丽江地区西门子模块总代理

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一．模拟量模块接线

1.普通模拟量模块接线

模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号。注意：S7-200 SMART CPU普通模拟量通道值范围是0~27648或-27648~27648。普通模拟量模块接线端子分布如下图1 模拟量模块接线所示，每个模拟量通道都有两个接线端。

图1 模拟量模块接线 模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同。四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或设备有单独的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。四线制信号的接线方式如下图2模拟量电压/电流四线制接线所示。

图2 模拟量电压/电流四线制接线 三线制信号是指仪表或设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 模拟量电压/电流三线制接线所示。

图3 模拟量电压/电流三线制接线

两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。由于S7-200 SMART CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。两线制信号的接线方式如下图4 模拟量电压/电流两线制接线所示。

图4 模拟量电压/电流两线制接线

不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接，接线方式如下图5 不使用的通道需要短接所示。

图5 不使用的通道需要短接

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，其中四线传感器测温值是准确的。S7-200 SMART EM RTD模块支持两线制、三线制和四线制的RTD传感器信号，可以测量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常见的RTD温度传感器，具体型号请查阅《S7-200 SMART系统手册》。S7-200 SMART EM RTD模块还可以检测电阻信号，电阻也有两线、三线和四线之分。EM RTD模块的接线方法如下图6 传感器RTD/电阻信号接线所示。

图6 RTD传感器/电阻信号接线

3. TC模块接线

热电偶测量温度的基本原理是：两种不同

成份

的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势。S7-200 SMART EM TC模块可以测量J、K、T、E、R&S和N型等热电偶温度传感器，具体型号请查阅《S7-200 SMART系统手册》。TC模块的接线说明参考图7 TC信号接线。

二．模拟量模块编程详细介绍

1.组态模拟量输入

单击"系统块"(System Block) 对话框的"模拟量输入"(Analog Inputs) 节点为在顶部选择的模拟量输入模块组态选项。

图1.模拟量输入设置窗口

对于每条模拟量输入通道，都将类型组态为电压或电流。为偶数通道选择的类型也适用于奇数通道：为通道 0 选择的类型也适用于通道 1 ，为通道 2 选择的类型也适用于通 道 3 。然后组态通道的电压范围或电流范围。可选择以下取值范围之一：● +/- 2.5v ● +/- 5v ● +/- 10v ● 0 - 20mA

"抑制"(Rejection)

传感器的响应时间或传送模拟量信号至模块的信号线的长度和状况，也会引起模拟量输入值的波动。在这种情况下，波动值可能变化太快，导致程序逻辑无法有效响应。可组态模块对信号进行抑制，以在下列频率点消除或小化噪声：● 10 Hz ● 50 Hz ● 60 Hz ● 400 Hz

"平滑"(Smoothing)

可组态模块在组态的周期数内平滑模拟量输入信号，从而将一个平均值传送给程序逻辑。有四种平滑算法可供选择：● 无（无平滑） ● 弱 ● 中 ● 强

报警组态

可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：● 超出上限 ● 超出下限 ● 用户电源（在系统块"模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）

2.组态模拟量输出

单击"系统块"(System Block)对话框的"模拟量输出"(Analog Outputs) 节点为在顶部选择的模拟量输出模块组态选项。

图1.模拟量输出设置窗口

对于每条模拟量输出通道，都将类型组态为电压或电流。

范围

组态通道的电压范围或电流范围。可选择以下取值范围之一：● +/- 10v ● 0 - 20mA

STOP 模式下的输出行为

当 CPU 处于 STOP 模式时，可将模拟量输出点设置为特定值，或者保持在切换到 STOP模式之前存在的输出状态。STOP 模式下，有两种方法可用于设置模拟量输出行为：● "将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in last state)：单击此复选框，就可在 PLC 进行 RUN 到 STOP 转换时将所有模拟量输出冻结在其后值。● "替换值"(Substitute value) ：如果"将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in last state) 复选框未选中，只要 CPU 处于 STOP 模式就可输入应用于输出的值（-32512 到 32511 ）。默认替换值为 0 。

可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：● 超出上限 ● 超出下限 ● "断路"(Wire break) （电流通道） ● "短路"(Short circuit) （电压通道） ● 用户电源（在系统块"模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）

3. 实例说明，打开S7-200 库文件 选择要导入的库文件，并将其放在程序编辑器的子程序中。

3RK3 模块化安全系统 (MSS) 是一个可自由组态的模块化安全系统。根据外部回路的类型，可实现安全等级达到 SIL 3 ( IEC 62061) 和 PL e (EN ISO 13849-1) 的安全型应用。

使用模块化安全系统，可在多个安全应用间实现互联。

全面故障和状态诊断功能，可在系统中查找故障和从传感器定位信号。从而显著减少工厂停机时间。

MSS 包括下列系统部件：

• 中央模块

• 扩展模块

• 接口模块

• 诊断模块

• 参数设置软件

• 附件

MSS 基本型

对于需要多种安全功能且安全继电器的接线参数设置成本与工作量都很高的场合，可使用 3RK3 基本型中央装置。它可以输入条目、触发输出，以及通过接口模块与上位控制系统通信。相关应用的整个安全程序在中央装置中进行处理。3RK3 基本型中央模块，作为小的扩展级别，能够用作独立的应用，无需安装可选扩展模块。

MSS 增强型

3RK3 增强型中央模块是用于 AS-Interface 安全监视器功能的基本型中央模块的下一个更高扩展。除了项目数据量较大和功能范围更宽外，它还可以集成在 AS-Interface 中，从而能够利用由该总线系统提供的众多不同功能。该功能可以在中央装置来激活。

通过 AS-Interface 成熟的绝缘刺破连接方法，不仅可使用安全 AS-Interface 输出、安全 AS-Interface 传感器以及其它
 MSS Advanced 或安全监控器（F 交叉流量）对项目数据量进行分布式扩展，还可以十分灵活地实现应用改动，例如，迅速连接 AS-Interface 输出、急停命令装置、带和不带锁销的行程开关或光幕。

通过使用 MSS 或利用安全 AS-Interface 输出进行分布式组态并形成关断组，很容易实现安全脱扣。任何后续改动同样是这种情况。这可以通过简单的再寻址来实现，这意味着不再需要重新布线。

AS-Interface 总线在中央模块处直接连接。

MSS ASIsafe

MSS ASIsafe 基本型和 MSS ASIsafe 扩展型中央模块是在 3RK3 模块化安全系统基础上对 AS-Interface 安全监控器进行合理开发的结果。

与 MSS 增强型一样，MSS ASIsafe 可用一种与安全监控器类似的方式检测 AS-Interface 总线上的安全传感器技术，并通过一种可组态的安全逻辑安全关断按钮头。其突出特点是项目数据量更大，功能范围更宽，并能够通过 MSS 系列中的扩展模块增加集成 I/O 项目的数据量。在这种情况下，功能范围（例如，可互连的逻辑元件的数量和类型）与 MSS 增强型等同。

通过可选扩展模块，与安全系统和标准系统均可灵活适应安全应用的要求。

接口模块用于将诊断数据和设备状态数据传输到上层控制器，例如，用于通过 HMI 实现可视化。为此提供有 PROFIBUS 和 PROFINET 模块。在使用基本型中央装置时，可与控制系统交换 32 位循环数据。如果使用增强型/ASIsafe 中央装置，则该数字将会加倍为 64 位周期性数据。在非循环模式，两种中央模块均可调用诊断数据。

诊断显示屏上直接指示已操作的传感器或故障（如线路交叉）。通过详细报警消息，用纯文本形式直接诊断故障。该装置在交付时完全正常运行。无需编程。

使用 SIRIUS Safety ES 图形化参数设置工具，在 PC 上可以轻松创建安全功能及其逻辑链路。例如，您可以定义断开范围、接通延迟、断开延迟和其它相关项。

SIRIUS Safety ES 还提供了全面的诊断与调试功能。它会自动草拟 MSS 硬件布局和可参数化逻辑。

带基本中央单元的 MSS 系统设计

系统设计具有中央装置的 MSS

作为各种中央单元与 AS-Interface 组合的系统设计 MSS

✓ 可用

- 不可用