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      上海朕鋅電氣設備有限公司

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      6ES73901BC000AA0西門子導軌6ES73901BC000AA0
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      • 6ES73901BC000AA0 產品型號
      • 西門子/SIEMENS 品牌
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      訪問次數:492更新時間:2017-06-22 12:43:22

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      人:
      鄭鑫

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      產品簡介
      西門子導軌6ES73901BC000AA0
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      產品介紹

      西門子導軌6ES73901BC000AA0

      6ES7390-1BC00-0AA0

      SIMATIC S7-300,異型導軌 L=2000mm

      SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

      :鄭鑫 :

      www.zhenxindianqi。。cn

      工作 (同步)

      一、S7 Open IE通訊概述
      可以通過S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工業(yè)以太網的開放式通信與Simotion設備進行數據交換,下列通信協議支持開放式通訊:

      • TCP
      • UDP

      PLC 通過工業(yè)以太網 OPEN IE 通信方式下的 UDP 協議進行數據交換,需要使用以下程序塊:

      • FB65 "TCON" 用于建立 UDP 端點
      • FB66 "TDISCON" 用于斷開 UDP 端點
      • FB67 "TUSEND" 用于發(fā)送數據
      • FB68 "TURCV" 用于接收數據

      這些通信功能塊可以在函數庫 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。 用于連接 UDP 端點的參數存儲于一個數據結構體中。在這個例子中,數據結構體 UDT65 "TCON_PAR" 將被使用,用戶將對這個數據結構體進行參數化。不需要在 NetPro 中配置通信連接。
      S7-300/400 CPU 集成工業(yè)以太網口以 OPEN IE 的通信方式實現UDP 連接的通信程序示例請從下述鏈接中下載 :31938422


      二、S7 Open IE通訊下載示例程序描述
      從上述鏈接中下載的例程中,S7 程序中包括 FB65 "TCON" 的調用及帶有 UDP 連接端點參數的數據結構體 UDT65 "TCON_PAR"。S7 程序中還包含函數庫 Standard Library -> Communication Blocks 中函數 FB67 "TUSEND" and FB68 "TURCV" 的調用,FB67 "TUSEND" 用于將數據發(fā)送給一個 S7 站,一個 PC 站或第三方系統(tǒng)。FB68 "TURCV" 用于接收一個 S7 站,一個 PC 站或第三方系統(tǒng)發(fā)送的數據。
      首先在硬件配置中生成 S7-300 站,在這里將 MB10 作為脈沖時鐘,通過脈沖時鐘發(fā)送數據。存盤編譯并將硬件配置下載到 CPU 中。
      STEP 7 程序包含程序塊 OB100、OB1、 FB500 、 DB500、 FC95、 FC96、 UDT65、 UDT66 、 FB63、 FB64、 FB67 和 FB68。
      OB100:
      OB100 在 CPU 重新運行時執(zhí)行一次(暖起動)。在這個 OB 塊中*次的通信通過 M0.3 "START-UP" 觸發(fā)。
      OB1:
      OB1 循環(huán)執(zhí)行,FB500 (背景數據塊:DB500) 在 OB1 中調用,使用 M0.3 "START-UP" 對 INIT_COM 賦值.,在 OB1 結束前將 M0.3 "START-UP" 復位。



      圖. 01: OB1

      FB500:
      FB500 在 OB1 中循環(huán)調用。在這個 FB 中調用 FC95 "SET_UDP_REMOTE" ,FC96 "SET_UDP_ENDPOINT" 及 FB65 "TCON", FB67 "TUSEND", FB68 "TURCV" 和 FB66 "TDISCON"。
      通過 FC95 "SET_UDP_ENDPOINT" 定義本地 UDP 端點連接參數,下列參數需要考慮:

      • ID: 連接 ID
      • DEV_ID:
      DEV_ID = B#16#2 用于 CPU 31x-2PN/DP
      DEV_ID = B#16#3 用于 CPU 319-3PN/DP
      DEV_ID = B#16#5 用于 CPU 41x-3PN/DP
      • LOC_PORT: CPU 中的本地端口號



      圖. 02: 調用 FC95

      通過 FC96 "SET_UDP_REMOTE" 定義遠端的 UDP 端點連接參數。下列參數需要考慮:

      • REM_PORT: 通信方的端口號
      • IP_ADDR1 ... IP_ADDR4: 通信方的 IP 地址


      圖. 03: 調用 FC96

      在 FB65 "TCON" 輸入參數 "REQ" 施加一個上升沿觸發(fā)本地 UDP 端點連接的建立。數據結構體 UDT65 "TCON_PAR" 中的本地端點參數包含在 FB500 的背景數據塊中。在 FB65 "TCON" 的輸入參數 "CONNECT" 定義了本地端點參數的數據區(qū),本地端點連接在系統(tǒng)啟動時建立并保持,通過 FB66 "TDISCON" 或 CPU 停止及斷電可以斷開通信連接。


      圖. 04: 調用 FB65 "T_CON"

      在 FB67 "TUSEND" 輸入參數 "REQ" 施加上升沿觸發(fā)發(fā)送請求,發(fā)送請求通過脈沖時鐘 M10.6 及變量 "C1.SEND_BUSY" 控制。如果發(fā)送請求正在運行,"C1.SEND_BUSY" 被置位,新的發(fā)送不能執(zhí)行 ( 參考圖05 )。
      在輸入參數 "DATA" 中定義數據發(fā)送區(qū)。在輸入參數 "LEN" 中定義發(fā)送的字節(jié)數。
      在輸入參數 ADDR 定義接收方的 IP 地址,在示例程序中,通信方的地址參數存儲于數據結構 UDT66 "TADDR_PAR" 中,數據結構包含于背景數據塊 DB500 中。
      通過輸出參數 "DONE", "ERROR" 及 "STATUS" 可以查詢請求狀態(tài)。



      圖. 05: 調用 FB67 "TUSEND"

      如果發(fā)送請求成功完成, "C1.SEND_BUSY" 被復位。新的發(fā)送請求可以被再次觸發(fā)。
      如果發(fā)送請求完成但是有錯誤,"C1.SEND_BUSY" 同樣被復位,FB67 的輸出參數 "STATUS" 存儲故障代碼用于故障分析。


      圖. 06: 上升沿觸發(fā)發(fā)送請求/復位 "C1.SEND_BUSY"

       



      圖. 07: FB67 "TUSEND" 的輸出參數 STATUS 存儲發(fā)送狀態(tài)

      一旦 UDP 端點被連接即可接收數據。在輸入參數 "DATA" 定義接收的數據區(qū)的地址和長度用于存儲接收數據。在 ADDR 中定義的數據用于存儲發(fā)送方的 IP 地址。在這個示例中,通信方的地址參數存儲于數據結構 UDT66 "TADDR_PAR" 中,數據結構包含于背景數據塊 DB500 中。


      圖. 08: 調用 FB68 "TURECV"

      輸出參數 "NDR" 用于顯示接收新的數據。輸出參數 "LEN" 指示接收數據的長度。
      如果接收數據不成功,可以評估輸出參數 "STATUS" 的存儲的狀態(tài)字。


      圖. 09: FB68 "TURECV" 的輸出參數 STATUS 的存儲發(fā)送狀態(tài)

      可以調用 FB66 "TDISCON" 斷開 UDP 本地端點的連接。通過賦值 FB66 "TDISCON" 的輸入參數 "REQ" 一個上升沿觸發(fā)斷開本地端點連接。


      圖. 10: 調用 FB66 "TDISCON"

      下載 STEP 7 項目:
      STEP 7 項目包含一個調用 FB500 及 FC95 "SET_UDP_ENDPOINT"、FC96 "SET_UDP_REMOTE" 的例子程序、FB65 "TCON"、FB66 "TDISCON"、FB67 "TUSEND" 和 FB68 "TURECV" 用于狀態(tài)評估,例子程序使用 STEP 7 V5.4 SP3 生成。
      配置 UDP 連接:
      為了發(fā)送 UDP 數據包到多個通信方,需要配置額外的本地和遠程的 UDP 端點。 可以復制 FB500 以便得到更多的功能塊 (例如 FB501)。修改本地和遠程的 UDP 端點的參數,可以生成新的背景數據塊:
      本地 UDP 端點的 ID 可以選擇的值范圍從 1 到 4095。
      本地和遠程端口可以選擇的值范圍從 2000 到 5000。
      對于每一個本地的 UDP 端點,ID 和端口必須是*的。即必須定義一個不同的 ID 和一個不同的端口對于每個本地 UDP 端點。
      根據通訊方的配置,定義遠程端口和 IP 地址。
      下表顯示了如何配置多個本地和遠程 UDP 端點。在這個示例中,相同的 ID 和 同一端口被用于本地和遠程終端。

      本地/遠程 UDP 端點123
      ID123
      LOC_PORT200020012002
      REM_PORT200020012002
      通訊方的 IP 地址140.80.0.50140.80.0.51140.80.0.52


      三、S7-300/400 CPU 集成工業(yè)以太網口以 OPEN IE 的通信方式與Simotion間實現 UDP 連接的通信
      附帶文件中提供了通過317-2PN/DP集成工業(yè)以太網口以 OPEN IE 的通信方式與Simotion間實現 UDP 連接的通信的示例。

      1.PLC側的編程及設置
      將鏈接 31938422 中的示例程序下載后打開,將程序拷貝至用戶程序中。
      打開FB500功能塊,做如下參數修改:


      圖. 11

       


      圖. 12

       


      圖. 13

       


      圖. 14

       


      圖. 15

      2.Simotion側的編程
      (1)在Simotion的命令庫中,包含UDP通訊函數,如圖16所示:


      圖. 16

      (2)發(fā)送數據


      圖. 17

      SourcePort:本方的端口號
      DestinationAddress:對方的IP地址
      DestinationPort:對方的端口號
      CommunicationMode :通信完成后是否釋放通信資源
      DataLength:發(fā)送的數據長度,zui大長度1400字節(jié)
      Data:發(fā)送數據區(qū),ARRAY [0..1399] OF BYTE
      Return value:狀態(tài)返回值

      (3)接收數據


      圖. 18

      Port:定義本方的端口號,與發(fā)送方的端口號對應
      CommunicationMode:通信完成后是否釋放通信資源
      NextCommand :同步執(zhí)行或異步執(zhí)行
      ReceiveVariable:數據接收區(qū)ARRAY [0..1399] OF BYTE
      Return value:狀態(tài)返回值

      在S7-300或S7-400的本地機架或遠程I/O站點(DP)中的I/O模塊,可以通過調用SFC 55(WR_PARM) 系統(tǒng)功能在系統(tǒng)運行時修改模塊參數。SFC 55只修改信號模塊的參數數據,不能修改CPU裝載存儲區(qū)中關于目的模塊系統(tǒng)組態(tài)數據(SDB),因此系統(tǒng)重啟后,SFC 55修改的模塊參數將被CPU裝載的系統(tǒng)數據所覆蓋,恢復下載的組態(tài)參數。SFC 55(WR_PARM)不適用于Profinet I/O。


      1 參考手冊
      對于S7-300/400的信號模塊,參數可編程模塊及參數的數據記錄格式請參考手冊:

      S7-300 模塊數據手冊
      8859629

      S7-400模板數據手冊
      1117740

      對于系統(tǒng)功能SFC 55(WR_PARM)使用請參考手冊:
      用于 S7300/400系統(tǒng)和 標準功能的系統(tǒng)軟件
      1214574


      2 S7-300/400參數可編程信號模塊
      當前S7-300參數可編程信號模塊(表1):

      類型MLFB備  注
      SM3216ES7 321-7BH01-0AB0DI 16 x DC 24 V
      6ES7 327-1BH00-0AB0DI 8/DX 8 x DC 24 V/0.5 A
      SM3226ES7 322-8BF00-0AB0DO 8 x DC 24 V/0.5 A
      6ES7 322-5FF00-0AB0DO 8 x AC120/230 V /2A ISOL
      6ES7 322-5HF00-0AB0DO 8 x Rel. AC230V /5A
      SM3316ES7331-7NF00-0AB0AI 8 x 16 Bit
      6ES7331-7NF10-0AB0AI 8 x 16 Bit
      6ES7331-7HF0x-0AB0AI 8 x 14 Bit High Speed; isochrone
      6ES7331-1KF02-0AB0AI 8 x 13 Bit
      6ES7 331-7KF02-0AB0AI 8 x 12 bit
      6ES7331-7KB02-0AB0AI 2 x 12 Bit
      6ES7331-7PF01-0AB0AI 8 x RTD
      6ES7331-7PF11-0AB0AI 8 x TC
      6ES7331-7PE10-0AB0AI 6 x TC isolated
      SM3326ES7332-7ND02-0AB0AO 4 x 16 bit
      SM3346ES7334-0KE00-0AB0AI 4/AO 2 x 12 bit

      表1 S7-300參數可編程信號模塊


      當前S7-400參數可編程信號模塊(表2):

      類型MLFB備  注
      SM4216ES7 421-7BH01-0AB0DI 16 x DC 24 V
      6ES7 421-7DH00-0AB0DI 16 x UC 24/60 V
      SM4226ES7 422-5EH10-0AB0DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A
      6ES7 422-7BL00-0AB0DO 32 x DC 24 V/0.5 A
      6ES7 422-5EH00-0AB0DO 16 x AC 20-120 V/2 A
      SM4316ES7 431-7QH00-0AB0AI 16 x 16 Bit
      6ES7 431-7KF10-0AB0AI 8 x RTD x 16 Bit
      6ES7 431-7KF00-0AB0AI 8 x 16 Bit

      表2 S7-400參數可編程信號模塊


      3 SM331 AI8 x12bit模塊的參數
      以SM331 AI8 x12bit (6ES7331-7KF02-0AB0,下略寫為SM331(7KF02))為例,說明如何編程修改信號參數。

      3.1 可修改參數
      參考手冊《S7-300 模塊數據》A.4小節(jié),表A-4列出SM331(7KF02)模塊參數是否可組態(tài),可編程修改為(表3):

      參數參數數據記錄號可編程…
      … SFC55… PG
      診斷:組診斷0不支持支持
      診斷:使用斷線監(jiān)控
      溫度單位
      溫度系數
      濾波
      啟用診斷中斷1支持
      超*硬件中斷
      啟用周期結束中斷
      噪聲抑制
      測量方法
      測量范圍
      上限
      下限

      表3 SM331(7KF02)參數組態(tài)編程特性

      3.2 參數數據記錄1
      通過數據記錄1可以進行修改SM331(7KF02)參數,參數數據記錄1一共是14個字節(jié),結構為:
      ?字節(jié)0(圖1):


      圖1參數數據記錄1字節(jié)0

      ?字節(jié)1(圖2):

      噪聲抑制積分時間代碼
      400 Hz2.5 ms2#00
      60 Hz16.7 ms2#01
      50 Hz20 ms2#10
      10 Hz100 ms2#11

      圖2參數數據記錄1字節(jié)1

      ?字節(jié)2至字節(jié)5(圖3)


      圖3參數數據記錄1字節(jié)2至字節(jié)5

      部分測量方法與量程代碼(表4):

      測量方法代碼測量范圍代碼
      電壓2#0001± 80 mV2#0001
      ± 250 mV2#0010
      ± 500 mV2#0011
      ±1 V2#0100
      ±2.5 V2#0101
      ±5 V2#0110
      1 V到5 V2#0111
      0 V到10 V2#1000
      ±10 V2#1001
      ± 25 mV2#1010
      ± 50 mV2#1011

      (上表僅列出本文示例所涉及測量方法及量程代碼,其余代碼請參考《S7-300模塊數據手冊》)

      表4  SM331(7KF02)部分測量方法與量程代碼


      ?字節(jié)6至字節(jié)13(圖4)


      圖4參數數據記錄1字節(jié)6至字節(jié)13


      4 編程SM331 AI8 x12bit參數
      組態(tài)SM331(7KF02) 0通道為0~10V電壓測量,組態(tài)報警上限為9V,下限為1V,示例將報警的上限編程修改為8V,下限修改為2V。

      4.1 組態(tài)SM331(7KF02)


      圖5 組態(tài)SM331(7KF02)在主機架

       


      圖6 SM331 參數組態(tài)

      4.2 編程SM331(7KF02)寫參數

            OPN   "DB1"//要求DB1長度 >= 14 字節(jié)
            L     2#10000100// 使能OB40 
            T     DBB    0  
            L     2#10101010// 4個通道組的干擾抑制時間, 50Hz
            T     DBB    1  
          
            L     2#11001// 4個通道組的量程,電壓測量,+/-10V
            T     DBB    2  
            T     DBB    3  
            T     DBB    4  
            T     DBB    5  
          
            L     22118// 通道0上限報警值, 8V
            T     DBW    6// 22118= 27648 / 10V * 8V
            L     5530// 通道0下限報警值, 2V
            T     DBW    8// 5530 = 27648 / 10V * 2V
            L     26266// 通道2上限報警值,原組態(tài)的9.5V
            T     DBW   10// 26266= 27648 / 10V * 9.5V
            L     1382// 通道2下限報警值,原組態(tài)的0.5V
            T     DBW   12// 1382= 27648 / 10V * 0.5V
          
             CALL  "WR_PARM"// SFC 55 
             REQ    :=M0.0// M0.0觸發(fā)寫入參數
             IOID   :=B#16#54// 輸入地址 
             LADDR  :=W#16#110// 模塊邏輯起始地址272
            RECNUM:=B#16#1// 數據記錄號 1
            RECORD:="DB1".DR// 將寫入模塊的參數數據
             RET_VA:=MW2//  RET_VAL = 0,無錯誤
             BUSY   :=M0.1// M0.1 True -> False,寫完成
          
            AN    M      0.1  
            R     M      0.0  

      關鍵詞
      S7-300,S7-400,系統(tǒng)功能, 模塊參數

      1.熱電偶的概述

      1.1 熱電偶的工作原理
      熱電偶和熱電阻一樣,都是用來測量溫度的。
      熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,構成一個閉合回路,利用溫差電勢原理來測量溫度的,當熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會產生熱電動勢,溫差越大,熱電動勢越大,利用測量熱電動勢這個原理來測量溫度。
      結構示意圖如下:


      西門子導軌6ES73901BC000AA0
      圖1 熱電偶測量結構示意圖

      注意:如上圖所示,熱電偶是有正負極性的,所以需要確保這些導線連接到正確的極性,否則將會造成明顯的測量誤差
      為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
      ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
      ② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
      ③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
      ④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離;
      ⑤ 熱電偶對于外界的干擾比較敏感,因此安裝還需要考慮屏蔽的問題。

      1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別

      屬性熱電阻熱電偶
      信號的性質電阻信號電壓信號
      測量范圍低溫檢測高溫檢測
      材料一種金屬材料(溫度敏感變化的金屬材料)雙金屬材料在(兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個不同金屬的兩端產生電動勢差)
      測量原理電阻隨溫度變化的性質來測量基于熱電效應來測量溫度
      補償方式 3線制和4線制接線內部補償和外部補償
      電纜接點要求電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗要通過補償導線直接接入到模板;或補償導線接到參比接點,然后用銅制導線接到模板

      表1 熱電偶與熱電阻的比較


      2. 熱電偶的類型和可用模板

      2.1熱電偶類型
      根據使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號區(qū)分,分度號代表溫度范圍,且代表每種分度號的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號有主要有以下幾種。

      分度號溫度范圍(℃)兩種金屬材料
      B型0~1820鉑銠—鉑銠
      C型0~2315鎢3稀土—鎢26 稀土
      E型-270~1000鎳鉻—銅鎳
      J型-210~1200鐵—銅鎳
      K型 -270~1372鎳鉻—鎳硅
      L型-200~900鐵—銅鎳
      N型-270~1300鎳鉻硅—鎳硅
      R型-50~1769鉑銠—鉑
      S型-50~1769鉑銠—鉑
      T型-270~400銅—銅鎳
      U型 -270~600銅—銅鎳

       表2 分度號對照表

       

      2.2可用的模板

      CPU類型模板類型支持熱電偶類型
      S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0(8點)E,J,K,L,N
      6ES7 331-7KB02-0AB0(2點) E,J,K,L,N
      6ES7 331-7PF11-0AB0(8點)B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U
      S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0(8點)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
      6ES7 431-7QH00-0AB0(16點)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
      6ES7 431-7KF00-0AB0(8點)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U

      表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對應熱電偶類型


      3. 熱電偶的補償接線

      3.1 補償方式
      熱電偶測量溫度時要求冷端的溫度保持不變,這樣產生的熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴重影響測量的準確性,所以需要對冷端溫度變化造成的影響采取一定補償的措施。
      由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到控制儀表的距離都很遠,為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補償導線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內,但補償導線的材質要和熱電偶的導線材質相同。熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度變化造成的影響,補償方式見下表。

      溫度補償方式說 明接 線
      內部補償使用模板的內部溫度為參比接點進行補償,再由模板進行處理。直接用補償導線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。
      外部補償補償盒使用補償盒采集并補償參比接點溫度,不需要模板進行處理。可以使用銅質導線連接參比接點和模擬量模板輸入端。
      熱電阻使用熱電阻采集參比接點溫度,再由模板進行處理。
      如果參比接點溫度恒定可以不要熱電阻參考

      表4 各類補償方式

       

      3.2各補償方式接線

      3.2.1內部補償
      內部補償是在輸入模板的端子上建立參比接點,所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端,或通過補償導線間接的連接到輸入端。每個通道組必須接相同類型的熱電偶,連接示意圖如下。

      CPU類型支持內部補償模板類型可連接熱電偶個數
      S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0zui多8個(4種類型,同通道組必須相同)
      6ES7 331-7KB02-0AB0zui多2個(1種類型,同通道組必須相同)
      6ES7 331-7PF11-0AB0zui多8個(8種類型)
      S7-4006ES7 431-7KF00-0AB0zui多8個(8種類型)

      表5 支持內部補償的模板及可接熱電偶個數



      圖2 內部補償接線

      注1:模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補償端COMP+(10)和Mana(11),其它模板無。

      3.2.2 外部補償—補償盒
      補償盒方式是通過補償盒獲取熱電偶的參比接點的溫度,但補償盒必須安裝在熱電偶的參比接點處。
      補償盒必須單獨供電,電源模塊必須具有充分的噪聲濾波功能,例如使用接地電纜屏蔽。
      補償盒包含一個橋接電路,固定參比接點溫度標定,如果實際溫度與補償溫度有偏差,橋接熱敏電阻會發(fā)生變化,產生正的或者負的補償電壓疊加到測量電勢差信號上,從而達到補償調節(jié)的目的。
      補償盒采用參比接點溫度為0℃的補償盒,*使用西門子帶集成電源裝置的補償盒,訂貨號如下表。

      *使用的補償盒訂貨號
      帶有集成電源裝置的參比端,用于導軌安裝M72166-V V V V V
      輔助電源B1230VAC
      B2110VAC
      B324VAC
      B424VDC
      連接到熱電偶1 L型
      2J型
      3K型
      4S型
      5R型
      6U型
      7T型
      參考溫度000℃

      表6 西門子參比接點的補償盒訂貨數據



      圖3 S7-300模板支持接線方式

      圖3 類型:熱電偶通過補償導線連接到參比接點,再用銅質導線連接參比接點和模板的輸入端子構成回路,同時由一個補償盒對模板連接的所有熱電偶進行公共補償,補償盒的9,8端子連接到模板的補償端COMP+(10)和Mana(11),所以模板的所有通道必須連接同類型的熱電偶。


      圖4 S7-400模板支持接線方式

      圖4 類型:模板的各個通道單獨連接一個補償盒,補償盒通過熱電偶的補償導線直接連接到模板的輸入端子構成回路,所以模板的每個通道都可以使用模板支持類型的熱電偶,但是每個通道都需要補償盒。

      CPU類型支持外部補償盒補償模板類型可連接熱電偶個數
      S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0zui多8個(同類型)
      6ES7 331-7KB02-0AB0zui多2個(同類型)
      S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0zui多8個(類型可不同)
      6ES7 431-7QH00-0AB0zui多16個(類型可不同)

      表7 支持外部補償盒補償的模板及可接熱電偶個數

       

      3.2.3 外部補償—熱電阻
      熱電阻方式是通過外接電阻溫度計獲取熱電偶的參比接點的溫度,再由模板處理然后進行溫度補償,同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點處。


      圖5 S7-300模板支持方式

      圖5類型:參比接點電阻溫度計pt100的四根線接到模板的35,36,37,38端子,對應(M+,M-,I+,I-),可測參比接點出溫度范圍為-25℃到85℃,


      圖6 S7-400模板支持方式

      圖6類型:參比接點電阻溫度計的四根線接到模板的通道0,占用通道。
      以上這兩種方式,參比接點到模板的線可以用銅質導線,由于做公共補償,只能接同類型的熱電偶。

      CPU類型支持熱電阻補償模板類型可連接熱電偶個數
      S7-3006ES7 331-7PF11-0AB0zui多8個(同類型)
      S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0zui多6個(同類型)
      6ES7 431-7QH00-0AB0zui多14個(同類型)

      表8 支持熱電阻補償的模板及可接熱電偶個數

       

      3.2.4外部補償—固定溫度
      如果外部參比接點的溫度已知且固定,可以通過選擇相應的補償方式由模板內部處理補償,組態(tài)設置詳見下章節(jié)。

      CPU類型支持固定溫度補償模板類型可連接熱電偶個數可設定溫度范圍
      S7-300 6ES7 331-7PF11-0AB0zui多8個(同類型)0℃或50℃
      S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0zui多8個(同類型)-273.15℃~327.67℃
      6ES7 431-7QH00-0AB0zui多16個(同類型)-273.15℃~327.67℃
      6ES7 431-7KF00-0AB0zui多8個(同類型)-273.15℃~327.67℃

      表9支持固定溫度補償的模板及可接熱電偶個數

      從上表可以看出,300的模板只支持參比接點的溫度為0℃或50℃兩種,而400的模板支持可變溫度范圍,且范圍大。

      3.2.4混合補償—熱電阻和固定溫度補償
      另外,除單獨補償方式外,可以使用相同參比接點給多個模板,通過電阻溫度計進行外部補償,S7-400的模板支持這種方式,補償示意圖如下。


      圖7 混合外部補償

      補償過程:如圖所示,模板2和1 有公共的參比接點,模板1進行外部電阻溫度計補償方式,由CPU讀取RTD的溫度,然后使用系統(tǒng)功能SFC55(WR_PARM)將溫度值寫入到模板2中,模板2選擇固定溫度補償的方式。
      SFC55只能對模板的動態(tài)參數進行修改,模擬量輸入模板的靜態(tài)參數(數據記錄0)和動態(tài)參數(數據記錄1)的參數及數據記錄1的結構如下:

      參數數據記錄號參數分配方式
      SFC55STEP7
      用于中斷的目標CPU0
      測量方法0
      測量范圍0
      診斷0
      溫度單位0
      溫度系統(tǒng)0
      噪聲抑制0
      濾波0
      參比接點0
      周期結束中斷0
      診斷中斷啟用1
      硬件中斷啟用1
      參考溫度1
      上限1
      下限1

      表10 S7-400模擬量輸入模板的參數

       



      圖8 S7-400模擬量輸入模板的數據記錄1的結構

       

      以6ES7 431-7QH00-0AB0 模擬量輸入模板為例,程序塊SFC55調用:



      圖9 SFC55系統(tǒng)塊調用

      當M0.0上升沿使能時,將寫入的參數從MB100~MB166傳遞到輸入地址為100開始的模板,修改其數據記錄1的參數,同時也將參比接點的溫度也寫入模板的設定位置。

      參數聲明數據類型描述
      REQINPUTBOOLREQ=1,寫請求,上升沿信號。
      IOIDINPUTBYTE地址區(qū)域的標識號:外設輸入=B#16#54;
                                          外設輸出=B#16#55;
      外設輸入/輸出混合,如果地址相同,為B#16#54,不同則zui低地址的區(qū)域ID。
      LADDR INPUTWORD模板的邏輯地址(初始地址),如果混合模板,兩個地址中的較低的一個。
      RECNUM INPUTBYTE數據記錄號,參考模板數據手冊。
      RECORD INPUTANY需要傳送的數據記錄存放區(qū)。
      RET_VALOUTPUTINT故障代碼。
      BUSYOUTPUTBOOLBUSY=1,寫操作未完成。

      表11 各參數的說明


      4. 熱電偶的信號處理方式

      4.1 硬件組態(tài)設置
      首先要在硬件組態(tài)選擇與外部補償接線*的measuring type(測量類型),measuring range(測量范圍),reference junction(參比接點類型)和reference temperature(參比接點溫度)的參數,如下各圖所示。


      圖10 S7-300模板測量方式示意圖

       


      圖11 S7-300模板測量范圍示意圖

      對于S7-300的模板,組態(tài)如圖10和11所示,只需要選擇測量類型和測量范圍(分度類型),補償方式包含在測量類型中。比如: 參比接點固定溫度補償方式,測量類型選擇 TC-L00C(參比接點溫度固定為0℃) 或 TC-L50C(參比接點溫度固定為50℃),再選擇分度類型,組態(tài)就完成。



      圖12 S7-400模板組態(tài)圖1



      圖13 S7-400模板組態(tài)圖2

      對于S7-400的模板,組態(tài)如圖12和13所示,測量類型中選擇TC-L方式,測量范圍中選擇與實際熱電偶類型*的分度號,參比接點的選擇。比如:參比接點固定溫度的方式,測量類型和測量范圍選擇完后,在參比接點選擇ref.temp(參考溫度),然后在reference temperature框(參考溫度)內填寫參比接點的固定,組態(tài)就完成,或者是共享補償方式,可以用SFC55動態(tài)傳輸溫度參數。

      400模板組態(tài)中Reference junction 參數說 明
      none無補償
      internet模板內部補償
      Ref. temp參比接點溫度固定已知補償

      表12 參比接點參數說明


      4.2 測量方式和轉換處理

      CPU類型測量方法說 明
      300CPUTC-I內部補償
      TC-E外部補償
      TC-IL線性,內部補償
      TC-EL線性,外部補償
      TC-L00C 線性,參比接點溫度保持在0°C
      TC-L50C 線性,參比接點溫度保持在50°C
       400CPUTC-L 線性

      表13 測量方式各參數的說明及處理


      注:測量方式中:I :內部補償,E:外部補償,L:線性處理。

      線性化方式(TC-IL/EL/L00C/L50C/L)
      線性化方式下,由模板內部根據所選擇的熱電偶類型的特性進行線性處理,可以使用L PIW xxx 直接讀入,則將獲得十進制的溫度值,精度為0.1。例如:讀進來的 十進制值為2345,則對應的溫度值為234.5℃。
      非線性化方式(TC-I/E)
      對于非線性化的設置,此設置類似80Mv的電壓測量,CPU得到的是0~27648之間的一個十進制數值,即0~80Mv 對應0~27648,需要轉換成相應M號,然后通過對照表查找溫度。
      綜上所述,如果想得到所測的溫度值,選擇線性化方式的設置比較方便;如果僅需要得到M號,可以選擇非線性化方式的設置。

      1,【北京】2,【天津】
      3,【上?!?br />4,【重慶】
      二、【自治區(qū)】1,【新疆】:2地級市——烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市——石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇
      2,【西藏】:1地級市- 
      1縣級市-日喀則
      3,【寧夏】:5地級市——銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛(wèi)
      2縣級市——青銅峽市、靈武市
      4,【內蒙古】:9地級市——呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭察布11縣級市——霍林郭勒市、滿洲里市、牙克石市、扎蘭屯市、根河市、額爾古納市、豐鎮(zhèn)市、錫林浩特市、二連浩特市、烏蘭浩特市、阿爾山市
      5,【廣西】:14地級市——南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港
      7縣級市——岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平
      三、【省級行政單位】
      1,【黑龍江】13地級市——哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化
      19縣級市——五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達
      2,【吉林】:8地級市——長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城
      20縣級市——九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市
      3,【遼寧】:14地級市——沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島
      17縣級市——新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮(zhèn)、大石橋、蓋州、燈塔、調兵山、開原、凌源、北票、興城
      4,【河北】:11地級市——石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、保定、張家口、承德、廊坊、滄州、衡水、邢臺
      22縣級市——辛集市、藁城市、晉州市、新樂市、鹿泉市、遵化市、遷安市、武安市、南宮市、沙河市、涿州市、定州市、安國市、高碑店市、泊頭市、任丘市、黃驊市、河間市、霸州市、三河市、冀州市、深州市
      5,【山東】:17地級市——濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、菏澤、濱州
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      6,【江蘇】:13地級市——南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚州、泰州、南通、宿遷
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      7,【安徽】:17地級市——合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵
      5縣級市——界首、天長、明光、桐城、寧國
      8,【浙江】:11地級市——杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州
      22縣級市——建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉(xiāng)市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市
      9,【福建】:9地級市——福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖
      14縣級市——福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市
      10,【廣東】:21地級市——廣州、深圳、汕頭、惠州、珠海、揭陽、佛山、河源、陽江、茂名、湛江、梅州、肇慶、韶關、潮州、東莞、中山、清遠、江門、汕尾、云浮
      22縣級市——增城市、從化市、樂昌市、南雄市、臺山市、開平市、鶴山市、恩平市、廉江市、雷州市 吳川市、高州市、化州市、高要市、四會市、興寧市、陸豐市、陽春市、英德市、連州市、普寧市、羅定市
      11,【海南】:2地級市——??凇⑷齺?br />6縣級市——瓊海、文昌、萬寧、五指山、儋州、東方
      12,【云南】:8地級市——昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄
      9縣級市——安寧市、宣威市、個舊市、開遠市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞麗市
      13,【貴州】:4地級市——貴陽、六盤水、遵義、安順
      9縣級市——清鎮(zhèn)市、赤水市、仁懷市、銅仁市、畢節(jié)市、興義市、凱里市、都勻市、福泉市
      14,【四川】:18地級市——成都、綿陽、德陽、廣元、自貢、攀枝花、樂山、南充、內江、遂寧、廣安、瀘州、達州、眉山、宜賓、雅安、資陽
      14縣級市——都江堰市、彭州市、邛崍市、崇州市、廣漢市、什邡市、綿竹市、江油市、峨眉山市、閬中市、華鎣市、萬源市、簡陽市、西昌市
      15,【湖南】:13地級市——長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、郴州、永州、邵陽、懷化、常德、益陽、張家界、婁底
      16縣級市——瀏陽市、醴陵市、湘鄉(xiāng)市、韶山市、耒陽市、常寧市、武岡市、臨湘市、汨羅市、津市市、沅江市、資興市、洪江市、冷水江市、漣源市、吉首市
      16,【湖北】:12地級市——武漢、襄樊、宜昌、黃石、鄂州、隨州、荊州、荊門、十堰、孝感、黃岡、咸寧
      24縣級市——大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、當陽市、枝江市、老河口市、棗陽市、宜城市、鐘祥市、應城市、安陸市、漢川市、麻城市、武穴市、赤壁市、廣水市、仙桃市、天門市、潛江市、恩施市、利川市
      17,【河南】:17地級市——鄭州、洛陽、開封、漯河、安陽、新鄉(xiāng)、周口、三門峽、焦作、平頂山、信陽、南陽、鶴壁、濮陽、許昌、商丘、駐馬店
      21縣級市——鞏義市、新鄭市、新密市、登封市、滎陽市、偃師市、汝州市、舞鋼市、林州市、衛(wèi)輝市、輝縣市、沁陽市、孟州市、禹州市、長葛市、義馬市、靈寶市、鄧州市、永城市、項城市、濟源市
      18,【山西】:11地級市——太原、大同、忻州、陽泉、長治、晉城、朔州、晉中、運城、臨汾、呂梁
      11縣級市——古交、潞城、高平、介休、永濟、河津、原平、侯馬、霍州、孝義、汾陽
      19,【陜西】:10地級市——西安、咸陽、銅川、延安、寶雞、渭南、漢中、安康、商洛、榆林
      3縣級市——興平市、韓城市、華陰市
      20,【甘肅】:12地級市——蘭州、天水、平涼、酒泉、嘉峪關、金昌、白銀、武威、張掖、慶陽、定西、隴南
      4縣級市——玉門市、敦煌市、臨夏市、合作市
      21,【青?!浚?地級市——西寧
      2縣級市——格爾木、德令哈
      22,【江西】:11地級市——南昌、九江、贛州、吉安、鷹潭、上饒、萍鄉(xiāng)、景德鎮(zhèn)、新余、宜春、撫州



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