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S7EM239西门子S7200多通道模拟量扩展模块

2022年04月28日 来宾机械设备网

S7-EM239西门子S7-200多通道模拟量扩展模块

S7-EM239是S7-200 PLC配套的16路模拟量采集模块,通过RS485接口连接S7-200系列的任何型号CPU,可以采集热电阻温度、热电阻温度、电压、电流,信号类型可以任意组合,最多可以连接32个EM239模块,补充S7-200模拟量通道少、价格高的不足。概述S7-EM239专为S7-200PLC配套设计,通过RS485接口连接S7-200系列任何型号的CPU,实现多通道模拟量采集,补充S7-200模拟量通道少、价格高的不足。每个CPU最多可以连接32个S7-239模块,模拟数量最多为512点。S7-239模块为16路模拟量采集一线通模块,可采集电压、电流、毫伏、各种类型热电阻温度、各种类型热电偶温度,通道类型随意组合。采用RS485通讯接口和MODBUS-RTU,直接连接S7-200系列的CPU,外形尺寸和颜色与SIEMENS S7-200相同。输入通道采用双端差动输入。输入、电源、网络及通道之间电气隔离,有效抑制各类共模干扰,消除通道间的相互影响。每个通道的信号类型可以任意设置。热电阻、热电偶输入有断路检测功能,采集结果为温度值,热电偶输入自动进行冷端温度补偿。一线通模块具有一阶数字滤波、50Hz工频抑制功能,对抑制工业现场的工频干扰十分有效,保证微弱信号的采集精度,同时,一线通模块具有自动校准、系统校准功能,随时修正由于环境温度变化引起的测量误差,保证一线通模块在整个工作温度范围内的采集精度。S7-EM239主要用于温度采集以及多种输入信号类型并存的应用场合。网络连接S7-EM239模块通过RS485接口与S7-200CPU连接,每个CPU可以连接32个S7-EM239模块,网络连接如图1所示。所有S7-EM239模块为从机设备。图1 S7-239模块与CPU的网络连接与S7-200CPU连接S7-EM239模块支持S7-200的MODBUS协议库的相关命令。CPU编成时只涉及MBUS_CTRL和MBUS_MSG两条指令。MBUS_CTRL用来初始化CPU的串行口,mode=1将串行口分配给MODBUS接口,mode=0将串行口分配给PPI接口;parity=0,设置无校验;baud=19200,设置串行口的波特率为19200bps;timeout=1000,设置通讯等待时间最多为1秒。MBUS_MSG用来输出MODBUS请求命令(发出数据采集命令),EN和First均接通时启动MBUS_MSG命令;slave用来指明S7-EM239模块的地址;RW=0,指明该命令是读数据命令;addr=30001指明读取数据从S7-EM239模块的1通道开始;count=16代表连续读取16个通道数据(对S7-EM239模块可以是1~16间的任何数);Dataptr指明读取数据存放地址的指针。参见《MODBUS协议及自由口通讯》及《S7-200可编程序系统手册》。一线通模块设置S7-EM239一线通模块使用前需设置模块地址和各通道的分度类型(信号类型),同一个RS485网络中,每个一线通模块都有唯一一个地址,地址范围为1~32,所有设置必须通过RS485接口在计算机上进行,设置过程参见“一线通工具软件使用说明”。通过分度设置,S7-EM239的每个通道均可用来采集热电偶温度、热电阻温度、电压、电流、毫伏等信号。端子定义图2为S7-EM239一线通模块的端子接线示意图。A、B:通道输入端子,每个通道2个接线端子,共有16个输入通道。C:输入通道公共端,用于三线制热电阻输入时使用。CH1~CH16:16路模拟量输入通道。图2 S7-EM239端子接线图图3为S7-EM239模块的电源、通讯接口接线图,电源和通讯端子通过DB9插座引出。 P+、P-:24VDC供电端子,分别与直流24V电源的+、-端连接。 S、W: 设置开关,S、W端子短路时,一线通模块允许通过网络设置地址号、通道类型,断路时所有参数(地址号、通道类型)处于保护状态,不允许修改。正常运行时S、W处于断路状态。 A+、B-: RS485通讯端子,用双绞线将A+、B-端分别与RS485网络的A+、B-相连。 E: 一线通模块接地端,与网络的屏蔽线连接,网络屏蔽线通过一点连接大地。电压输入S7-EM239的所有通道可以直接输入直流电压信号,信号范围为±5V,对应的采集结果为:±5000(有符号数),使用时相应通道需设置成电压类型。电流输入S7-EM239的所有通道可以直接输入直流电流信号,电流信号的输入范围为4-20mA,使用时在A、B端子上需并联250欧姆精密电阻,将电流转换成电压,最后以电压的方式测量,对应的采集结果为:1000~5000,使用时相应通道需设置成电压类型。 毫伏电压输入S7-EM239的所有通道可以直接输入直流毫伏信号,信号的输入范围为±50mV,对应的采集结果为:±5000(有符号数),使用时相应通道需设置成毫伏类型。 热电阻温度输入S7-EM239的所有通道可以直接连接热电阻温度输入,采用三线制输入方式,自动消除引线电阻误差,采集结果直接转换成实际温度值。共有6种类型的热电阻可以直接输入,使用时相应通道需设置成对应的热电阻类型,采集结果为10倍温度值,即数据单位为0.1℃。热电阻温度测量接线如图4所示,图5是错误的接线方法。热电阻温度采集结果为10倍温

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