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​西门子s7-1200SM1234模拟量输入/输出模块

SIMATIC S7-1200，SM 1234 模拟量 I/O 模板，4 点模拟量输入/2

点模拟量输出， /-10V，14 位分辨率，或 0-20 MA，13 位分辨率，

Overview

• 用于SIMATICS7-1200的模拟量输入和输出
• 极短的转换时间
• 用于连接模拟传感器和执行机构，而无需增加放大器
• 用于应对更为复杂的自动化任务 

Area of application

SM 1234 模拟量输入/输出允许使用模拟量输入/输出。

这为用户提供了下列优势：

• 适应性：
  使用模拟和数字扩展模块，用户可以使其控制器地满足更加复杂的任务要求
• 传感器和执行器的直接连接
  高达14位的分辨率加符号位和不同的输入/输出范围允许在没有附加放大器的情况下连接传感器和执行器
• 灵活性：
  如果任务后续有所扩展，可以升级控制器。更新用户程序非常简单。

Design

SM 1234 模拟量输入/输出信号模块具有与基本设备相同的设计特点。

• 安装在DIN导轨上：
  模块安装在右侧CPU旁边的导轨上，相互电气、机械地连接，并且通过滑块机构连接到 CPU。
• 直接安装：
  水平或垂直安装在DIN导轨上或使用集成插片直接安装在控制柜中。 

Functions

SM1234 模拟量 I/O 信号模板

• 将过程中的模拟信号转换为数字信号，以供 SIMATIC S7-1200 进行内部处理。

将SIMATICS7-1200 的数字信号转换为用于控制相关过程的信号。

Technical Specifications

6ES7 234-4HE30-0XB0

产品名称

SM 1234 AI 4 x 13位
AQ 2 x 14 位

电源电压

额定值

• 24 V DC

√

电流消耗

电流消耗，典型值

60 mA

从 5 V DC 背板总线，典型值

80 mA

电流消耗/功耗

功耗，典型值

2 W

连接系统

所需的前连接器

√

模拟量输入

模拟量输入点数

4；电流或电压，差分输入

电流输入时的允许输入电压（破坏限值），最大值

±35 V

电压输入时的允许电流输入（破坏限值），最大值

40 mA

循环时间（所有通道），最大

625 µs

输入范围

• 电压

√；±10 V、±5 V、±2.5 V

• 电流

√；0 … 20 mA

输入范围(额定值)，电压

• -10 …  10 V

√

• 输入阻抗（-10 … 10 V）

≥9 MOhm

• -2.5 …  2.5 V

√

• 输入阻抗（-2.5 … 2.5 V）

≥9 MOhm

• -5 …  5 V

√

• 输入阻抗（-5 … 5 V）

≥9 MOhm

输入范围(额定值)，电流

• 0 … 20 mA

√

• 输入电阻 (0 … 20 mA)

≥ 250 Ohm

输入范围(额定值)，热敏电阻

电压输入

• 电压输入时的允许输入电压（破坏限值），最大值

35 V

电流输入

• 电流输入时的允许的输入电流（破坏极限），最大

40 mA

温度补偿

• 可编程

x

模拟量输出

模拟量输出点数

2；电流或电压

电压输出范围

• -10 …  10 V

√

• 步骤：高

√

误差/精度

温度误差（与输入范围有关）

25℃ ±0.1%，高达55℃ 
整个测量量程的 ±0.2%

温度误差（与输出范围有关）

25℃ ±0.3%，高达55℃ 
整个测量量程的 ±0.6%

基本误差极限(运行在25°C时）

• 电压，与输入范围相关

0.1 /- %

• 电流，与输入范围相关

0.1 /- %

• 电压，与输出范围相关

0,3 /- %

• 电流，与输出范围相关

0.3 /- %

干扰电压抑制 f = n x (fl /- 1%)；fl=干扰频率

• 共模电压，最大值

12 V

中断/诊断/状态信息

中断

• 中断

√

• 诊断中断

√

诊断

• 诊断功能

√

• 监控电子部件的供电电压

√

尺寸和重量

尺寸和重量

• 宽

45 mm

• 高

100 mm

• 深

75 mm

重量

• 约重

220 g

西门子S7-300模块使用探讨（功能模块、开关量和模拟量模块）

1.模块到手之后，要注意是几组几通道，比如7KF02是4组8通道。那么每两个通道为一组，他们的测量信号应该*，在设置量程卡的时候ABCD模式对应电阻，电压，电流4线制，电流2线制4种模式，每一组用一个量程卡，那么这一组的两个通道就应该使用同一种类型的信号接入（其实一个模块都使用*的信号类型）。记得还要在软件上组态硬件的时候选择模块的测量类型哦，亲。
 以下2、3、4说说接线的问题，新手常常犯错哦。手册？新手说看不懂。手册确实有点罗嗦……
 2.在使用两线制仪表的时候，是模拟量模块对仪表供电。对的，就是信号和电源共线，所以是两根线啊。既然是模块供电给仪表，那么他们的电源就是同一个电源。这个时候不需要将M-与Mana相连，为什么？一个电源，基准电位是一样的啊。
 3.如果使用四线制仪表的时候，仪表会有单独的供电，不需要模块给电，那就是4条线，电源两条、信号两条，四线制啊。这个时候如果仪表的电源和模块的电源是同一个电源（基准点位*）那么也不需要连接M-到Mana。如果不是那就需要连接了，因为电位参考不一样啊。如果我这样说，都没明白的话，举个例，DC24V的电源不接地的，你站在绝缘板上，抓抓24V的正负极，没有啥感觉吧。但是如果电源依然不接地，你站在一个接地良好的地方摸摸电源正极，有可能你就疼了，喊妈妈了。为什么？参考电位不*哈。
 4.再强调个东西，如果模块不是电隔离的，记得要将模块的Mana端子接到CPU或者是IM模块的M端哦。同理要参考电位*嘛。

1、说起S7-300系列I/O模块，特别是ET200M结构SM331-7KB02/-7KF02等AI模块，相信很多人都遇见过共模干扰电压(Ucm)超限出现上/下溢出，而不能正产使用；特别是4线制仪表或传感器信号最易出现这种故障现象。
 2、为应对这种共模干扰电压(Ucm)现象，相信大家都是外加AI信号隔离模块解决。但这种方案同时也增加了硬件成本开销、控制柜体布局容量、硬件安装调试时间，以及设备故障点等诸多问题。
 3、当然，一些系统集成商将增加AI信号隔离模块的方案，作为项目成本开销并向用户追加投入费用的依据。
 4、众所周知，在SIENENS的S7-300系列4～20mADC测量范围手册说明书里，有很大篇幅讲解关于2线或
 4线制仪表、隔离与非隔离模块、I/U/RTD/TC等信号抑制共模干扰电压(Ucm)接线的推荐方案。
 5、简单的说，SIENENS的S7-300系列4～20mADC测量范围手册说明书中，对抑制共模干扰电压(Ucm)接线的处理方法如下：
 （1）每个通道的M－输入端必须连接到模块地。
 （2）Mana端也必须接地。
 （3）再将Mana端与每个通道的M－输入端短接线。
 （4）将未用到的COMP+端接地。
 6、个人在现场遇见过几次这种干扰现象，都以SIENENS推荐的接线方案处理好，并且还按此方案成功指导过其他同事类似的问题处理。

关于S7-300系列I/O模块抑制共模干扰电压(Ucm)信号接线推荐方案的图示整理如下：
 1、隔离传感器与隔离AI接线图：


 2、隔离传感器与非隔离AI接线图：


 3、非隔离传感器与隔离AI接线图：


 4、非隔离传感器与非隔离AI接线图：


 5、隔离AO输出接线图：


 6、非隔离AO输出接线图：

我想说说数字量输出模块：在我平时S7-300、ET200M项目的设计、实施中，经常采用的数字量输出模块是DO32 24V/0.5A(6ES7 322-1BL00-0AA0)，32个输出点，属于安全电压等级的模块；此模块输出属于晶体管类型，具有快速响应的特征；可以看出此模块输出驱动能力较小，理论上触点容量只有24x0.5=12VA；一般在输出驱动类似指示灯之类的较小负载时，会直接去驱动；在驱动较大负载时，会采用加中间继电器的形式，中间继电器一般选择带续流二极管的中间继电器（也可以在中间继电器线圈A1、A2反向并联一个二极管），这样中间继电器在失电时，可以快速释放线圈产生的反向电势，防止反向电势窜入模块或者控制回路中，既保护了模块内的晶体管，又消除了一些杂波的干扰！.

SIEMENS西门子模块6DD1681-0DH1-西门子SB71端子模块

6DD1681-0DH1

SIMATIC TDC， 二进制输出 SB71 8 BA，DC 24 或者 48V LED 指示灯，电位隔离

建议同时购买：

 6DD1607-0AA2

SIMATIC S7-400， FM458-1 DP 应用 组，用于 SIMATIC S7-400

 6DD1607-0CA1

SIMATIC S7-400， EXM 438-1 I/O 扩展 用于 FM 458 4x模拟输出端 16 Bit EXM 438-1 非 备件兼容 EXM438

 6DD1684-0GD0

SIMATIC TDC 圆形电缆 SC63 50针有屏蔽，长度 2m

 6DD1681-0GK0

SIMATIC TDC， 转换器 SU13 50 个端子 （1：1 个连接）

 6DD1684-0GC0

SIMATIC TDC 圆形电缆 SC62， 50针有屏蔽，长度 2m

SB71：接口模块

概述

接口模块被用于连接 8 个数字输出，并通过晶体管将模块端的 24 V DC 电压转变成机器端的最大值为 24/48 V 的 DC/AC 电压。

应用

SB71 接口模块适用于控制系统 SIMADYN D、SIMATIC TDC 和 SIMATIC S7-400。

设计

• 2 x 8 个终端连接 8 根信号线
• 能安装在标准安装导轨上
• 需要一个外部连接的辅助电压（市售电源单元）

功能

• 用于晶体管数字量输出
• 数字量信号的状态显示，各有一个 LED

技术规范

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能较为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。 S7-400 中端到高端性能范围内功能强大的 PLC 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案 全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整 可实现分布式结构，适用十分灵活 连接方便 通信和联网功能 操作方便，设计简单，不含风扇 任务增加时可顺利扩展 多重计算： 多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。 多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务（如开环控制、计算或通信）进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。 模块化： 通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。 工程组态和诊断： 结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用高级语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。 S7-400H 具有冗余设计的高可用性自动化系统。 用于具有很高故障安全要求的应用： 重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。 冗余设计的集能 提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置 也可使用具有标准可用性的 I/O：单侧配置 热后备：发生故障时，自动切换到备用设备。 包含 2 个单独机架或一个分隔式中央机架的配置 通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。 S7-400F/FH 故障安全型自动化系统，适用于具有很高安全要求的工厂 符合相关标准的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4） 如果需要，也可通过冗余设计来实现容错 不对安全相关 I/O 进行额外接线 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O 适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用 隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。 应用 S7-400 SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。 SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。 SIMATIC S7-400 的应用领域包括： 汽车工业，如装配线 机械设备制造，包括机械设备制造 仓储技术 钢铁工业 楼宇管理系统 发电和配电 造纸和印刷领域 木材加工 食品和饮料领域 过程工程，如水务和污水处理 化工和石化领域 仪表和控制 包装机械 制药工业 由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。 任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。 SIMATIC S7-400 是一种通用控制器： 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有*的工业适用性。 可以带电连接和断开各模块。 S7-400H 在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生*的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。 容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域： 控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。 停产的代价十分高昂的过程。 涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。 无人监视的应用 涉及较少维护人员的应用 S7-400F/FH SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计： S7-400F： 故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。 S7-400FH： 故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。 通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。 订货数据 开关量输入模板   6ES7422-1BH11-0AA0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断 6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC) 6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC) 6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC) 6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC) 开关量输出模板   6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC，2A） 6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出，24VDC,0.5A 6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出，24VDC,0.5A,中断 6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出，120/230VAC，2A 6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出，继电器，5A 模拟量模块   6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入，13位 6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入，13位，隔离 6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离，线性化 6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离 6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入，16位，隔离 6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电偶 6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电阻 6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出，13位，隔离 功能模板   6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板 6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板 6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器 6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板 6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块 6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块 6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速处理系统 6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC) 6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC) 6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC) 6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板 6DD1 607-0EA0 EXM 448 通讯扩展模板 6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通讯扩展模板 6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆 6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆 6DD1 684-0GC0 SC62连接电缆 6DD1 681-0AE2 SB10端子模块 6DD1 681-0AF4 SB60端子模块 6DD1 681-0EB3 SB61端子模块 6DD1 681-0AG2 SB70端子模块 6DD1 681-0DH1 SB71端子模块 6DD1 681-0AJ1 SU12端子模块 6DD1 681-0GK0 SU13端子模块 通讯模板    6ES7440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器  6ES7441-1AA04-0AE0 CP441-1通讯处理器 6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通讯处理器 6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板 6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板 6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板 6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站 6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站 6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议 6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议 6GK7 443-1EX20-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器 6GK7 443-1GX20-0XE0 CP443-1 高级以太网通讯处理器

西门子S7-300/400   四大常用闭环控制模块简介

1、FM 355 闭环控制模块
     FM 355 有4个闭环控制通道，用于压力、流量、液位等控制，有优化温度控制算法和PID算法。FM 355C 是有4个模拟量输出断的连续控制器，FM 355 S 是有8个数字量输出点的步进或脉冲控制器。CPU停机或出现故障后FM 355 人能继续运行，控制程序存储在模块中。
     FM 355 的4个模拟量输入端用于采集模拟量数值和前馈控制值，附加的一个模拟量输入端用于热电偶的温度补偿。可以使用不同的传感器，例如热电偶、Pt100热电阻、电压传感器和电流传感器。FM 355 有4个单独的闭环控制通道，可以实现定制控制、串级控制、比例控制和3分量控制，几个控制器可以集成到一个系统中使用。有自动、手动、安全、跟随、后背这几种操作方式。12为分辨率时的采样时间为20~100ms，14位分辨率时为100~500ms。
     自优化温度控制算法存储在米快中，当设定点变化大于12%时自动启动自由化；可以使用组态软件包对PID控制算法进行优化。
     CPU有故障或CPU停止运行是控制器可以独立地继续控制。为此在：“后备方式”功能中设置了可调的安全设定点或安全调节变量。可以读取和修改模糊温度控制器的所有参数，或在线修改其他参数。

2、FM 355-2 闭环控制模块
   FM 355-2 是适用于温度闭环控制的4通道闭环控制模块，可以方便实现在线自动化温度控制，包括加热、冷却控制，以及加热、冷却的组合控制。FM 355-2C 是有4个模拟量输出端的连续控制器，FM 355-2S 是有8个数字量输出端的步进或脉冲控制器。CPU停机或出现故障后FM 355-2 仍能继续运行。

3、FM 455 闭环控制模块
     12位分辨率使得采样时间为20~180ms,14位时100~1700ms(与实际使用的模拟量输入的数量有关)，有16点数字量输入。

4、FM 458-1DP 应用模块
     FM 458-1DP是为自由姿态闭环控制设计的，又包含300个功能块的库函数和CFC连续功能图图形化组态软件，带有PROFIBUS-DP接口。
     FM 458-1DP的基本模块可以执行计算、开环和闭环控制，通过扩展模块可以对I/O和通信进行扩展。
     EXM 438-1 I/O扩展模块是FM458-1DP 的可选插入式扩展模块，用于读取和输出有时间要求的信号。有数字量/模拟量输入/输出模块，可连接增量式和式编码器，有4个12位模拟量输出。
EXM 448 通信扩展模块是FM 458-1DP 的可选插入扩展模块。可以使用PROFIBUS-DP或SIMOLINK进行高速通信，带有一个备用插槽，可以插入MASTERDRIVES可选模式、用于建立SIMOLINK光纤通信。
FM 458-1DP 还有一些附件接口模块，包括数字量输入、数字量输出和程序存储模块。

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