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1.普通模擬量模塊接線
模擬量類型的模塊有三種:普通模擬量模塊、RTD模塊和TC模塊。普通模擬量模塊可以采集標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號。其中,電流包括:0-20mA、4-20mA兩種信號,電壓包括:+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三種信號。注意:S7-200 SMART CPU普通模擬量通道值范圍是0~27648或-27648~27648。普通模擬量模塊接線端子分布如下圖1 模擬量模塊接線所示,每個模擬量通道都有兩個接線端。
圖1 模擬量模塊接線 模擬量電流、電壓信號根據(jù)模擬量儀表或設(shè)備線纜個數(shù)分成四線制、三線制、兩線制三種類型,不同類型的信號其接線方式不同。四線制信號指的是模擬量儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來有4根線。儀表或設(shè)備有單獨的供電電源,除了兩個電源線還有兩個信號線。四線制信號的接線方式如下圖2模擬量電壓/電流四線制接線所示。
圖2 模擬量電壓/電流四線制接線 三線制信號是指儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來有3根線,負(fù)信號線與供電電源M線為公共線。三線制信號的接線方式如下圖3 模擬量電壓/電流三線制接線所示。
圖3 模擬量電壓/電流三線制接線
兩線制信號指的是儀表或設(shè)備上信號線和電源線加起來只有兩個接線端子。由于S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒有供電功能,儀表或設(shè)備需要外接24V直流電源。兩線制信號的接線方式如下圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線所示。
圖4 模擬量電壓/電流兩線制接線
不使用的模擬量通道要將通道的兩個信號端短接,接線方式如下圖5 不使用的通道需要短接所示。
圖5 不使用的通道需要短接
2. RTD模塊接線
RTD熱電阻溫度傳感器有兩線、三線和四線之分,其中四線傳感器測溫值是準(zhǔn)確的。S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩線制、三線制和四線制的RTD傳感器信號,可以測量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常見的RTD溫度傳感器,具體型號請查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》。S7-200 SMART EM RTD模塊還可以檢測電阻信號,電阻也有兩線、三線和四線之分。EM RTD模塊的接線方法如下圖6 傳感器RTD/電阻信號接線所示。
圖6 RTD傳感器/電阻信號接線
3. TC模塊接線
熱電偶測量溫度的基本原理是:兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢。S7-200 SMART EM TC模塊可以測量J、K、T、E、R&S和N型等熱電偶溫度傳感器,具體型號請查閱《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》。TC模塊的接線說明參考圖7 TC信號接線。
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2) 項目中插入CFC,編寫自己的用戶程序后,編譯程序時需要激活Generate Module Drivers選項,如下圖Pic6所示。
Pic6:激活Generate Module Drivers選項
3) 編譯完成后,系統(tǒng)將自動為IM153-2生成模塊驅(qū)動功能塊IM_DRV。此功能塊能讀取IM153-2中的Messages并自動上傳到OS上進行顯示和歸檔。打開系統(tǒng)自動生成的驅(qū)動功能塊圖@(5),如下圖Pic7所示。打開該功能塊的屬性對話框,點擊Message按鈕,各通道在上位所對應(yīng)的報警信息,如下圖Pic8所示。
Pic7:PCS7系統(tǒng)自動生成的IM153-2模塊驅(qū)動
Pic8:SoE通道消息組態(tài)
4) 編譯OS后,下載AS程序和OS程序運行即可。當(dāng)相應(yīng)卡件的信號發(fā)生變化,系統(tǒng)講自動在OS生成上述3中組態(tài)的相應(yīng)通道的消息。
三. 總結(jié)
使用ET200M或ET200ISP相應(yīng)的接口模塊結(jié)合快速的DI輸入模板可以實現(xiàn)SoE 時間標(biāo)簽功能,并可以在單系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)中使用(如下圖Pic8所示)。
Pic8:冗余系統(tǒng)下的SoE 功能硬件連接示例
從上述組態(tài)過程,我們可以看出,使用PCS7系統(tǒng)實現(xiàn)SoE1ms時間標(biāo)簽功能,用戶無需任何編程,僅需要進行相應(yīng)的硬件配置,編譯程序即可。系統(tǒng)將自動為激活時間標(biāo)簽功能的卡件生成相應(yīng)的讀取功能塊,并上傳相應(yīng)SoE事件。該SoE 1ms功能也可以通過Step7+WinCC的方式來實現(xiàn),但需要用戶來對Message的讀取及Message的上傳進行編程管理。
另外,為了保證時間標(biāo)簽的統(tǒng)一性及性,對控制系統(tǒng)的配置需要注意如下幾點:
? 每個ET200站點多支持128個DI點帶Time stamp功能,因此如果使用的接口模塊,雖然該接口模塊可以支持多12塊模板,但在Time stamp功能中也只能通過128點來計算該ET200多能插入的DI卡件數(shù)量;
? 使用Time Stamp功能的ET200站點不能插入其他模板,特別是模擬量模板;
? 激活Time stamp功能的模板需要關(guān)閉過程報警中斷;
? 激活Time stamp功能的ET200站點和AS控制器之間不能有中繼器等延時設(shè)備,同時建議單獨為這些ET200站點分配DP接口;
? 對站點不能有其他非循環(huán)讀取的操作,例如Data record的讀取,在線的Firmware升級等;
更多詳細(xì)信息請參考PCS7 V7.0系統(tǒng)中,Start® Simatic ® Documentation ® English下的 PCS7- Function Manual High Precision Time Stamping文檔內(nèi)容