别(无、弱、中、强)。可组态模块在组态的周期数内平滑模仿量输入信号,从而将一个均匀值传送给程序逻辑,滤波级别越高,经滤波处理惩罚的模仿值就越稳固,但无法反应快速变革的实际信号。
S7-200SMART模仿量输入模块吸取到丈量值颠簸时的检测方法和步调
当S7-200SMART模仿量输入模块吸取到丈量值颠簸时,可通过如下图的步调举行查抄:
图7.丈量值颠簸时的检测方法
留意:
A.上图中所提到的等电位毗连以及不消通道短接请参考本页图5。
B.屏蔽层单端接地:是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过掩护接地。
在屏蔽层单端接地环境下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流畅过。单端接地就是利用克制电势电位差到达消除电磁干扰的目标。
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