西門子S7-400中央控制單元CPU412-2西門子代理商

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西門子S7-300PLC模擬量輸入輸出方式

S7-300的模擬量I/O模塊包括模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332、模擬量輸入/輸出模塊SM334和SM335。

??1.模擬量變送器

??生產(chǎn)過(guò)程中大量的連續(xù)變化的模擬量需要用PLC來(lái)測(cè)量或控制。有的是非電量，例如溫度、壓力、流量、液位、物體的成分和頻率等。有的是強(qiáng)電電量，例如發(fā)電機(jī)組的電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率、功率因數(shù)等。變送器用于將傳感器提供的電量或非電量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電流或直流電壓信號(hào)，例如DC0~10V和DC4~20mA。

??2. SM331模擬量輸入模塊的基本結(jié)構(gòu)

??模擬量輸入模塊用于將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào)，其主要組成部分是A/D(Analog/Digit)轉(zhuǎn)換器(見圖2-49中的ADC)。模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)一般是模擬量變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電壓、直流電流信號(hào)。SM331也可以直接連接不帶附加放大器的溫度傳感器(熱電偶或熱電阻)，這樣可以省去溫度變送器，不但節(jié)約了硬件

??成本，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也更加緊湊。

??一塊SM 331模塊中的各個(gè)通道可以分別或分組使用電流輸入或電壓輸入，并選用不同的量程。大多數(shù)模塊的分辨率(轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)字的位數(shù))可以在組態(tài)時(shí)設(shè)置，轉(zhuǎn)換時(shí)間與分辨率有關(guān)。

圖 2-49 模擬量輸入模塊示意圖

??模擬量輸入模塊由多路開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)、光隔離元件、內(nèi)部電源和邏輯電路組成。各模擬量輸入通道共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，用多路開關(guān)切換被轉(zhuǎn)換的通道，模擬量輸入模塊各輸入通道的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程和轉(zhuǎn)換結(jié)果的存儲(chǔ)與傳送是順序進(jìn)行的。

??各個(gè)通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果被保存到各自的存儲(chǔ)器，直到被下一次的轉(zhuǎn)換值覆蓋。可以用裝入指令“LPIW...”來(lái)訪問轉(zhuǎn)換的結(jié)果。

??3. 傳感器與模擬量輸入模塊的接線

??傳感器與模擬量輸入模塊的連接分為下列各種情況連接帶電隔離的傳感器、連接不帶電隔離的傳感器、連接電壓傳感器、連接電流傳感器、連接電阻和熱電阻、連接帶內(nèi)部補(bǔ)償?shù)臒犭娕肌⑦B接帶外部補(bǔ)償?shù)臒犭娕肌?/p>

??4. S7-300模擬量輸入模塊的技術(shù)參數(shù)

??除了1KF01-0AB0，其余模塊均用紅色LED指示組故障。模塊與背板總線之間有隔離，熱電偶、熱電阻輸入時(shí)進(jìn)行了線性化處理。

??使用屏蔽電纜時(shí)*大距離為200m，輸入信號(hào)為50mV或80mV時(shí)，*大距離為50m。

??5. 模擬量輸入模塊的掃描時(shí)間

??通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間由基本轉(zhuǎn)換時(shí)間和模塊的電阻測(cè)試和斷線監(jiān)控時(shí)間組成，基本轉(zhuǎn)換時(shí)間取決于模擬量輸入模塊的轉(zhuǎn)換方法(例如積分法和瞬時(shí)值轉(zhuǎn)換法)。積分轉(zhuǎn)換法的積分時(shí)間直接影響轉(zhuǎn)換時(shí)間，可以在STEP7中設(shè)置積分時(shí)間。

??掃描時(shí)間是指模擬量輸入模塊對(duì)所有被激活的模擬量輸入通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理的時(shí)間的總和。如果模擬量輸入通道進(jìn)行了通道分組，還需要考慮通道組之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間。

??6. 模擬量輸入模塊的量程卡

??模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)類型用量程卡(或稱為量程模塊)來(lái)設(shè)置。量程卡安裝在模擬量輸入模塊的側(cè)面，每?jī)蓚€(gè)通道為一組，共用一個(gè)量程卡，圖2-50中的模塊有8個(gè)通道，有4個(gè)量程卡。量程卡插入輸入模塊后，如果量程卡上的標(biāo)記C與輸入模塊上的箭頭標(biāo)記相對(duì)，則量程卡被設(shè)置在C位置。各位置對(duì)應(yīng)的測(cè)量類型和測(cè)量范圍都印在模擬量模塊上。

??供貨時(shí)模塊的量程卡被放置在默認(rèn)的位置，如果與組態(tài)時(shí)給出的量程卡位置不同，用螺釘旋具將量程卡從模擬量輸入模塊中撬出來(lái)，按組態(tài)時(shí)給出的位置將量程卡插入模擬量輸入模塊中。

??如果沒有正確地設(shè)置量程卡，將會(huì)損壞模擬量輸入模塊。

圖 2-50 量程卡西門子PLC學(xué)習(xí)筆記八-（定時(shí)器）

定時(shí)器的端口包含：信號(hào)輸入、定時(shí)時(shí)間、復(fù)位信號(hào)、輸出、[定時(shí)器剩余時(shí)間（BI二進(jìn)制表示、BCD碼表示）其輸出存入MW]

定時(shí)器包含：S_PULSE（脈沖定時(shí)器）、S_PEXT（擴(kuò)展脈沖定時(shí)器）、S_ODT（接通延時(shí)定時(shí)器）、S_ODTS（保持型接通延時(shí)定時(shí)器）、S_OFFDT（斷電延時(shí)定時(shí)器）

下面對(duì)對(duì)每種定時(shí)器進(jìn)行詳細(xì)介紹：

1.S_PULSE（脈沖定時(shí)器）

工作原理：輸入為1，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，輸出為1；計(jì)時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器停止工作，輸出為0。如在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，輸入變?yōu)?，則定時(shí)器停止工作，輸出變?yōu)?。如果定時(shí)器復(fù)位端(R)從0變?yōu)?則定時(shí)器復(fù)位時(shí)間清零,輸出變?yōu)?。

A.舉例：假如輸入的定時(shí)間（TV）為10秒，輸入從0變?yōu)?則定時(shí)器開始計(jì)時(shí)(輸出為1)時(shí)間從10開始遞減當(dāng)遞減到0時(shí)定時(shí)器輸出為0

B.指令格式：

C.工作時(shí)序：

2.S_PEXT（擴(kuò)展脈沖定時(shí)器） 

工作原理：輸入從0到1時(shí)，定時(shí)器開始工作計(jì)時(shí)，輸出為1；定時(shí)時(shí)間到，輸出為0。在定時(shí)過(guò)程中，輸入信號(hào)斷開不影響定時(shí)器的計(jì)時(shí)（定時(shí)器繼續(xù)計(jì)時(shí)）。

如果定時(shí)器復(fù)位端(R)從0變?yōu)?則定時(shí)器復(fù)位時(shí)間清零,輸出變?yōu)?。

區(qū)別：擴(kuò)展脈沖定時(shí)器與脈沖定時(shí)器的區(qū)別是前者在定時(shí)過(guò)程中，輸入信號(hào)斷開不影響定時(shí)器的計(jì)時(shí)。（只需接通一瞬間）

A.舉例：電動(dòng)機(jī)延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉控制，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)30分后自動(dòng)關(guān)閉

B.指令格式：

C.工作時(shí)序：

3.S_ODT（接通延時(shí)定時(shí)器）

工作原理：輸入信號(hào)為1，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)此時(shí)輸出為0；計(jì)時(shí)時(shí)間到，輸出為1。計(jì)時(shí)時(shí)間到后，若輸入信號(hào)斷開，則定時(shí)器輸出為0。如在計(jì)時(shí)時(shí)間未到時(shí)，輸入信號(hào)變?yōu)?，則定時(shí)器停止計(jì)時(shí)。

區(qū)別：顧名思義“接通延時(shí)”就是啟動(dòng)定時(shí)器（輸入信號(hào)變?yōu)?）且定時(shí)間到之后定時(shí)器輸出（Q）才接通為了。

A.舉例：用定時(shí)器構(gòu)成一脈沖發(fā)生器，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，可以輸出一定頻率和一定占空比的脈沖信號(hào)

下圖實(shí)現(xiàn)了輸出指示燈（Q4.0）以滅2s、亮1s的規(guī)律交替進(jìn)行閃爍

B.指令格式：

C.工作時(shí)序：

4.S_ODTS（保持型接通延時(shí)定時(shí)器）

工作原理：輸入信號(hào)為1，定時(shí)器開始工作并計(jì)時(shí)(輸出為0)，計(jì)時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器輸出為1。當(dāng)定時(shí)器定時(shí)結(jié)束,不管輸入信號(hào)狀態(tài)如何,輸出Q的狀態(tài)總為1,定時(shí)器位只有使用復(fù)位指令才能使輸出變?yōu)?并觸發(fā)下一個(gè)定時(shí)器定時(shí)工作。

A.舉例：按下按鈕10s后開燈，燈一直亮，按下復(fù)位按鈕，燈滅；交通信號(hào)燈控制可從此下載

B.指令格式：

C.工作時(shí)序：

5.S_OFFDT（斷電延時(shí)定時(shí)器）

工作原理：輸入信號(hào)由0到1時(shí)定時(shí)器復(fù)位，輸出為1；當(dāng)輸入信號(hào)由1到0時(shí)，定時(shí)器才開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到，輸出為0。在計(jì)時(shí)過(guò)程中，如果輸入信號(hào)由0到1則定時(shí)器復(fù)位,停止計(jì)時(shí)(輸出為1），等待輸入由1到0時(shí)才重新開始計(jì)時(shí)。

區(qū)別：復(fù)位時(shí)輸出為1

A.舉例：切斷電源后，燈在10s后在熄滅

B.指令格式：

C.工作時(shí)序：

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