ST60 S7-200西門子模塊6ES7288-1ST60-0AA0
S7-200 SMART,CPU ST60,標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,晶體管輸出,24 V DC 供電,36 輸入/24 輸出 。
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模擬量常問(wèn)問(wèn)題
1. S7-200 SMART 普通模擬量模塊可以連接4-20mA的信號(hào)嗎?
可以,S7-200 SMART CPU模擬量模塊可以檢測(cè)0~20mA和4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào);兩種電流信號(hào)的接線、在STEP 7-Micro/WIN SMART軟件中的參數(shù)設(shè)置都是一樣的。區(qū)別在于:0~20mA對(duì)應(yīng)的通道值量程是0~27648,而4~20mA對(duì)應(yīng)的通道值量程是5530~27648。
2. S7-200 SMART RTD模塊可以測(cè)量電阻值嗎?
可以,S7-200 SMART RTD模塊最--大可以測(cè)量3000Ω的電阻值。如下圖所示,在"類型"下拉菜單中選擇電阻類型;在"電阻" 下拉菜單中中選擇可測(cè)量電阻的最--大值,如圖 2.31選擇阻值量程范圍所示。
圖1.選擇阻值量程范圍
3. S7-200 SMART RTD和TC模塊如何得到實(shí)際溫度值?
把S7-200 SMART EM RTD和TC模塊的通道值除以10就是實(shí)際的溫度值。由于RTD和TC模塊的通道值是整數(shù)值,需要把整數(shù)值轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)才能在計(jì)算后得到帶有小數(shù)位的溫度值。
4. 模擬量模塊分辨率和轉(zhuǎn)換精度的區(qū)別?
分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度,即用多少位的數(shù)值來(lái)表示模擬量。以下舉例說(shuō)明10位分辨率和11位分辨率的區(qū)別。S7-200 SMART CPU模擬量0~20mA的通道值范圍為0~27648。如果分辨率為10位,則表示當(dāng)外部電流信號(hào)的變化大于0.01953125mA時(shí),模擬量A/D轉(zhuǎn)換芯片才認(rèn)為外部信號(hào)有變化。如果分辨率為11位,則表示當(dāng)外部電流信號(hào)的變化大于0.009765625mA時(shí),模擬量A/D轉(zhuǎn)換芯片即認(rèn)為外部信號(hào)有變化。
圖2.模擬量分辨
模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率,還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中,輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾,內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲、漂移,這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的最--后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。
表1.模擬量擴(kuò)展模塊基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)
模擬量擴(kuò)展模塊型號(hào) 分辨率 精度(25°C/0 到 55°C) 范圍
電壓模式 電流模式 電壓模式 電流模式 電壓 電流
EM AE04
11位+符號(hào)位 11位 滿量程的 ±0.1%/±0.2% 滿量程的 ±0.2%/±0.3%
±10 V、±5 V、±2.5V
0 - 20 mA
EM AQ02 10位+符號(hào)位 10位 滿量程的 ±0.5%/±1.0% 滿量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA
EM AM06 10位+符號(hào)位 10位 滿量程的 ±0.5%/±1.0% 滿量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA
SB AQ01 11位+符號(hào)位 11位 滿量程的 ±0.5%/±1.0% 滿量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA
5. S7-200 SMART I/O擴(kuò)展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因?
S7-200 SMART I/O擴(kuò)展模塊的DIAG指示燈以紅色閃爍的原因有兩個(gè),建議查看CPU的信息來(lái)確認(rèn)具體報(bào)錯(cuò)原因,查看CPU信息的方法請(qǐng)見硬件診斷或診斷方法舉例。
(1) 模塊缺少24V直流供電電源; I/O擴(kuò)展模塊缺少24V直流供電電源時(shí),所有通道指示燈也以紅色閃爍。建議核對(duì)模塊接線圖,尤其是模塊供電端含兩排端子的,確定供電接線是否正確,以EM DR32為例,正確的接線方式如下圖所示。
圖3. EM DR32接線圖
(2) 模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程。 模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程,除了會(huì)引起模塊的DIAG指示燈以紅色閃爍,斷線或是超量程的通道的指示燈也以紅色閃爍,以提示用戶存在故障通道。
以RTD或TC模塊為例,如果RTD或TC模塊選擇了斷線報(bào)警,如圖2.39啟動(dòng)斷線報(bào)警所示。則模塊會(huì)檢測(cè)每個(gè)通道的斷線情況。默認(rèn)情況下,該選項(xiàng)是沒(méi)有被激活的。RTD或TC模塊對(duì)于沒(méi)有使用的通道的處理方法如下: ①RTD模塊:將一個(gè)100Ohm的電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道;或者將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線,一一對(duì)應(yīng)連接到空的通道上。 ②TC模塊:短接未使用的通道,或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。 圖2.39 啟動(dòng)斷線報(bào)警 如果不是通道斷線引起的報(bào)警,就是輸入值超量程了。默認(rèn)情況下,RTD和TC模塊的通道輸入值超上下限報(bào)警是激活的。發(fā)生了該報(bào)警,用戶需要判斷引起通道值超量程的原因:是信號(hào)問(wèn)題還是模塊硬件的問(wèn)題。
圖4.模擬量斷線報(bào)警
6. 為什么使用S7-200 SMART模擬量輸入模塊時(shí)接收到變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值?
可能的原因如下:
1.可能模擬量輸入模塊和現(xiàn)場(chǎng)傳感器分別使用了自供電或隔離的電源,而兩個(gè)電源沒(méi)有彼此連接,即模擬量輸入模塊的電源和現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)地沒(méi)有連接;這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的上下振動(dòng)的共模電壓,影響模擬量輸入值。
2.另一個(gè)原因可能是模擬量輸入模塊接線太長(zhǎng)或絕緣不好受到電磁干擾。
可以用如下方法解決:
1.連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器的負(fù)端與模塊上的公共M端以補(bǔ)償此波動(dòng),如圖1所示:(但要注意,確保這是兩個(gè)電源系統(tǒng)之間的唯一聯(lián)系。)
背景是:
模擬量輸入模塊內(nèi)部是非隔離的;
共模電壓必須小于12V且大于-12V;
對(duì)于60Hz干擾信號(hào)的共模抑制比為40dB;
圖5. 傳感器信號(hào)等電位連接
注意:模塊中未使用的通道直接短接本通道的+、-,已使用的通道將傳感器的負(fù)端與模塊上的公共M端短接 。
2.使用模擬量輸入濾波。
選擇需要濾波的通道;
選擇濾波強(qiáng)度;
圖6. 設(shè)置模擬量輸入濾波
模擬量輸入值的濾波過(guò)程會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的模擬信號(hào),通常過(guò)濾對(duì)于在處理變化緩慢的信號(hào)時(shí)非常有用,例如溫度測(cè)量?梢詾闉V波分為4個(gè)級(jí)別(無(wú)、弱、中、強(qiáng))。
可組態(tài)模塊在組態(tài)的周期數(shù)內(nèi)平滑模擬量輸入信號(hào),從而將一個(gè)平均值傳送給程序邏輯,濾波級(jí)別越高,經(jīng)濾波處理的模擬值就越穩(wěn)定,但無(wú)法反應(yīng)快速變化的實(shí)際信號(hào)。