西门子S7-1500PLC模块上海代理商

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模拟量输出模块未通电时输出一个0 mA或0V的信号。在上、下溢出时模块的输出值均为0 mA或0V。

    模拟量输出通道的转换时间由内部存储器传送数字输出值的时间，以及数字值转换为模拟量的转换时间组成。循环时间tZ（见图2-54）是模块所有被激活的通道的转换时间的总和。应关闭没有使用的模拟量通道，以减小循环时间。建立时间tE是指从转换结束到模拟量输出到达的值的时间，它与负载的性质（阻性负载、容性负载或感性负载）有关。模块的技术规范给出了模拟量输出模块的建立时间与负载之间的函数关系。

    响应时间tA是指内部存储器得到数字量输出值到模拟量输出达到值的时间，在坏的情况下，该时间为循环时间tZ和建立时间tE之和。

    图2-54    响应时间

模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码（整数）来表示。高位（第15位）为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。

    模拟量经A/D转换后得到的数值的位数（即转换精度）可以设置为9—16位（与模块的型号和组态有关），如果小于16位（包括符号位），则转换值被自动左移，使其高位（符号位）在16位字的高位，模拟值左移后未使用的低位则填人“0”，这种处理方法称为“左对齐”。设模拟值的精度为12位加符号位，左移3位后未使用的低位（第0~2位）为0，相当于实际的模拟值被乘以8。这种处理方法使模拟值与模拟量的关系与组态的A/D转换的位数无关，便于对模拟值的后续处理。

    表2-9给出了模拟量输入模块的模拟值与以百分数表示的模拟量之间的对应关系，其中重要的关系是双极性模拟量量程的上、下限（*和-*）分别对应于模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上、下限（*和0%）分别对应于模拟值27648和0。

    模拟量输入模块在模块通电前或模块参数设置完成后*次转换之前，或上溢出时，其模拟值为7FFFH，下溢出时模拟值为8000H。

    根据模拟量输入模块的输出值计算对应的物理量时，应考虑变送器的输入/输出量程和模拟量输入模块的量程，找出被测物理量与A/D转换后的数字之间的比例关系。

 双击HW Config的机架中订货号为6ES7-331-7KF02-0AB0的8通道12位模拟量输入模块，模块的参数主要在“输入”选项卡（见图2-51）中设置。

    1．测量范围的选择

    可以分别对模块的每一通道组选择允许的任意量程，每两个通道为一组。在“输入”选项卡中点击某通道组的“测量型号”输入框，在弹出的菜单中选择测量的类型。图2-51中的“4DMU”是4线制电流变送器。如果未使用某一组的通道，应选择测量型号列表中的“取消激活”，禁止使用该通道组，以减小模块的扫描时间。

    点击测量范围输入框，在弹出的菜单中选择量程，图2-51中*组的测量范围为4～20 mA。测量范围输入框下面的“[C]”表示0号和1号通道对应的量程卡的位置应设置为“C”。组态好测量范围后，应保证量程卡的实际位置与组态时要求的位置*。

    2．模块测量精度与转换时间的设置

    SM 331采用积分式A/D转换器，积分时间与干扰抑制频率互为倒数。模拟量输入模块6ES7 331 -7KF02 -0AB0的参数见表2-8。积分时间越长，转换精度越高，快速性越差。积分时间为20 ms时，对50 Hz的干扰噪声有很强的抑制作用。为了抑制工频信号对模拟量信号的干扰，一般选择积分时间为20 ms。点击图2-51左边的“积分时间”所在的方框，用弹出的菜单选择按积分时间或按干扰抑制频率来设置参数。

    表2-8    模拟量输入模块的参数

    SM 331的转换时间由积分时间、电阻测量的附加时间(1 ms)和断线监视的附加时间( 10 ms)组成。如果一块模块使用了N个通道，总的转换时间（称为循环时间）为各个通道的转换时间之和。点击某一组的积分时间设置框，在弹出的菜单内选择需要的参数。

    3．设置模拟值的滤波等级

    某些模拟量输入模块可以设置A/D转换得到的模拟值的滤波等级。模拟值的滤波处理可以保证得到稳定的模拟值。这对缓慢变化的模拟量信号（例如温度测量信号）是很有意义的。

    滤波处理用平均值数字滤波来实现，即根据系统规定的转换次数来计算转换后的模拟值的平均值。用户可以在滤波的四个等级（无、低，平均、高）中进行选择。这四个等级决定了用于计算平均值的模拟量采样值的数量。所选的滤波等级越高，滤波后的模拟值越稳定，但是测量的快速性越差。

    4．中断功能的设置

    某些模拟量模块可以产生诊断中断和过程中断。在模块属性对话框的“输入”选项卡中设置是否启用中断。

    (1)诊断中断

    在“输入”选项卡的“诊断”区，可以用复选框设置各组是否有组诊断功能和断线检查功能。只有2线制变送器4~ 20 mA电流(2DMU)、热电阻、热电偶输入的通道组能检测断线故障。模拟量输入模块在出现下列故障时发出诊断消息：外部辅助电源故障、组态/参数设置出错、共模错误、断线、下溢出和上溢出。

    在出现故障时，有诊断功能的模块的响应如下：

    1)模拟量模块中的SF（组错误）LED亮；故障被全部排除后，SF指示灯熄灭。

    2)将诊断消息写入模拟量模块的诊断缓冲区，然后送人CPU。使用STEP 7的模块诊断功能，可以查看故障原因。

    3)检测到错误时，不管参数如何设置，模拟量输入模块都将输出测量值7FFFH。此测量值指示上溢出、出错或禁用的通道。如果启用了诊断中断，在故障刚出现和刚消失时，出现诊断中断，CPU暂时停止用户程序的执行，去处理诊断报警组织块OB82。可以在OB82中调用SFC 51或SFC 59，获得更为详细的诊断信息。

    (2)“超出上限或下限”触发的硬件中断

    可以用图2-51上面的复选框设置是否允许模拟值超过限制值时产生硬件中断。如果选择了超限中断，窗口下部的“上限”和“下限”输入框的背景由灰色变为白色（见图2-51）。可以设置通道0和通道2产生超限中断的上限值和下限值，来定义一个范围。

    如果过程信号（例如温度）超出上限或低于下限，模块将触发一个中断，CPU暂停正在执行的用户程序，去处理硬件中断组织块( OB40)。应在OB40中编程，对超出上限或下限的异常情况进行处理。

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