上海啟水自動化科技有限公司  （銷售部）

輸入信號在該過程中被檢測并在用戶程序中進行處理；相應的響應與輸出組件互連。各個周期形成了一個順序，而過程響應時間在非同步周期中可能會產(chǎn)生巨大波動。
周期 T2 到 T6 的長度主要取決于中斷、診斷服務等非周期性元素以及用戶程序的非周期性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)記錄）。不帶等時屬性的異步元素致使過程響應時間的不確定。
循環(huán)中斷（例如 OB35）處于激活狀態(tài)時，將始終以相同的時間間隔來執(zhí)行用戶程序。因此，用戶程序和 I/O 數(shù)據(jù)采集只能在某些條件下進行同步。
PROFINET系統(tǒng)提供了一個可靠的基本時鐘。“Isochronous mode”（等時模式）系統(tǒng)屬性在 SIMATIC 系統(tǒng)中啟用了恒定的周期時間，SIMATIC 系統(tǒng)在總線系統(tǒng)上進行了嚴格地確定。“Isochronous mode”（等時模式）系統(tǒng)屬性將 SIMATIC 自動化解決方案與等距離 PROFINET IRT相結合。也就是說：

• 讀取輸入數(shù)據(jù)時與 IRT 周期保持同步；同時讀取所有的輸入數(shù)據(jù)。
• 處理 I/O 數(shù)據(jù)的用戶程序通過同步周期中斷 OB（即 OB61 到 OB64）與 IRT的周期TDC同步。
• 數(shù)據(jù)輸出與IRT周期保持同步；所有的輸出數(shù)據(jù)同時生效。
• 傳輸所有輸入和輸出數(shù)據(jù)時保持*性。也就是說，過程映像的所有數(shù)據(jù)在邏輯上相關聯(lián)，并且均基于相同的定時。

將 I/O讀取周期的開頭提前（提前的時間為偏移時間 Ti），以使所有的輸入數(shù)據(jù)可供在下一個IRT周期開始時在 PN子網(wǎng)中傳輸。該偏移時間 Ti可由用戶進行組態(tài)，也可在 STEP 7中自動確定。
PROFINET通過PN子網(wǎng)將輸入數(shù)據(jù)傳輸至 IO控制器。調(diào)用同步周期中斷 OB（OB61、OB62、OB63 或 OB64）。同步周期中斷 OB中的用戶程序決定過程響應，并及時提供輸出數(shù)據(jù)供下一個 IRT周期開始時使用。IRT周期的長度可在 STEP 7 中自動定義，也可由用戶進行定義。
即時提供輸出數(shù)據(jù)供下一個 IRT周期開始時使用。在等時運行（即與時間 To同步）的方式下，通過PN子網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至IO設備并傳送至過程。
結果結果過程響應時間：從“Ti + TDC + To”至“Ti + (2 x TDC) + To”，即對應從輸入終端到輸出終端的傳輸。具有典型響應時間的等時模式時序圖，參考圖 2 等時模式處理。

圖 2 等時模式處理

Step7系統(tǒng)會自動設置相同的Ti和To，這樣可以同時捕獲輸入信號和輸出*性的輸出信號。等時模式具有如下優(yōu)點：

• 當檢測值的獲取需要同步時，運動必須協(xié)調(diào)，處理響應必須定義和同時發(fā)生
• 同時獲取信號用于過程處理，檢測和運動控制

2.1 示例組態(tài)
使用一個例子來描述PROFINET IRT等時模式，如圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡組態(tài)。

圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡組態(tài)

IO控制器使用CPU319-3PN/DP v3.2，其中端口1連接SCALANCE X204IRT v4交換機端換機的兩個端口2和端口3分別連接ET200S IM151-3PN HS v3.0 (6ES7 151-3BA60-0AB0)的端口1上，其中ET200S IM151-3PNHS的端口2連接另外一臺ET200S IM151-3PN v7.0(6ES7 151-3BA23-0AB0)。在同步域內(nèi)，所有設備都必須支持IRT，即集成ERTEC控制器。同步域內(nèi)的設備采用IRT的等時模式，同步域外的設備采用RT通訊方式。
在Step7中對其進行硬件組態(tài)，圖 4 硬件組態(tài)。根據(jù)實際的設備名稱設置設備名，參考圖 3 PROFINET IO系統(tǒng)網(wǎng)絡組態(tài)。

圖 4 硬件組態(tài)

點擊總線”Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”總線，右鍵彈出菜單選擇“PROFINET IO Topology…”，彈出拓撲編輯器對話框。點擊“Graphic View”標簽頁，根據(jù)實際的端口連接對PROFINET IO網(wǎng)絡進行組態(tài)。參考圖 5 編輯拓撲信息。

圖 5 編輯拓撲信息

然后再次點擊總線”Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”總線，右鍵彈出菜單選擇“PROFINET IO Domain Management…”，彈出同步域管理對話框，雙擊“SIMATIC 300(1)/PN-IO”，即IO控制器CPU319-3PN/DP，彈出設備屬性對話框，在同步角色中選擇“Sync master”，設置為同步時鐘主站。參考圖 6 設置同步時鐘主站。

圖 6 設置同步時鐘主站

然后配合“Ctrl”鍵，通過鼠標選中除了IM151-3PN的其它IO設備，點擊“Device Properties”按鈕，設置所選中的IM151-3PNHS以及SCALANCE X204IRT交換機設置同步時鐘從站，并選擇IRT Option為“High performance”。參考圖 7 設置同步時鐘從站和high performance。

圖 7 設置同步時鐘從站和high performance

設置完畢后的同步域管理對話框，參考圖 8 同步域管理對話框。設置發(fā)送時鐘Send clock為1.0ms，該時間就是等距的通信周期TDC。

圖 8 同步域管理對話框

點擊對話框中的“Details…”按鈕，彈出同步域詳細信息，其中黃色部分為CPU端口（發(fā)送或接收）的IRT預留帶寬部分，IRT high performance數(shù)據(jù)在這部分預留的時間段內(nèi)進行傳輸，亮綠色為CPU端口（發(fā)送或接收）的RT預留帶寬部分。其它暗綠色部分為開放的帶寬，允許TCP/IP等或其它的RT數(shù)據(jù)通信。點擊OK結束設置。參考圖 9 同步域詳細信息。

圖 9 同步域詳細信息

雙擊總線”Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”總線，彈出PROFINET IO系統(tǒng)屬性對話框，在Update Time頁，對于RT設備可以根據(jù)實際的需求設置刷新時間，而對于IRT設備在等時模式時需要與發(fā)送時鐘的周期*，即1.0ms。如下圖 10 PROFINET IO系統(tǒng)屬性。

圖 10 PROFINET IO系統(tǒng)屬性

然后雙擊CPU，彈出CPU319屬性對話框，選擇“Synchronous Cycle Interrupts”標簽頁，點擊“IO system no.”選擇PROFINET IO總線的標號100。參考圖 11 同步周期中斷。

圖 11 同步周期中斷

點擊該頁面中的“Details”按鈕，設置過程映像分區(qū)為“1”。注：CPU319只支持過程映像分區(qū)1。參考圖 12 OB61的詳細設置。

圖 12 OB61的詳細設置

對于參與等時同步的分布式IO，例如ET200s IM151-3PN HS，雙擊該設備硬件組態(tài)的PN-IO插槽，彈出該槽PN-IO屬性。分配IO設備的等時模式為OB61。參考圖 13 PN-IO的詳細設置。ET200s IM151-3PN HS1也采用同樣的設置，其它選項保持默認即可。其中可見Ti和To的時間已被自動計算。

圖 13 PN-IO的詳細設置

點擊該頁面的“Isochronous Mode Modules/Submodules”按鈕，可以查看和設置使用等時模式的模塊。參考圖 14 等時模式模塊。

圖 14 等時模式模塊

此時在硬件組態(tài)中雙擊模塊，例如4DI DC24v HF，參考圖 14 等時模式模塊，可以看見相應的參數(shù)已經(jīng)被自動修改以適應等時模式。參考圖 15 過程映像區(qū)，該模塊的過程映像區(qū)已經(jīng)被設置為PIP1，即分區(qū)1。參考圖 16 模塊參數(shù)，輸入延遲為0.1ms。

圖 15 過程映像區(qū)

圖 16 模塊參數(shù)

對于模塊的地址區(qū)應在CPU的過程映像區(qū)內(nèi)，如果等時的模塊超出了CPU的過程映像區(qū)的范圍，那么可以修改模塊的地址區(qū)到CPU的過程影響區(qū)內(nèi)，參考圖 15 過程映像區(qū)。也可以增加CPU的過程映像區(qū)的范圍以包含超出的地址區(qū)間，參考圖 17 CPU的屬性。

圖 17 CPU的屬性

zui后右鍵點擊CPU，彈出菜單選擇“PROFINET IO Isochronous mode”，彈出等時模式對話框，其中詳細說明等時模式相關的時間。其中Application cycle =Data cycle=send clock=1.0ms，OB61的延遲時間delay time=30us，以及模塊的 Ti和To時間全部自動計算。參考圖 18 等時模式。

A I 0.0
= Q 0.0
= Q 1.0

CALL "UPDAT_PO" //SFC27
PART :=B#16#1
RET_VAL:=MW3
FLADDR :=MW4

首先調(diào)用SFC26，刷新過程映像分區(qū)1的輸入地址區(qū)，即讀入輸入信息。然后，是同步程序，如果I0.0為1，那么Q0.0和Q0.1為1。zui后調(diào)用SFC27，刷新為過程映像分區(qū)1的輸出地址區(qū)，即同步輸出Q0.0和Q0.1。

關鍵詞
PROFINET IO, IRT, *性能，等時模式1.MMC使用說明

MMC卡是西門子PLC的程序、數(shù)據(jù)的存儲體，應用于S7-300,ET200CPU,FM352-5產(chǎn)品：
1． 在定購PLC時，PLC本身不帶有MMC卡，所以為了正常使用PLC，必須根據(jù)工程項目實際需求定購一個大小適用的MMC卡，如果PLC上未插入MMC卡，是無法將STEP7中的程序和數(shù)據(jù)下載下去的，同時應當注意，不能帶電插拔MMC卡，否則會丟失程序或損壞MMC卡。
2． 在Simatic manager中，選擇一個程序塊下載，則該塊被下載到MMC卡中，如果在窗口左邊的樹型圖中選中Block文件夾進行下載，則所有的塊被下載到MMC卡上，MMC中原有的信息將被覆蓋，向MMC卡讀寫數(shù)據(jù)或下載程序的次數(shù)不受限制。
3． 除過CPU中集成的SFB/SFCs塊外，MMC當中其他的塊可被在線刪除。
4． MMC卡作為CPU的裝載內(nèi)存（Load Memory），在為CPU選型MMC的時候，建議所選的MMC卡一定要大于等于所選定的CPU工作內(nèi)存的大小（work memory），比工作內(nèi)存大一些，但如果應用中，PLC工作時要使用大量的過程數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，配方數(shù)據(jù)等或控制工藝中存在較多的用戶程序塊、STEP7中的應用功能塊（如FB41、FB42等）時，建議選用2－8M的MMC卡。
5． MMC卡是裝載內(nèi)存，所以不能夠在上位機中的組態(tài)軟件中直接讀取MMC卡上的數(shù)據(jù)值（DB塊中的數(shù)據(jù)），組態(tài)畫面讀取的是PLC RAM內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
6． 在西門子的PLC上必須使用西門子的MMC卡，如下表中所列出的，不能使用數(shù)碼相機、或PDA等數(shù)碼產(chǎn)品使用的通用型MMC卡。

表1： MMC 卡訂貨號

2.MMC常見問題列表

2.1如何確定STEP7中的工程項目需要使用多大空間的MMC卡？
Answer ：確定控制程序所需的MMC卡的大小，可以按以下步驟進行：

1． 在STEP7 Manager中打開的Project；
2． 選中的程序塊，點擊鼠標右鍵（或快捷鍵Alt + Enter）,打開程序塊的屬性頁面：

圖1 屬性頁面

3． 選擇彈出窗口中的Blocks頁面：
從上圖中可以看出的全部程序塊在PLC中占用裝載內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。

4． 將項目中所有程序塊（OB、FC、FB、DB）占用裝載內(nèi)存（Load Memory Requirement）和系統(tǒng)數(shù)據(jù)（Syestem data memory）占用的裝載內(nèi)存的數(shù)量加在一起：
得到的總的字節(jié)數(shù)量在除以1024，就可以知道Project中的程序塊需要多大的MMC卡空間。
5． 如果已經(jīng)有Siemens的PLC和MMC，那么可以通過在線診斷，獲取PLC工作內(nèi)存和裝載內(nèi)存（MMC卡）的使用情況。
在STEP7 Manager界面中，選中CPU，用CP5611或PC-Adapter連接PLC的MPI通訊口，使用快捷鍵Ctrl + D，彈出PLC的診斷信息窗口：
當MMC卡未插入PLC中時：

圖2 信息頁面

因為PLC中沒有插入MMC卡，Load memory RAM + EPROM列為空，Work Memory列中顯示當前PLC的工作內(nèi)存為48K，EPROM是S7-400、舊款S7-300使用的裝載內(nèi)存卡；

在PLC中插入MMC卡時，
使用快捷鍵Ctrl + D彈出PLC的內(nèi)存使用情況：

圖3 內(nèi)存屬性

可以看出PLC的內(nèi)存使用情況為0％，空余128K裝載內(nèi)存和48K工作內(nèi)存；
將的程序下載到PLC當中：

圖4 下載按鈕

使用Ctrl + D彈出PLC的內(nèi)存使用情況：

圖5 屬性頁面

可以看出，的控制程序在PLC中對裝載內(nèi)存和工作內(nèi)存的占用情況。

2.2 MMC卡上存儲程序塊或數(shù)據(jù)塊的限制是什么？
ANSWER:
是的，下載到MMC卡的塊數(shù)目見如下表格：

表 2: 在MMC卡中的zui大塊數(shù)

2.3 如何刪除MMC卡上的數(shù)據(jù)或程序？
ANSWER:
可以使用如下方法刪除MMC卡上的數(shù)據(jù):

1. 需要被刪除的MMC卡插在PLC插槽內(nèi)。
2. 在SIMATIC管理器界面（SIMATIC Manager），通過"View > Online"或者點擊
3. 圖標切換到在線模式。
4. 在在線模式下選擇 。
5. 選擇需要刪除的塊.
6. 點擊鍵盤上的DEL刪除按鍵（刪除操作需要進行確認）.

2.4 31X型PLC插入MMC卡后，STOP燈不停閃爍，怎么辦？ 或如何格式化MMC？
ANSWER:
在CPU中的MMC卡沒有格式化或者存在CPU無法識別的信息（例如組態(tài)另外一種PLC或者與現(xiàn)有CPU不兼容的系統(tǒng)）時，CPU的停止燈會閃爍
注意:
當格式化MMC卡時，MMC卡內(nèi)所有數(shù)據(jù)都會丟失。
格式化MMC的步驟：

1. CPU 請求*復位 (STOP燈慢閃).
2. CPU需要*格式化（STOP燈慢閃）。
3. 把模式選擇開關選擇到MRES位置并保持九秒鐘左右直到停止燈常亮。
4. 需要在3秒內(nèi)放開選擇開關然后把開關撥至MRES位置，在格式化過程中停止燈會閃爍。

如果按照如上操作不能格式化MMC卡，MMC卡有可能已經(jīng)損壞。
注意:
如上方法僅僅適用于MMC卡內(nèi)部存在的信息對于PLC無效的情況。

2.5 插入MMC卡的S7300 PLC不能正常調(diào)用SFC54程序塊？
ANSWER:
在新型的S7-300 CPU中SFC 54 "RD_DPRARM "已經(jīng)被SFC 102 "RD_DPARA".所代替。
SFC 102 "RD_DPARA", 對比于舊的 SFC 54 "RD_DPARM" 是一個異步執(zhí)行的系統(tǒng)功能. 這意味著程序的執(zhí)行中會有多次的sfc的調(diào)用.
包含 SFC 54 "RD_DPARM" 的程序無法下載到使用MMC卡的PLC中. 因此需要用 SFC 102 "RD_DPARA" 替代SFC 54 "RD_DPARM"，并且針對異步執(zhí)行調(diào)整程序的邏輯.
下表為兩個功能塊的對比：

表 3: SFC 54 和 SFC 102的對比

2.6 采用MMC卡的S7300和C7613，635系列CPU是如何完成數(shù)據(jù)保持功能的？
ANSWER:
如下描述的數(shù)據(jù)保持功能對使用MMC卡的CPU有效，當PLC改變操作模式時數(shù)據(jù)塊，定時器計數(shù)器和中間變量的數(shù)據(jù)保持屬性。

數(shù)據(jù)塊:

• CPU 停止/運行 或者 電源 關/開

1. 保留數(shù)據(jù)塊中的內(nèi)容在重啟和電源開/關時始終保留?？梢愿鶕?jù)工作存儲器允許的zui大限制將保持數(shù)據(jù)塊上載到工作存儲器。在 V2.0.12 和更高版本的 CPU 中，也支持非保持數(shù)據(jù)塊。每當執(zhí)行重新啟動或切斷電源然后再次打開時，都將使用非保持數(shù)據(jù)塊的初始值從裝載存儲器中初始化非保持數(shù)據(jù)塊。可以根據(jù)zui大工作存儲器的限制來裝載非保持數(shù)據(jù)塊和代碼塊。

2. 設置非保持數(shù)據(jù)塊操作為:
o 在數(shù)據(jù)塊的屬性中選擇"Non-Retain"
o 通過 SFC 82 "CREA-DBL"生成的數(shù)據(jù)塊. 在參數(shù)ATTRIB中BIT2 用來表明數(shù)據(jù)塊的保持屬性，1為不保持，0為保持.

• 內(nèi)存復位(MRES)

1. 在裝載存儲器的內(nèi)容將會復位為初始值
2. 在裝載存儲器內(nèi)的塊不變，工作內(nèi)存的數(shù)據(jù)復位為初始值.

• CPU 斷電 -> 插卡 -> 上電 -> 斷電 -> 插卡 -> 上電

1. 數(shù)據(jù)恢復為裝載存儲器的數(shù)值. 數(shù)值為從編程器下載到CPU的數(shù)值，或者使用SFC84寫入的數(shù)值。
2. 所有的塊都保持不變。在工作內(nèi)存的數(shù)值被初始化。

Note:
如需要保持當前值, 可用SFC84保存數(shù)據(jù)在MMC卡內(nèi)，注意MMC 卡只允許進行 100,000次寫訪問。

M區(qū)，計數(shù)器和定時器:
這些值可以在硬件組態(tài)內(nèi)進行設定保持或者非保持： "Object properties CPU > remanence".

• CPU STOP/RUN 或者 電源OFF/ON
如果設定為保持，數(shù)據(jù)將會保留，否則會被初始化為0.
• 內(nèi)存復位（MRES）
這些變量將會清零，不論設定為保持還是非保持。
• CPU Power OFF -> Remove MMC -> Power ON -> Power OFF -> Insert MMC -> Power ON
如果設置為保持則保留否則被初始化為0。

2.7 在數(shù)據(jù)塊的屬性中非保持是什么作用？
ANSWER:
在數(shù)據(jù)塊的屬性中非保持是在"General - Part 2" 標簽頁?？梢酝ㄟ^該選項進行保持或者非保持的設定。

圖6 頁面: 屬性 – 數(shù)據(jù)塊

2.8 如何將一些系統(tǒng)文件或是項目相關的文件存儲到MMC上？

ANSWER:
可以將任何與項目相關的文件存儲到MMC卡內(nèi).

步驟:
• 把MMC卡插入到PG中.
• 打開 SIMATIC-Manager.
• 選擇菜單 "File > S7-Memory Card > Open".
• 選擇菜單"PLC > Save to Memory Card ...".

圖7 SIMATIC Manager - S7 memory card

• 選擇需要保存的文件并使用 "-->" 鍵進行保存.

圖8 SIMATIC Manager - S7 memory card

• 如果需要刪除選擇的文件，使用"<--" 鍵.
• 點擊OK用來保存。
• 保存后的數(shù)據(jù)顯示在"S7 Memory Card"窗口.

圖9 存儲卡菜單

Note:
功能*于S7-300 的MMC卡和S7-400的Flash 卡。

2.9 如果STEP7項目完整地保存在MMC卡上，該選擇多大的MMC？
ANSWER:
為了選擇恰當?shù)腗MC卡，需要了解整個項目的大小，可以通過如下方法:
首先對的STEP 7 項目歸檔，"File > Archive".然后查看歸檔后的文件屬性（通過右鍵或者Alt+回車）

圖10 文件屬性

選擇"PLC > Module Information > Memory".可以看到已經(jīng)使用的存儲卡大小.

圖11 裝載內(nèi)存

需要把歸檔數(shù)據(jù)的大小和已經(jīng)使用的進行相加，得到的結果做為選擇保存整個項目所需要的MMC卡的尺寸.

2.9 插入MMC卡的S7300 PLC進行了加密，但忘記了密碼，如何才能對MMC解密， 或刪除MMC卡上的密碼？
ANSWER:
如果忘記了在S7-300 CPU Protection屬性中所設定的密碼，那么只能夠采用Siemens的編程器PG上的讀卡槽或采用帶USB接口的讀卡器（USB prommer 6ES7792-0AA00-0XA0），選擇SIMATIC Manager界面下的菜單 File?S7 Memory Card?delete 選項刪除MMC卡上原有的內(nèi)容，這樣MMC就可以作為一個未加密的空卡使用了，但無法對MMC卡進行解密，讀取MMC卡中的程序或數(shù)據(jù)。

關鍵詞
MMC ，斷電保持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(chǎn)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：

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(zhì)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

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(jù)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。

 表2 分度號對照表

2.2可用的模板

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(chǎn)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?shù)拇胧?br />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(nèi)，但補償導線的材質(zhì)要和熱電偶的導線材質(zhì)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。

表4 各類補償方式

3.2各補償方式接線

3.2.1內(nèi)部補償
內(nèi)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。

表5 支持內(nèi)部補償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

圖2 內(nèi)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(chǎn)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(diào)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	B1	230VAC
	B2	110VAC
	B3	24VAC
	B4	24VDC
連接到熱電偶	1	L型
	2	J型
	3	K型
	4	S型
	5	R型
	6	U型
	7	T型
參考溫度	00	0℃

表6 西門子參比接點的補償盒訂貨數(shù)據(jù)

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(zhì)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。

表7 支持外部補償盒補償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

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(zhì)導線，由于做公共補償，只能接同類型的熱電偶。

表8 支持熱電阻補償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

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(nèi)部處理補償，組態(tài)設置詳見下章節(jié)。

表9支持固定溫度補償?shù)哪０寮翱山訜犭娕紓€數(shù)

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?shù)姆绞健?br />SFC55只能對模板的動態(tài)參數(shù)進行修改，模擬量輸入模板的靜態(tài)參數(shù)（數(shù)據(jù)記錄0）和動態(tài)參數(shù)（數(shù)據(jù)記錄1）的參數(shù)及數(shù)據(jù)記錄1的結構如下：

表10 S7-400模擬量輸入模板的參數(shù)

圖8 S7-400模擬量輸入模板的數(shù)據(jù)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(diào)用：

圖9 SFC55系統(tǒng)塊調(diào)用

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

表11 各參數(shù)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(shù)，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(nèi)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(shù)。

表12 參比接點參數(shù)說明

4.2 測量方式和轉換處理

表13 測量方式各參數(shù)的說明及處理

注：測量方式中：I ：內(nèi)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(nèi)部根據(jù)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(shù)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。

關鍵詞
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