西門子模塊6ES7511-1TK01-0AB0
兩線制和四線制信號輸出在儀表上很常見,下面為大家介紹兩線制和四線制儀表在結(jié)構上的區(qū)別的相關知識。
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用的結(jié)果,放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過程,這就離不開供電。下面先來看看兩線制和四線制供電的區(qū)別。
四線制的儀表,即兩根線負責電源的供應,另外兩根線負責輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(如電壓、電流等)。
所謂兩線制即電源、負載串聯(lián)在一起,有限公共點,而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡及供電僅用兩根電線,這兩根電線既是電源線又是信號線。
2、公共點的區(qū)別
由于供電的不同,對于電路的負端(即電位低點)四線制儀表是不能公用的。而兩線制儀表要求輸出信號的負端與電源負端是相連的。
3、電路元件的選擇不同
兩線制傳輸對其低電源電壓、輸出電流、變送器的功耗都有特定的要求。只有在設計上滿足了這三個條件,才可實現(xiàn)兩線制傳輸。而四線制要求則沒有兩線制高。因此兩線制與四線制對整機電路的電子元件的要求也是不相同的。
對于兩線制儀表而言,其輸出信號以4-20mA的居多(也有頻率信號輸出的)。但四線制儀表其輸出信號就多了如電流信號4-20mA、0-10mA,電壓(毫伏)信號、頻率信號等
輸入模塊臺達PLC,是臺達Programmable Logic Controller的縮寫,又名臺達可編程、臺達可編程控制器、臺達可編程序控制等,是臺達為工業(yè)自動化領域?qū)iT設計的、實現(xiàn)數(shù)字運算操作的電子裝置。 臺達PLC采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。
輸入模塊臺達PLC及其有關的外圍設備都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴展其功能的原則而設計。
特點
臺達PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱,廣泛應用于各種工業(yè)自動化機械;
臺達PLC除了具有快速執(zhí)行程序運算、豐富指令集、多元擴展功能卡及高性價比等特色外,并且支持多種通訊協(xié)議,使工業(yè)自動控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體。
請檢查供電電源,電源接線及端子是否牢靠;如確認供電及接線無誤,可判斷CPU硬件故障,此時*方法設備提供商售后維修。
指示燈全部閃爍
通常為電源供電質(zhì)量,較強干擾,MMC卡故障,CPU故障。按如下順序逐條排除:
有無DP通信電纜,拆掉重新上電;
更換供電模塊,放到實驗室環(huán)境(非工廠環(huán)境)測試;
更換MMC卡測試;如程序丟失,程序編寫人員索要原程序或設備供貨商。
更換CPU
SF常亮,或SF常亮,BF常亮或閃爍。
此時為系統(tǒng)故障或通信故障導致,需查看具體的診斷信息確認停機原因,請參看后續(xù)步驟。
西門子模塊6ES7511-1TK01-0AB0
第二步 查看診斷緩沖區(qū)
CPU停機可簡單分為致命錯誤和非致命錯誤,無論是什么原因?qū)е?,都會在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),來判斷具體的停機情況。
技術要求:需要掌握STEP7軟件使用的相關技術人員;
軟件要求:STEP7或博途軟件,其版本需要與編輯程序時軟件版本一致或更高。
57、S7-200模擬量輸入信號的精度能達到多少?
擬量輸入模塊有兩個參數(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。在實際應用中,輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾,內(nèi)部模擬電路也會產(chǎn)生噪聲、漂移,這些都會對轉(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變動很大的不穩(wěn)定的值?
可能是如下原因:
你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源,兩個電源沒有彼此連接,即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號地沒有連接。這將會產(chǎn)生一個很高的上下振動的共模電壓,影響模擬量輸入值。
另一個原因可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。
可以用如下方法解決:
1)連接傳感器輸入的負端與模塊上的公共M端以補償此種波動。(但要注意確保這是兩個電源系統(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;
共模電壓不應大于12V;
對于60Hz干擾信號的共模抑制比為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紅燈閃爍有兩個原因:模塊內(nèi)部軟件檢測出外接熱電阻斷線,或者輸入超出范圍。由于上述檢測是兩個輸入通道共用的,所以當只有一個通道外接熱電
阻時,SF燈必然閃爍。解決方法是將一個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,一一對應連接到空的通道上。
60、什么是正向標定、負向標定?
正向標定值是3276.7度(華氏或攝氏),負向標定值是-3276.8度。如果檢測到斷線、輸入超出范圍時,相應通道的數(shù)值被自動設置為上述標定值。
61、熱電阻的技術參數(shù)不是很清楚,如何在DIP開關上設置類型?
應該盡量弄清除熱電阻的參數(shù)。否則可以使用缺省設置。
62、EM235是否能用于熱電阻測溫?
EM235不是用于與熱電阻連接測量溫度的模塊,勉強使用容易帶來問題。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隔離?
不帶隔離。如果用戶的系統(tǒng)中需要隔離,請另行購買信號隔離器件。
64、模擬量信號的傳輸距離有多遠?
電壓型的模擬量信號,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,所以討論電壓信號的傳輸距離沒有什么意義。一般電壓信號是用在控制設備柜內(nèi)電位器設置,或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場合。
電流型信號不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾,因而在工業(yè)現(xiàn)場獲得廣泛的應用。
電流信號可以傳輸比電壓信號遠得多的距離。理論上,電流信號的傳輸距離受到以下幾個因素的制約:
1)信號輸出端的帶載能力,以歐姆數(shù)值表示(如700Ω)
2)信號輸入端的內(nèi)阻
3)傳輸線的靜態(tài)電阻值(來回是雙線)
信號輸出端的負載能力必須大于信號輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。當然實際情況不會*符號理想的計算結(jié)果,傳輸距離過長會造成信號衰減,也會引入干擾
西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(西門子標準庫指令)。 ![1](https://img61.chem17.com/4f056bc2677b2fb74a67c46b44b76fc8adb0dbcec434293be731a12a448af5849d671769348e2792.png)
圖 1. 西門子標準指令庫(Micro/WIN V4.0 SP5)
注意
1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預先編好的程序功能塊實現(xiàn)的,該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能,編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。
3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為 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,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,須遵循下列步驟:
![](https://img73.chem17.com/7dcfb85b91dc08c56545b6d57b1b866480626ec490e17ab28b139667c83bfedeabc30a0feba485bb.png)
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,并啟動其功能控制:
![2](https://img61.chem17.com/4f056bc2677b2fb74a67c46b44b76fc8d9e60cc6b4320f75abbfc235b6fba16ccc6f4b0695200f59.png)
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,使能 Modbus 協(xié)議功能;為 0 時恢復為系統(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: | 校驗方式選擇 |
---|
| 0=無校驗 |
---|
1=奇較驗 |
2=偶較驗 |
e. | Timeout | 超時: | 主站等待從站響應的時間,以毫秒為單位,典型的設置值為 1000 毫秒(1 秒),允許設置的范圍為 1 - 32767。 |
---|
| 注意: 這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。 |
---|
f. | Done | 完成位: | 初始化完成,此位會自動置1??梢杂迷撐粏?MBUS_MSG 讀寫操作(見例程) |
---|
g. | Error |
| 初始化錯誤代碼(只有在 Done 位為1時有效): |
---|
| 0= 無錯誤 |
---|
1= 校驗選擇非法 |
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Modbus 請求;
![4](https://img61.chem17.com/4f056bc2677b2fb74a67c46b44b76fc8cb6cdcda01bc8e59893db9527f2449678ebc21ab23258e6b.png)