自S7300SM331模拟量输入模板的使用与调试.docx
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自S7300SM331模拟量输入模板的使用与调试.docx
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自S7300SM331模拟量输入模板的使用与调试
SM331INFORMATIONCOLLECTION
SLCA&DCS
April2004
1.如何获得西门子自动化与驱动产品的资料及在线技术支持
首先,建议您访问SiemensA&D的产品与技术支持网站
或者,致电转3785索取资料。
如需设备选型及订货,请联系当地西门子分销商。
分销商联系方式可致电获得。
2.西门子技术支持热线
如有无法自行解决的技术问题,请拨打西门子技术支持热线登记,等待西门子技术支持工程师回复。
我们会在8小时内予以响应。
请注意在登记问题时尽量准确地描述所使用产品的类型,以便尽快得到负责该产品的工程师的帮助。
3.需要SM331的产品手册
请点击下载。
4.标准及认证
1.CEapproval
2.ULapproval
3.CSAapproval
4.FMapproval
5.
6.IdentificationforAustralia
7.IEC61131
8.Shipbuildingapproval
详细信息请参见模板手册。
5.SM331搬运、存储、运行的环境要求
标准模板运行状况下要求的气候条件参见下表:
SIPLUSS7-300模板应用于扩展的环境条件下,扩展的环境条件描述如下:
∙Operationpossibleattemperaturesfrom–25︒Cto+60︒C
∙Occasional,briefcondensationpermitted
∙Increasedmechanicalstresspermissible
详细信息请参见模板手册。
6.SM331常用信息
SM331模板是西门子S7-300系列PLC中的模拟量输入模块,常用模板的信息请参见
7.缩写词含义
FAQ:
FrequentlyAskedQuestions经常问到的问题
M+:
Measuringlead(positive)信号线(正)
M–:
Measuringlead(negative)信号线(负)
MANA:
Referencepotentialoftheanalogmeasuringcircuit模拟量输入回路的参考电势
M:
Groundterminal接地端
L+:
Terminalfor24VDCsupplyvoltage24VDC电源接线端
UCM:
PotentialdifferencebetweeninputsandreferencepotentialoftheMANAmeasuringcircuit
信号输入端与MANA间的电势差
UISO:
PotentialdifferencebetweenMANAandMterminalofCPUMANA与CPU的M端间的电势差
I+:
Measuringleadforcurrentinput电流输入测量端
U+:
Measuringleadforvoltageinput电压输入测量端
8.如何使用SM331
请点击ew/en/17473828下载GettingStartedofSM3314~20mA手册。
使用SM331的基本步骤如下:
1.Selectthemodule模板选型
2.Withsomeanaloginputmodules:
setthemeasuringmethodandmeasuringrangebymeansofthemeasuringrangemodule通过量程卡确定测量类型、测量范围
3.InstallthemoduleintheSIMATICS7network安装模板
4.Assignparameterstomodule设置参数
5.Connectmeasuringsensororloadstomodule连接传感器到模板
6.Commissionconfiguration调试
7.Ifcommissioningwasnotsuccessful,diagnoseconfiguration如调试出错,做相应的诊断
9.在STEP7的硬件目录里找不到想要配置的硬件
如果在STEP7的硬件目录中找不到想要配置的硬件,解决办法如下:
1.InstallingHardwareUpdates
AsofSTEP7V5.2,youcansubsequentlyinstallcomponentsfortheHardwareCatalog.InthiswayyoucanuseindividualcomponentssuchasnewCPUsornewI/OdevicesinthecurrentversionofSTEP7withouthavingtoinstallanewservicepack.
Procedure:
ØSelectthemenucommandOptions>InstallHWUpdates.
ØInthedialogthatappears,specifywhethertheHWupdateshouldbedownloadedfromtheInternetorcopiedfromaCDor
whetheryouwanttoinstallupdatesthathavealreadybeendownload(selectionavailable)
ØSelectthecomponenttobeinstalledandthenclickthe"Install"button.
2.如果您使用的是STEP7V5.1或者更低的版本,而在STEP7的硬件目录里找不到想要配置的硬件,那么首先建议您到网站上下载STEP7的补丁程序,如SP6forSTEP7V5.1或SP1forSTEP7V5.2并安装,如果仍然找不到想要配置的硬件,就必须找当地的分销商升级STEP7软件到最新的版本。
目前STEP7的最新版本为V5.3。
10.SM331上不使用的通道的接线
请点击e/dnl/DkxODg4MQAA_42382/besch_e.pdf了解详细信息。
或参考下文:
。
11.如何在STEP7中设置SM331的参数并访问其通道
11.1.如何在HWConfig中设置SM331的参数
通常,在硬件配置中SM331的属性设置包括General,Addresses,Inputs三项,见下图:
在General中包含对模板信息的描述。
在Addresses中定义该模板各通道在系统中的I/O地址,在程序中可以用PIW的方式访问,如PIW218。
在Inputs中包含诊断中断、硬件中断、断线检测、测量类型、测量范围、量程卡等的相关设置与信息,详细描述请点击右下角Help键。
其中一个参数需要注意:
IntegrationTime/interferencefrequencysuppression
ThefrequencyoftheACpowersupplynetworkcaninterferewiththemeasurementvalues.Withthisparameteryouspecifythefrequencyofyourpowersupplyonsite.
•Interferencefrequency:
Selectyourpowerfrequency(50Hzor60Hz)
Theintegrationtimeimplicitlydetermines:
·Theinterferencefrequencysuppression
·Theresolution
Thefollowingtableillustratesthisrelationship:
11.2.在程序中对模拟量输入的访问
在程序中对模拟量输入的访问分为直接地址及过程映像两种。
直接地址即直接访问在HWConfig中定义的地址,如该通道地址为120,则在程序中访问PIW120(PI:
PeripheralInput)即可。
过程映像则是在程序中直接访问CPU的processimage,如该通道地址为120,则在程序中访问IW336即可。
两者差别如下:
Comparedwithdirectaccesstotheinput/outputmodules,themainadvantageofaccessingtheprocessimageisthattheCPUhasaconsistentimageoftheprocesssignalsforthedurationofoneprogramcycle.Ifasignalstateonaninputmodulechangeswhiletheprogramisbeingexecuted,thesignalstateintheprocessimageisretaineduntiltheprocessimageisupdatedagaininthenextcycle.Theprocessofrepeatedlyscanninganinputsignalwithinauserprogramensuresthatconsistentinputinformationisalwaysavailable.
AccesstotheprocessimagealsorequiresfarlesstimethandirectaccesstothesignalmodulessincetheprocessimageislocatedintheinternalmemoryoftheCPU.
12.如何连接传感器及外部电源到SM331模板
请参见模板手册中相应订货号的模板的外部接线图。
13.连接二线制变送器到SM331模板
13.1.两线制信号(2DMU)与四线制信号(4DMU)的区别
参见
或点击mens.de/WW/view/en/188821阅读在线FAQ。
QUESTION:
Whatare2-wireand4-wiremeasuringtransducersandwhatshouldyouwatchoutforwhenconnectingthem?
ANSWER:
2-wiremeasuringtransducersarepassivetransducers.ThismeansthatsuchatransducerissuppliedviatheSM331.
4-wiremeasuringtransducersareactivetransducers.Thismeansthatthistransducerissuppliedviaanexternalpowersupply.Onlythemeasuringlinesareconnectedtothemodulesothatamaximumof8channelsoftheSM331(-7KFxxor-7BFxx)canbeusedforthesemeasuringtransducers.
Wiringnotes:
2-wiremeasuringtransducer:
∙ConnectManatoM(jumperbetweenPins11and20)andjumperPins10and11.
∙Short-circuittheunusedchannelsofachannelgrouporjumperthemwitha3.3kohmresistor.
4-wiremeasuringtransducer:
∙ConnectallMx-toManaandPin10toPin11.
∙ConnecttheunusedchannelsofachannelgroupinseriesandconnectMx-toMana.
13.2.如何连接两线制变送器到只能接入四线制信号的模板
请点击/WW/view/en/18475312阅读在线FAQ。
13.3.两线制信号与四线制信号接线的注意事项
2-wiremeasuringtransducer:
∙ConnectManatoM(jumperbetweenPins11and20)andjumperPins10and11.
∙Short-circuittheunusedchannelsofachannelgrouporjumperthemwitha3.3kohmresistor.
4-wiremeasuringtransducer:
∙ConnectallMx-toManaandPin10toPin11.
∙ConnecttheunusedchannelsofachannelgroupinseriesandconnectMx-toMana.
13.4.不同类型传感器到SM331-7Kx0x的接线实例
请点击/WW/view/en/264773阅读在线FAQ。
14.连接热电偶到SM331模板
14.1.为什么要用补偿盒对SM331进行外部冷端补偿及怎样补偿(6ES7331-7KFxx-0AB0及6ES7331-7KBxx-0AB0)
请点击2阅读在线FAQ。
14.2.热电偶量程转换
各分度的热电偶量程转换表,请参见模板手册。
15.连接热电阻到SM331模板
15.1.热电阻测量原理及连接两线、三线、四线热电阻到6ES7331-7Kxxx-0AB0
请点击WW/view/en/8460832阅读在线FAQ。
QUESTION:
HowcanIconnectaPT100sensortoananaloginputmoduleSM331?
ANSWER:
APT100thermo-resistorhasaspecificresistancedependentofthetemperature.
Ifaconstantcurrentflowsthroughthethermo-resistor,thenthedropinvoltagethroughthethermo-resistorchangeswiththetemperature.TheconstantcurrentisappliedviaconnectionsIc+andIc-.
ThechangingcurrentismeasuredbytheSM331analogmoduleviainputsM+andM-.Thusbymeasuringthevoltageyoucanspecifythetemperature.
TherearethreetypesofconnectionofthePT100totheanaloginputgroup:
themostaccuratemeasurementsaremadeviathe4-wireconnection.
***Note:
Theformulaforthe3-wireconnectionindicatestheactualmeasuringprocedureonlyforanaloginputmoduleSM331with
MLFBnumber6ES7331-7Kxxx-0AB0.
IntheS7-300rangethereareanaloginputsthatthroughmultiplemeasurementspecifythelineresistanceofthecommonreturnlineandcompensatemathematically.Theaccuracyobtainedisalmostcomparablewiththe4-wireconnection.AnexampleofsuchamoduleistheSM331withMLFBnumber6ES7331-7PF00-0AB0.
Theformulashownthenstillappliesfortheprinciplephysicalrelationships,butdoesnotcovertheeffectivemeasuringprocessfordeterminingthePT100resistance.
15.2.量程转换
各分度的热电阻量程转换表,请参见模板手册。
常用的PT100热电阻量程转换表如下:
本文仅列出常用的Pt电阻的量程转换表,如果使用Cu电阻或Ni电阻,请参见模板手册。
15.3.为什么用数字万用表测量不到SM331模板测量电阻值的电流
请点击阅读在线FAQ。
QUESTION:
WhycanInotreadtheconstantcurrentthatisusedforreadingresistanceinanaloginputblockswithacommercialdigitalmultimeter?
ANSWER:
AlmostalloftheS5/S7analoginputdevicesstillworkwiththemultiplexmethod,i.e.allthechannelsarebeingoverpluggedononeonlyADconverteroneaftertheother.Thisprincipleisalsousedfortheconstantcurrentnecessaryforreadingaresistance.Therefore,thiscurrentflowsovertheresistancetobereadonlyfortheshorttimeofthereading.FortheSM331-7KF02-0AB0withachoseninterferencerejection"50Hz"and8parameteredchannels,thatmeansthatcurrentwillflowapprox.every180msforeachtime20msovertheresistancetoread.
15.4.连接三线制热电阻到6ES7331-7PF00-0AB0的注意事项
在连接三线制热电阻到6ES7331-7PF00-0AB0这块模板时有一个注意事项,在模板手册中有一条说明:
Theresistancemeasurementforathree-conductorconnectionisperformedevery5minutes。
也就是说,在三线制热电阻接入这块模板时,第一次从模板读到数据需要5分钟的时间,因为模板每5分钟计算一次热电阻的长线补偿值。
16.连接HART协议仪表到SM331模板
16.1.如何连接支持HART协议的仪表到SM331模板
16.2.怎样用SM331(6ES7331-7TB00-0AB0)读HART仪表的数据
16.3.连接HART仪表到常规S7-300模拟量输入模板
请点击阅读在线FAQ。
16.4.6ES7331-7TB00-0AB0不用通道的设置
请点击9阅读在线FAQ。
17.怎样设置并修改SM331的分辨率
请点击/WW/view/en/42510阅读在线FAQ。
18.STEP7中用于读取模拟量的功能块
YoucanusetheblocksFC105“SCALE”(ScaleValues)forreadinganalogvaluesinSTEP7.YouwillfindtheFCinthestandardlibraryofSTEP7inthesubdirectorycalled“TI-S7ConvertingBlocks”(foradescription,refertotheSTEP7OnlineHelpfortheFC).
19.读出的模拟量值超限
请点击ens.de/WW/view/en/11966082阅读在线FAQ。
通常,从SM331的通道中读出7FFF超限值的现象可以通过正确的外部接线避免,各种信号及各订货号模板的接线参见本文相关章节。
如果在外部接线完全满足模板要求的情况下,仍然出现读数超限,则有可能是信号源接地不好、信号电缆敷设过程中有电磁干扰等原因造成M-与Mana间电势差Ucm过大。
这种情况下建议采用有源信号隔离器。
QUESTION:
Althoughmyvoltageisinthemeasuringrange,mySM331-1KF00indicatesoverrange.
ANSWER:
WhenoperatingvoltageandcurrentsensorsontheAI8x13bit-6ES7331-1KF00-0AB0,youmustmakesurethatthemaximumpermissiblecommon-modevoltageof2Vbetweentheinputsisnotexceeded.
ToavoidfaultymeasurementsyoushouldasfaraspossibleconnecttheindividualM-together.
Whenmeasuringresistances/resistancethermometers,itisnotnecessarytoconnecttheassociatedM-.
20.
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- S7300SM331 模拟 输入 模板 使用 调试