S7-300的模擬量I/O模塊包括模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332、模擬量輸入/輸出模塊SM334和SM335。

  1.模擬量變送器

  生產(chǎn)過(guò)程中大量的連續(xù)變化的模擬量需要用PLC來(lái)測(cè)量或控制。有的是非電量，例如溫度、壓力、流量、液位、物體的成分和頻率等。有的是強(qiáng)電電量，例如發(fā)電機(jī)組的電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率、功率因數(shù)等。變送器用于將傳感器提供的電量或非電量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電流或直流電壓信號(hào)，例如DC0~10V和DC4~20mA。

  2. SM331模擬量輸入模塊的基本結(jié)構(gòu)

  模擬量輸入模塊用于將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào)，其主要組成部分是A/D(Analog/Digit)轉(zhuǎn)換器(見(jiàn)圖2-49中的ADC)。模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)一般是模擬量變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電壓、直流電流信號(hào)。SM331也可以直接連接不帶附加放大器的溫度傳感器(熱電偶或熱電阻)，這樣可以省去溫度變送器，不但節(jié)約了硬件

  成本，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也更加緊湊。

  一塊SM 331模塊中的各個(gè)通道可以分別或分組使用電流輸入或電壓輸入，并選用不同的量程。大多數(shù)模塊的分辨率(轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)字的位數(shù))可以在組態(tài)時(shí)設(shè)置，轉(zhuǎn)換時(shí)間與分辨率有關(guān)。

  模擬量輸入模塊由多路開(kāi)關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)、光隔離元件、內(nèi)部電源和邏輯電路組成。各模擬量輸入通道共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，用多路開(kāi)關(guān)切換被轉(zhuǎn)換的通道，模擬量輸入模塊各輸入通道的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程和轉(zhuǎn)換結(jié)果的存儲(chǔ)與傳送是順序進(jìn)行的。

  各個(gè)通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果被保存到各自的存儲(chǔ)器，直到被下一次的轉(zhuǎn)換值覆蓋。可以用裝入指令“LPIW...”來(lái)訪問(wèn)轉(zhuǎn)換的結(jié)果。

  3. 傳感器與模擬量輸入模塊的接線

  傳感器與模擬量輸入模塊的連接分為下列各種情況連接帶電隔離的傳感器、連接不帶電隔離的傳感器、連接電壓傳感器、連接電流傳感器、連接電阻和熱電阻、連接帶內(nèi)部補(bǔ)償?shù)臒犭娕?、連接帶外部補(bǔ)償?shù)臒犭娕肌?

  4. S7-300模擬量輸入模塊的技術(shù)參數(shù)

  除了1KF01-0AB0，其余模塊均用紅色LED指示組故障。模塊與背板總線之間有隔離，熱電偶、熱電阻輸入時(shí)進(jìn)行了線性化處理。

  使用屏蔽電纜時(shí)最大距離為200m，輸入信號(hào)為50mV或80mV時(shí)，最大距離為50m。

  5. 模擬量輸入模塊的掃描時(shí)間

  通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間由基本轉(zhuǎn)換時(shí)間和模塊的電阻測(cè)試和斷線監(jiān)控時(shí)間組成，基本轉(zhuǎn)換時(shí)間取決于模擬量輸入模塊的轉(zhuǎn)換方法(例如積分法和瞬時(shí)值轉(zhuǎn)換法)。積分轉(zhuǎn)換法的積分時(shí)間直接影響轉(zhuǎn)換時(shí)間，可以在STEP7中設(shè)置積分時(shí)間。

  掃描時(shí)間是指模擬量輸入模塊對(duì)所有被激活的模擬量輸入通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理的時(shí)間的總和。如果模擬量輸入通道進(jìn)行了通道分組，還需要考慮通道組之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間。

  6. 模擬量輸入模塊的量程卡

  模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)類型用量程卡(或稱為量程模塊)來(lái)設(shè)置。量程卡安裝在模擬量輸入模塊的側(cè)面，每?jī)蓚€(gè)通道為一組，共用一個(gè)量程卡，圖2-50中的模塊有8個(gè)通道，因此有4個(gè)量程卡。量程卡插入輸入模塊后，如果量程卡上的標(biāo)記C與輸入模塊上的箭頭標(biāo)記相對(duì)，則量程卡被設(shè)置在C位置。各位置對(duì)應(yīng)的測(cè)量類型和測(cè)量范圍都印在模擬量模塊上。

  供貨時(shí)模塊的量程卡被放置在默認(rèn)的位置，如果與組態(tài)時(shí)給出的量程卡位置不同，首先用螺釘旋具將量程卡從模擬量輸入模塊中撬出來(lái)，按組態(tài)時(shí)給出的位置將量程卡插入模擬量輸入模塊中。

  如果沒(méi)有正確地設(shè)置量程卡，將會(huì)損壞模擬量輸入模塊。