PLC 06第五章 西门子可编程控制器.ppt

第五章 西门子可编程控制器 SM331模入模块主要由A／D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。 A／D转换部件是模块的核心，其转换原理采用积分方法，积分时间直接影响到A／D转换时间和A／D转换的精度。被测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，也即积分时间越长，被测值的精度越高。SM331可选四档积分时间：2.5ms，6.7ms，20ms，100ms，相对应的以位表示的精度为：8，12，12，14位。每一种积分时间有一个最佳的噪声抑制频率f0，以上四种积分时间分别对应400Hz，60Hz，50Hz，l0Hz。例如A／D的积分时间设为20ms，则它的转换精度为12位，此时对频率为50Hz的噪声干扰有很强的抑制作用。在我国为了抑制工频及其谐波的干扰，一般选用20ms的积分时间。 1、SM33模入模块概述 2、SM33l与传感器、变送器的连接 (1)与电压型传感器的连接，如下图所示： (2)与2线电流变送器的连接见下图 （3）与4线电流变送器的连接如下图所示，4线变送器应有单独的电源。 (4)下图是热电阻(如Pt100)与输入模块的四线连接回路示意图。通过端IC+和IC-将恒定电流送到电阻型温度计或电阻，通过M+和M-端子测得在电阻型温度计或电阻上产生的电压，四线回路可以获得很高的测量精度。 热电阻(如Pt100)与输入模块的四线连接回路 (5)与热电偶的连接：热电偶是由两根不同金属或合金导线，在其端头相互焊接或熔焊在一起制成的。根据使用材料的成分，热电偶有不同的类型，例如K，J，E和N型热电偶。不过，所有热电偶的测量原理都是相同的，与类型没有关系。 SM33l模块与热电偶连接时，根据参考点的位置，选用内部补偿或外部补偿。如果使用内部补偿，则模块的内部温度作为比较的基准温度。如果使用外部补偿，则通过补偿盒来考虑热电偶的参考接点的温度，把补偿盒接到模块的COMP端子上，同时把补偿盒放到热电偶的参考接点旁，补偿盒装有一个用于确定参考接点温度的电桥，热电偶的补偿导线端头的连接点构成参考端，如果实际温度偏离补偿温度则对温度敏感的桥臂电阻也改变，结果产生正的或负的补偿电压，叠加在热电动势上。 图示为不带补偿盒的热电偶连接示意图 SM331使用参考接点温度为0℃的补偿盒，补偿盒必须有一个带隔离的电源，电源应有适当的滤波措施．外部补偿只能适用于同一种类型的热电偶，也就是说，和补偿盒连接的所有通道必须使用同一种类型的热电偶。 图示为带补偿盒热电偶连接示意图 3、SM331模块的参数设定 SM33l的参数分为四类：基本设置参数、限幅参数、诊断参数和测量参数，这些参数决定了SM33l模块的工作模式。仅在CPU处于STOP状态时才能设置的参数称为静态参数，在RUN状态也能设置的参数是动态参数。参数设定有两种方式：一种是在STOP状态下使用STEP 7组态工具进行设置，另一种是在RUN状态下调用系统功能SFC 55到SFC 57设置。使用S7组态工具设定时，应使CPU处于STOP状态，当CPU从STOP转换到RUN方式之后，CPU将这些参数传送到各个模拟量模块。 通过设置SM331的测量参数可以选择测量方法和测量范围(量程)，但必须保证SM331的硬件结构与之适应，否则模块不能正常工作并发出模块故障信号。模拟量模块都装有量程模块，调整量程块的插入方位可改变模块的硬件结构。 图示为量块的标记 4．选择SM331的测量方法和测量范围 SM 331每两个相邻输入通道共用一个量程块，构成一个通道组。SM331 8×12位模块有8个输入通道，配四个量程块，分成四个通道组。量程块是一个正方体的小块，在上方有“A”，“B”，“C”，“D”四个标记，当量程块插入模块时，其中的一个标记与模块上的标记相对应，如下图所示，量程块的“A”标记与模块上的标记相对，即量程块被设定在“A”位置． 不同量程块位置，适用于不同的测量方法和测量范围。“A”位置用于测量±1000mV以内的小电压信号，由于电阻和热电偶信号均属于这个范围，所以“A”位置适用于它们。“B”位置适合测量±10V以内的大电压信号，如：±2.5V， ± 5V，1~5V等。“C”位置用于测量由4线变送器产生的± 20mA以内的电流信号。“D”位置用于测量2线变迭器产生的4~20mA电流信号，并通过测量信号线对变送器供电。 选择测量方法及范围的正确步聚是；先确定量程块位置，然后进行测量参数设置。 参数设置只能