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西門子5A電源模塊

6ES7307-1EA01-0AA0 SIMATIC S7-300 穩(wěn)壓電源 PS307 輸入： 120/230 V AC，輸出： DC 24 V DC/5 A

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

：鄭鑫

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S7-200模擬量模塊系列

模擬信號(hào)是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號(hào)（如電壓、電流)，這個(gè)“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時(shí)，需要注意信號(hào)量程范圍，撥碼開關(guān)設(shè)置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。

本文中，我們按照S7-200模擬量模塊類型進(jìn)行分類介紹：

1.AI 模擬量輸入模塊?

2.AO模擬量輸出模塊?

3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊

4.常見問題分析

首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息，具體內(nèi)容請參見下文詳細(xì)說明： 

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(hào)（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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號(hào)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zui高的是4線連接，精度zui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(hào)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(hào)±10V，1路AO是：電壓信號(hào)0~10V；或者電流信號(hào)0~20mA(4~20mA)，輸出信號(hào)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(hào)程，如下表所示，這個(gè)模塊可以測量毫伏級(jí)（mV）的信號(hào)；1路AO是：電壓信號(hào) ±10V；或電流信號(hào)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(hào)類型。

注：模塊上的電位計(jì)是用來調(diào)節(jié)輸入信號(hào)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(hào)（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(hào)。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號(hào)。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。

西門子5A電源模塊

（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(hào)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(hào)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(hào)正接A+；信號(hào)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(hào)正接C+，同時(shí)C+與RC短接；信號(hào)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(hào)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(hào)輸入接線方式 

電流型信號(hào)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(hào)線，或該變送器的信號(hào)線輸出。

a. 四線制-電流型信號(hào)的接法： 

四線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身外接供電電源，同時(shí)有信號(hào)+、信號(hào)-兩根信號(hào)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(hào)的接法： 

三線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身外接供電電源，只有一根信號(hào)線輸出，該信號(hào)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(hào)的接法： 

二線制信號(hào)是指信號(hào)設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號(hào)線提供，即其中一根線接電源，另一根線是信號(hào)輸出。接線如圖所示：

C．224XP本體集成的AI，能否接電流信號(hào)0~20mA？ 

首先，這兩路模擬量輸入通道可以接收±10V的電壓信號(hào)，不能直接接收電流信號(hào)。若使用該通道接收電流信號(hào)，會(huì)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。

說明

SIMATIC S7-200 采用*的模塊化設(shè)計(jì)。除了擴(kuò)展和通訊模塊，模塊化的系統(tǒng)提供了用于定位、稱重技術(shù)和溫度測量的一系列具體擴(kuò)展。

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定位模塊EM 253

EM 253是一個(gè)用于簡單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）。可以將它連接到步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，通過高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動(dòng)器。

EM 253定位模塊以與擴(kuò)展模塊相同的方式進(jìn)行安裝，通過一體化連接電纜連接到S7 - 200擴(kuò)展總線。

連接之后，從CPU自動(dòng)讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點(diǎn)：

• 用于來自過程信號(hào)的5位輸入

• 驅(qū)動(dòng)器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

• 2控制輸出（DIS；CLR）。

• 12個(gè)狀態(tài)LED

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稱重模塊SIWAREX MS

SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡單稱重和力測量任務(wù)。在SIMATIC S7-200自動(dòng)化系統(tǒng)中可以很容易安裝地緊湊型模塊。可以在SIMATIC CPU中直接訪問實(shí)際重量的數(shù)據(jù)，無需任何額外接口。

• 使用65000件高分辨率和0.05％的準(zhǔn)確度測量重量或者力

• 通過RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡便地調(diào)整規(guī)模

• 支持更換模塊，無需更新規(guī)模調(diào)整

• 針對在Ex 2區(qū)使用，通過Ex接口為1區(qū)供電的本質(zhì)安全測壓元件

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熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內(nèi)也可能檢測到低電平模擬信號(hào)。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

• 4個(gè)或者8個(gè)模擬輸入

• 不同的測量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號(hào)采集

• 檢查開放線路

• 冷連接點(diǎn)的補(bǔ)償

• 溫度刻度：可以將測得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

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熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。
熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動(dòng)的位置處，從而確保zui高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

• 兩個(gè)或四個(gè)溫度檢測器用模擬輸入

• 全部電阻溫度檢測器必須為相同類型

• 在墻或者DIN導(dǎo)軌上直接安裝

西門子交換機(jī)
西門子X310交換機(jī)         6GK5310-0FA00-2AA3
西門子X310FE交換機(jī)       6GK5310-0BA00-2AA3
西門子X306-1LDFE交換機(jī)   6GK5306-1BF00-2AA3
西門子X304-2FE交換機(jī)     6GK5304-2BD00-2AA3
西門子X320-1FE交換機(jī)     6GK5320-1BD00-2AA3
西門子X307-3交換機(jī)        6GK5307-3BL00-2AA3
西門子X307-3LD交換機(jī)     6GK5307-3BM00-2AA3
西門子X308-2交換機(jī)        6GK5308-2FL00-2AA3
西門子X308-2LD交換機(jī)     6GK5308-2FM00-2AA3
西門子X308-2LH交換機(jī)     6GK5308-2FN00-2AA3
西門子X308-2M交換機(jī)      6GK5308-2GG00-2AA2
西門子X308-2MTS交換機(jī)    6GK5308-2GG00-2CA2
西門子X320-3LDFE交換機(jī)   6GK5320-3BF00-2AA3
西門子XR324-12M交換機(jī)    6GK5324-0GG00-1AR2
西門子XR324-12MTS交換機(jī)  6GK5324-0GG00-1CR2
西門子X308-2M交換機(jī)       6GK5308-2QG00-2AA2
西門子XR324-4M交換機(jī)     6GK5324-4QG00-1AR2
西門子X302-7EEC交換機(jī)    6GK5302-7GD00-1EA3
西門子XR324-12MEEC交換機(jī) 6GK5324-4GG00-1ER2
西門子X200-4PIRT交換機(jī)    6GK5200-4AH00-2BA3
西門子X201-3PIRT交換機(jī)    6GK5201-3BH00-2BA3
西門子X202-2IRT交換機(jī)     6GK5202-2BB00-2BA3
西門子X202-2PIRT交換機(jī)    6GK5202-2BH00-2BA3
西門子X202-2PIRTPRO交換機(jī)  6GK5202-2JR00-2BA6
西門子X204IRT交換機(jī)       6GK5204-0BA00-2BA3
西門子X204IRTPRO交換機(jī)   6GK5204-0JA00-2BA6
西門子X204-2交換機(jī)         6GK5204-2BB10-2AA3
西門子X204-2TS交換機(jī)      6GK5204-2BB10-2CA2
西門子X204-2FM交換機(jī)      6GK5204-2BB11-2AA3
西門子?X204-2LD交換機(jī)      6GK5204-2BC10-2AA3
西門子X204-2LDTS交換機(jī)    6GK5204-2BC10-2CA2
西門子X206-1交換機(jī)         6GK5206-1BB10-2AA3
西門子X206-1LD交換機(jī)      6GK5206-1BC10-2AA3
西門子X208交換機(jī)          6GK5208-0BA10-2AA3
西門子X208PRO交換機(jī)      6GK5208-0HA10-2AA6
西門子X212-2交換機(jī)         6GK5212-2BB00-2AA3
西門子X216交換機(jī)          6GK5216-0BA00-2AA3
西門子X224交換機(jī)          6GK5224-0BA00-2AA3
西門子XF204交換機(jī)         6GK5204-0BA00-2AF2
西門子XF204-2交換機(jī)       6GK5204-2BC00-2AF2
西門子XF206-1交換機(jī)       6GK5206-1BC00-2AF2
西門子XF208交換機(jī)         6GK5208-0BA00-2AF2
西門子XB205-3交換機(jī)       6GK5205-3BB00-2TB2
西門子XB205-3LD交換機(jī)    6GK5205-3BF00-2TB2
西門子XB208交換機(jī)         6GK5208-0BA00-2TB2
西門子XB213-3交換機(jī)       6GK5213-3BB00-2TB2
西門子XB213-3LD交換機(jī)     6GK5213-3BF00-2TB2
西門子XB216交換機(jī)         6GK5216-0BA00-2TB2
西門子X104-2交換機(jī)         6GK5104-2BB00-2AA3
西門子X106-1交換機(jī)         6GK5106-1BB00-2AA3
西門子X108交換機(jī)          6GK5108-0BA00-2AA3
西門子X108POE交換機(jī)      6GK5108-0PA00-2AA3
西門子X112-2交換機(jī)         6GK5112-2BB00-2AA3
西門子X116交換機(jī)           6GK5116-0BA00-2AA3
西門子X124交換機(jī)           6GK5124-0BA00-2AA3
西門子X005交換機(jī)          6GK5005-0BA00-1AA3
西門子X005TS交換機(jī)        6GK5005-0BA00-1CA3
西門子XB004-1交換機(jī)       6GK5004-1BD00-1AB2
西門子XB004-1L交換機(jī)      6GK5004-1BF00-1AB2
西門子XB004-1G交換機(jī)      6GK5004-1GL00-1AB2
西門子XB004-1LDG交換機(jī)    6GK5004-1GM00-1AB2
西門子XB005交換機(jī)          6GK5005-0BA00-1AB2
西門子XB005G交換機(jī)        6GK5005-0GA00-1AB2
西門子XB008交換機(jī)         6GK5008-0BA00-1AB2
西門子XB008G交換機(jī)        6GK5008-0GA00-1AB2