西門子模塊6ES7511-1TK01-0AB0

兩線制和四線制信號(hào)輸出在儀表上很常見(jiàn)，下面為大家介紹兩線制和四線制儀表在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別的相關(guān)知識(shí)。
1、供電的區(qū)別
多線制儀表的出現(xiàn)是由于電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，這就離不開(kāi)供電。下面先來(lái)看看兩線制和四線制供電的區(qū)別。
四線制的儀表，即兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)(如電壓、電流等)。
所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有限公共點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號(hào)線。
2、公共點(diǎn)的區(qū)別
由于供電的不同，對(duì)于電路的負(fù)端(即電位低點(diǎn))四線制儀表是不能公用的。而兩線制儀表要求輸出信號(hào)的負(fù)端與電源負(fù)端是相連的。
3、電路元件的選擇不同
兩線制傳輸對(duì)其低電源電壓、輸出電流、變送器的功耗都有特定的要求。只有在設(shè)計(jì)上滿足了這三個(gè)條件，才可實(shí)現(xiàn)兩線制傳輸。而四線制要求則沒(méi)有兩線制高。因此兩線制與四線制對(duì)整機(jī)電路的電子元件的要求也是不相同的。
對(duì)于兩線制儀表而言，其輸出信號(hào)以4-20mA的居多(也有頻率信號(hào)輸出的)。但四線制儀表其輸出信號(hào)就多了如電流信號(hào)4-20mA、0-10mA，電壓(毫伏)信號(hào)、頻率信號(hào)等

輸入模塊臺(tái)達(dá)PLC，是臺(tái)達(dá)Programmable Logic Controller的縮寫，又名臺(tái)達(dá)可編程、臺(tái)達(dá)可編程控制器、臺(tái)達(dá)可編程序控制等，是臺(tái)達(dá)為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計(jì)的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 臺(tái)達(dá)PLC采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

輸入模塊臺(tái)達(dá)PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。

特點(diǎn)
臺(tái)達(dá)PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化機(jī)械；
臺(tái)達(dá)PLC除了具有快速執(zhí)行程序運(yùn)算、豐富指令集、多元擴(kuò)展功能卡及高性價(jià)比等特色外，并且支持多種通訊協(xié)議，使工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體。

請(qǐng)檢查供電電源，電源接線及端子是否牢靠；如確認(rèn)供電及接線無(wú)誤，可判斷CPU硬件故障，此時(shí)*方法設(shè)備提供商售后維修。

 指示燈全部閃爍

通常為電源供電質(zhì)量，較強(qiáng)干擾，MMC卡故障，CPU故障。按如下順序逐條排除：
有無(wú)DP通信電纜，拆掉重新上電；
更換供電模塊，放到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境（非工廠環(huán)境）測(cè)試；
更換MMC卡測(cè)試；如程序丟失，程序編寫人員索要原程序或設(shè)備供貨商。
更換CPU
SF常亮，或SF常亮，BF常亮或閃爍。

此時(shí)為系統(tǒng)故障或通信故障導(dǎo)致，需查看具體的診斷信息確認(rèn)停機(jī)原因，請(qǐng)參看后續(xù)步驟。

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 第二步 查看診斷緩沖區(qū)

CPU停機(jī)可簡(jiǎn)單分為致命錯(cuò)誤和非致命錯(cuò)誤，無(wú)論是什么原因?qū)е?，都?huì)在CPU的診斷緩沖區(qū)留下痕跡。 
因此，需要在線查看CPU的診斷緩沖區(qū)，來(lái)判斷具體的停機(jī)情況。

技術(shù)要求：需要掌握STEP7軟件使用的相關(guān)技術(shù)人員；
軟件要求：STEP7或博途軟件，其版本需要與編輯程序時(shí)軟件版本一致或更高。

57、S7-200模擬量輸入信號(hào)的精度能達(dá)到多少？

　　擬量輸入模塊有兩個(gè)參數(shù)容易混淆：

　　1）模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率

　　2）模擬量轉(zhuǎn)換的精度（誤差）

　　分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來(lái)表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的小單位是滿量程的1/4096。

　　模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。

　　58、為什么模擬量是一個(gè)變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值？

　　可能是如下原因：

　　你可能使用了一個(gè)自供電或隔離的傳感器電源，兩個(gè)電源沒(méi)有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號(hào)地沒(méi)有連接。這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的上下振動(dòng)的共模電壓，影響模擬量輸入值。

　　另一個(gè)原因可能是模擬量輸入模塊接線太長(zhǎng)或絕緣不好。

　　可以用如下方法解決：

　　1）連接傳感器輸入的負(fù)端與模塊上的公共M端以補(bǔ)償此種波動(dòng)。（但要注意確保這是兩個(gè)電源系統(tǒng)之間的聯(lián)系。）

　　背景是：

　　模擬量輸入模塊內(nèi)部是不隔離的；

　　共模電壓不應(yīng)大于12V；

　　對(duì)于60Hz干擾信號(hào)的共模抑制比為40dB。

　　2）使用模擬量輸入濾波器。

　　59、EM231模塊上的SF紅燈為何閃爍？

　　SF紅燈閃爍有兩個(gè)原因：模塊內(nèi)部軟件檢測(cè)出外接熱電阻斷線，或者輸入超出范圍。由于上述檢測(cè)是兩個(gè)輸入通道共用的，所以當(dāng)只有一個(gè)通道外接熱電

　　阻時(shí)，SF燈必然閃爍。解決方法是將一個(gè)100Ohm的電阻，按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道；或者將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對(duì)應(yīng)連接到空的通道上。

　　60、什么是正向標(biāo)定、負(fù)向標(biāo)定？

　　正向標(biāo)定值是3276.7度（華氏或攝氏），負(fù)向標(biāo)定值是-3276.8度。如果檢測(cè)到斷線、輸入超出范圍時(shí)，相應(yīng)通道的數(shù)值被自動(dòng)設(shè)置為上述標(biāo)定值。

　　61、熱電阻的技術(shù)參數(shù)不是很清楚，如何在DIP開(kāi)關(guān)上設(shè)置類型？

　　應(yīng)該盡量弄清除熱電阻的參數(shù)。否則可以使用缺省設(shè)置。

　　62、EM235是否能用于熱電阻測(cè)溫？

　　EM235不是用于與熱電阻連接測(cè)量溫度的模塊，勉強(qiáng)使用容易帶來(lái)問(wèn)題。建議使用EM231RTD模塊。

　　63、S7-200的模擬量輸入/輸出模塊是否帶信號(hào)隔離？

　　不帶隔離。如果用戶的系統(tǒng)中需要隔離，請(qǐng)另行購(gòu)買信號(hào)隔離器件。

　　64、模擬量信號(hào)的傳輸距離有多遠(yuǎn)？

　　電壓型的模擬量信號(hào)，由于輸入端的內(nèi)阻很高（S7-200的模擬量模塊為10兆歐），極易引入干擾，所以討論電壓信號(hào)的傳輸距離沒(méi)有什么意義。一般電壓信號(hào)是用在控制設(shè)備柜內(nèi)電位器設(shè)置，或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場(chǎng)合。

　　電流型信號(hào)不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾，因而在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)獲得廣泛的應(yīng)用。

　　電流信號(hào)可以傳輸比電壓信號(hào)遠(yuǎn)得多的距離。理論上，電流信號(hào)的傳輸距離受到以下幾個(gè)因素的制約：

　　1）信號(hào)輸出端的帶載能力，以歐姆數(shù)值表示（如700Ω）

　　2）信號(hào)輸入端的內(nèi)阻

　　3）傳輸線的靜態(tài)電阻值（來(lái)回是雙線）

　　信號(hào)輸出端的負(fù)載能力必須大于信號(hào)輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。當(dāng)然實(shí)際情況不會(huì)*符號(hào)理想的計(jì)算結(jié)果，傳輸距離過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成信號(hào)衰減，也會(huì)引入干擾

西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(kù)（西門子標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)指令）。 

圖 1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)（Micro/WIN V4.0 SP5）

注意

• 1. Modbus RTU 主站指令庫(kù)的功能是通過(guò)在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的，該庫(kù)對(duì) Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫(kù)將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。

• 2. Modbus RTU 主站指令庫(kù)使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時(shí)不能在用戶程序中禁止中斷。

• 3. Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì)CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號(hào)為 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。

使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù)，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù)，須遵循下列步驟：

• 1.安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

• 2.按照要求編寫用戶程序調(diào)用 Modubs RTU 主站指令庫(kù)

• 安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

1.2 Modbus RTU 主站功能編程

1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動(dòng)其功能控制：

圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數(shù)意義如下:

a.	EN	使能：	必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
b.	Mode	模式：	為 1 時(shí)，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時(shí)恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
c.	Baud	波特率：	支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d.	Parity	校驗(yàn)：	校驗(yàn)方式選擇
			0＝無(wú)校驗(yàn)
			1＝奇較驗(yàn)
			2＝偶較驗(yàn)
e.	Timeout	超時(shí)：	主站等待從站響應(yīng)的時(shí)間，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為 1000 毫秒（1 秒），允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767。
			注意： 這個(gè)值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時(shí)間響應(yīng)。
f.	Done	完成位：	初始化完成，此位會(huì)自動(dòng)置1。可以用該位啟動(dòng) MBUS_MSG 讀寫操作（見(jiàn)例程）
g.	Error		初始化錯(cuò)誤代碼（只有在 Done 位為1時(shí)有效）：
			0＝ 無(wú)錯(cuò)誤
			1＝ 校驗(yàn)選擇非法
			2＝ 波特率選擇非法
			3＝ 模式選擇非法

2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個(gè)Modbus 請(qǐng)求；