S7-300 PLC模拟量模块

    S7-300 PLC的模拟量模块主要有SM331输入模块、SM332输出模块。    SM 331模拟量输入模块(AI)有3种规格型号：8AI×12位模块、8AI×16位模块和2AI×12位模块。其中具有12位的输入模块除通道数不一样外，其工作原理、性能、参数设置等完全一样。图5-2是SM3318AI×12位输入模块的端子接线图。
    图5-2    SM331 8AI×12位模入模块的接线图    SM 331输入模块主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光隔离部件、逻辑电路组成。A/D转换部件是模块的核心，采用积分方法实现模数转换。可选4档积分时间：2.5、16.7、20、100ms，对应以位表示的精度：8、12、12、14。其8个模拟量输入通道共用1个积分式A/D转换部件。某一通道从开始转换模拟量输入值起到再次开始转换的时间称为模入模块的循环时间。实际使用中，应该使用STEP7组态工具屏蔽掉不用的模拟量通道。    SM331与传感器、变送器的连接方式参见图5-3～图5-6。其中，M+和M-为正、负测量线，MANA为模拟量测量回路的参考电位；M为接地端子；L+为24V直流电源端子；Ic+和Ic-为正、负恒电流导线。图5-3是SM331与电压传感器的连接图；图5-4是SM331与2线变送器的连接图；图5-5是SM331与4线变送器的连接图，其中4线变送器应有单独的电源；图5-6为热电阻与输入模块的4线连接线路，通过Ic+和Ic-端将恒定电流送到电阻型温度计或电阻，通过M+和M-端测得在电阻型温度计或电阻上产生的电压。
    图5-3    输入模块与电压传感器的连接
    图5-4    输入模块与2线变送器电流输入的连接
    图5-5    输入模块与4线变送器电流输入的连接
    图5-6    热电阻与输入模块的4线连接回路    SM332模拟量输出模块(AO)有3种规格型号：4AO×12位模块、2AO×12位模块、4AO×16位模块。其中具有12位的输出模块除通道数不一样外，其工作原理、性能、参数设置等完全一样。图5-7是SM332 4AI×12位输出模块的端子接线图。
    图5-7    SM332 4AO×12位模出模块的接线图    模拟量输出模块的转换时间包括内部存储器传送数字化输出值的时间和数模转换的时间。模拟量输出各通道的转换是顺序进行的。模块的循环时间是所有活动的模拟量输出通道的转换时间的和。SM332可以输出电压，也可以输出电流。在输出电压时，可采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连，如图5-8所示。采用2线方式时，S+、S-可以保持开路，但是输出精度不如4线回路高。在电流输出方式时，将负载连接到QI1和MANA上即可。
    图5-8    通过4线回路将负载与隔离的模出模块连接    SM332 4AI×12位输出模块上有4个通道，每个通道都可单独编程为电压输出或电流输出，输出精度12位，模块对CPU背板总线和负载电压都有光隔离。    S7-300还配有模拟量I/O模块，其规格分两种：均为4模入/2模出，一种为8位的输入/输出精度，另一种为12位精度。输入输出测量范围均为0～10V，或0～20mA，可通过适当的接线设定。