西門子PLC模擬量輸入模塊M331

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　一、概述

　　西門子PLC S7-1200系列是一款中小型PLC，可以在各種自動(dòng)化項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用。S7-1200系列設(shè)計(jì)較為緊湊，經(jīng)濟(jì)性較好，而且指令功能較為強(qiáng)大，因此在各種自動(dòng)化控制解決方案中有較廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于西門子PLC系列中的西門子PLC S7-200系列，西門子PLC S7-1200系列的各種擴(kuò)展模塊都有一些不同，本文下面針對(duì)西門子PLC S7-1200的模擬量輸入模塊的功能特點(diǎn)做一個(gè)介紹，供用戶在配置過(guò)程中進(jìn)行參考。

　　二、西門子PLC S7-1200模擬量輸入模塊

　　西門子PLC S7-1200系列的模擬量輸入模塊有以下幾種：SM1231 4AI*13位，SM1231 8AI*13位，SM1231 4AI*16位。下面分別對(duì)它們做一個(gè)介紹：

　　1. SM1231 4AI*13位

　　西門子PLC S7-1200系列的模擬量輸入模塊SM1231 4AI*13位，具有4路模擬量輸入通道，輸入類型為電壓或電流，輸入范圍是±10V、±5V、±2.5V或0~20mA。該模塊的精度為12位和1個(gè)符號(hào)位，測(cè)量精度可達(dá)滿量程的±0.1%。它的工作信號(hào)范圍在-12V電壓到+12V電壓之間，并且具有診斷功能；

　　2. SM1231 8AI*13位

　　西門子PLC S7-1200系列的模擬量輸入模塊SM1231 8AI*13位，具有8路模擬量輸入通道，輸入類型為電壓或電流，輸入范圍是±10V、±5V、±2.5V或0~20mA。該模塊的精度為12位和1個(gè)符號(hào)位，測(cè)量精度可達(dá)滿量程的±0.1%。它的工作信號(hào)范圍在-12V電壓到+12V電壓之間，并且具有診斷功能；

　　3. SM1231 4AI*16位

　　西門子PLC S7-1200系列的模擬量輸入模塊SM1231 4AI*16位，具有4路模擬量輸入通道，輸入類型為電壓或電流，輸入范圍是±10V、±5V、±2.5V、±1.25V、0~20mA或4~20mA。該模塊的精度為15位和1個(gè)符號(hào)位，測(cè)量精度可達(dá)滿量程的±0.1%。它的工作信號(hào)范圍在-12V電壓到+12V電壓之間，并且具有診斷功能；

　　三、總結(jié)

　　綜上所述，西門子PLC S7-1200在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍廣泛，它為用戶提供了多種類型的擴(kuò)展模塊，用戶可以通過(guò)這些擴(kuò)展模塊對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行配置并充分發(fā)揮這些模塊的作用。本文介紹了3種西門子PLC S7-1200系列的模擬量輸入模塊，它們?cè)诠こ添?xiàng)目中應(yīng)用較多，用戶可以參考本文提供的內(nèi)容進(jìn)行選擇和使用。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)。

在使用模擬量輸入模塊時(shí)，根據(jù)測(cè)量方法的不同，可以將電壓、電流傳感器或電阻器等不同類型的傳感器連接到模擬量輸入模塊。

為了減少電子干擾，對(duì)于模擬信號(hào)應(yīng)使用屏蔽雙絞線電纜，并且電纜的屏蔽層應(yīng)兩端接地。如果電纜兩端存在電位差，將會(huì)在屏蔽層中產(chǎn)生等電勢(shì)耦合電流，造成對(duì)模擬信號(hào)的干擾，在這種情況下，應(yīng)讓電纜的屏蔽層一點(diǎn)接地。

對(duì)于帶隔離的模擬量輸入模塊，在CPU的M端和測(cè)量電路的參考點(diǎn)MANA之間沒(méi)有電氣連接。如果測(cè)量電路參考點(diǎn)M ANA和CPU的M端存在一個(gè)電位差UISO，則必須選用隔離模擬量輸入模塊。通過(guò)在MAM端子和CPU的M端子之間使用一根等電位連接導(dǎo)線，可以確保UISO不會(huì)超過(guò)允許值。

對(duì)于不帶隔離的模擬量輸入模塊，在CPU的M端和測(cè)量電路的參考點(diǎn)MANA之間，必須建立電氣連接。為此，應(yīng)連接MANA端子與CPU或IM 53的M端子。MANA和CPU或IM153的M端子之間的電位差會(huì)造成模擬信號(hào)的中斷。

西門子PLC模擬量輸入模塊M331

模擬量模塊有三種：模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。
　　（1） PLC模擬量輸入模塊
　　模擬量輸入模塊又稱A/D模塊，將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC的CPU可以接收的數(shù)字量，一般多為12位二進(jìn)制數(shù)，數(shù)字量位數(shù)越多的模塊，分辨率就越高。
　　（2） PLC模擬量輸出模塊
　　模擬量輸出模塊又稱為D/A模塊，把PLC的CPU送往模擬量輸出模塊的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備可以接收的模擬量（電壓或電流）。模擬量輸出模塊所接收的數(shù)字信號(hào)一般多為12位二進(jìn)制數(shù)，數(shù)字量位數(shù)越多的模塊，分辨率就越高。
而數(shù)字量模塊就是檢測(cè)外部開(kāi)關(guān)量輸入的狀態(tài) 展開(kāi)全部

數(shù)字量輸入輸出信號(hào)就是開(kāi)關(guān)量信號(hào)，1或者0，模擬量信號(hào)，有2種，電壓或者電流信號(hào) ，一般是變送器傳過(guò)來(lái)的信號(hào)，比如用壓力變器檢測(cè)水管壓力，它會(huì)輸出一個(gè)模擬信號(hào)4--20ma 或者 0-10V的信號(hào)給PLC，PLC來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

西門子plc模擬量輸入模塊詳細(xì)介紹 

用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：即使是 SIMATIC 觸摸控制面板也可以和 SIMATIC WinAC 協(xié)調(diào)工作，而不會(huì)有任何限制。在這種情況下，通過(guò)SIMATIC WinAC 的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 接口能夠進(jìn)行訪問(wèn)就非常有用，因?yàn)檫@可以保證設(shè)備在“現(xiàn)場(chǎng)”運(yùn)行而又將布線降到了低。 為滿足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要，近年來(lái)，PLC廠家先后開(kāi)發(fā)了不少新器件和模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測(cè)PLC外部故障的智能模塊等，這些模塊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不僅增強(qiáng)了功能，擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍，還提高了系統(tǒng)的可靠性。西門子為客戶提供多樣化的解決方案，包括：石油和天然氣解決方案、火力發(fā)電技術(shù)、風(fēng)能及可再生能源系統(tǒng)、電力傳輸和分配解決方案、高效用電、智能數(shù)據(jù)解決方案和電力服務(wù)等，并竭力幫助客戶優(yōu)化其能源業(yè)務(wù)，降低成本，使操作更高效、更安全。同時(shí)，西門子也努力提高能源的使用效率和可靠性，降低廢氣排放。

在西門子工控領(lǐng)域，公司以精益求精的經(jīng)營(yíng)理念，從產(chǎn)品、方案到服務(wù)，致力于塑造一個(gè)“行業(yè)”品牌，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。 多年以來(lái)，公司堅(jiān)持“以客戶為本，與客戶共同發(fā)展”的思想，全力以赴為工礦用戶、設(shè)計(jì)單位、工程公司提供高性價(jià)比、高穩(wěn)定性、高可靠性的整體解決方案。我們不僅僅銷售優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品”是公司每個(gè)員工的工作信條，在為客戶提供產(chǎn)品和方案的過(guò)程中，我們?cè)敢鈨A聽(tīng)客戶，和客戶共同完善，不斷提高服務(wù)質(zhì)量，超越客戶的期望。以此為基礎(chǔ)，我們追求客戶、廠商和員工三方的共贏。本公司與德國(guó)SIEMENS公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)部門的*緊密合作過(guò)程中，建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，在自動(dòng)化產(chǎn)品與驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品業(yè)務(wù)逐年成倍增長(zhǎng)，為廣大用戶提供了SIEMENS的的技術(shù)及自動(dòng)控制的解決方案。

<p font-weight:normal;color:#000000;font-style:normal;text-indent:0px;"="">控制規(guī)模主要指控制開(kāi)關(guān)量的入、出點(diǎn)數(shù)及控制模擬量的模入、模出，或兩者兼而有之（閉路系統(tǒng)）的路數(shù)。但主要以開(kāi)關(guān)量計(jì)。模擬量的路數(shù)可折算成開(kāi)關(guān)量的點(diǎn)，大致一路相當(dāng)于8～16點(diǎn)。⑹功能強(qiáng)大的軟件處理指令在北美地區(qū)的樓宇中運(yùn)行開(kāi)關(guān)柜和控制柜的成本效益控制性能 可編程序控制器問(wèn)世于 20 世紀(jì) 60 年代，當(dāng)時(shí)的可編程序控制器功能都很簡(jiǎn)單，只有邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能；硬件方面用于可編程序控制器的集成電路還沒(méi)有投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)， CPU 以分立元件組成；存儲(chǔ)器為磁心存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量有限；用戶指令一般只有二三十條，還沒(méi)有成型的編程語(yǔ)言；機(jī)型單一，沒(méi)有形成系列。一臺(tái)可編程序控制器多只能替代200~300個(gè)繼電器組成的控制系統(tǒng)，在體積方面，與現(xiàn)在的可編程序控制器相比，可以說(shuō)是龐然大物。 實(shí)際的物理量，除了開(kāi)關(guān)量、模擬量，還有數(shù)字量。如機(jī)床部件的位移，常以數(shù)字量表示。　　4) 為了避免頻繁倒機(jī)，可屏蔽某一部發(fā)射機(jī)的使用。易操作西門子數(shù)控系統(tǒng)編程在編程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之間建立連接日本松下公司也生產(chǎn)PLC。FPI系列為小型機(jī)，結(jié)構(gòu)也是箱體式的，尺寸緊湊。FP3為模塊式的，控制規(guī)模也較大，工作速度也很快，執(zhí)行基本指令僅0?l微秒。 把PLC控制單元的工作方式設(shè)置為“RUN”開(kāi)始運(yùn)行。反復(fù)調(diào)試消除可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。在調(diào)試過(guò)程中也可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)硬件作適當(dāng)修改以配合軟件的調(diào)試。應(yīng)保持足夠長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間使問(wèn)題充分暴露并加以糾正。調(diào)試中多數(shù)是控制程序問(wèn)題。一般分以下幾步進(jìn)行: 　　靜態(tài)變量（ Static）只能用于功能塊FB，它存儲(chǔ)在與功能塊配套的即時(shí)數(shù)據(jù)塊DI中，僅對(duì)所調(diào)用的FB塊有效，結(jié)果可以記憶，但只能與FB配套使用，不能用于其他邏輯塊。