S7-200PLC模拟量输入扩展模块

1.模拟量输入扩展模块

西门子S7-200系列PLC中模拟量输入扩展模块在使用时需要提供DC 24V电源，根据输入信号可分为电压/电流、热电阻以及热电偶模拟量输入扩展模块。表6-2列出了S7-200 PLC的所有模拟量输入扩展模块。

表6-2 S7-200PLC模拟量输入扩展模块

2.工业仪表线制

两线制是指电源、负载串联在一起，这两根电线既是电源线又是信号线。如图6-2所示，其供电大多为DC 24V，输出信号为DC 4～20mA。

三线制是指电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线。如图6-3所示，其供电大多为DC 24V，输出信号有DC 4～20mA。

四线制是指电源两根线，信号两根线，电源和信号是分开工作的。四线制在工业中比较常用。如图6-4所示，其供电大多为DC 24V，输出信号有DC 4～20mA。

图6-2 两线制仪表

图6-3 三线制仪表

图6-4 四线制仪表

工业上最广泛采用的标准模拟量电信号是用4～20mA直流电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0，常取2mA作为断线报警值。

3.S7-200模拟量输入模块接线

由于仪表分为两线制、三线制、四线制，故模拟量输入模块在采集模拟量信号时，其接线方式也分为两线制、三线制、四线制。又因为模拟量电信号可分为电压信号和电流信号，所以模拟量输入模块接线就有两线制、三线制和四线制电流信号接法以及三线制、四线制电压信号接法。

一个模拟量输入模块的不同通道，可以同时分别连接两线制信号、三线制信号和四线制信号。对于不用的通道要短接。

（1）S7-200模拟量输入模块的外形

以4通道的EM 231为例，说明模拟量输入模块的外形，其外形如图6-5所示。

图6-5 S7-200模拟量输入模块EM 231外形图

1）图中1所示为DC 24V电源供电接线端。

2）图中2所示为模拟量通道接线端。

3）图中3所示为DIP设置开关，用于模拟量通道所接信号类型模式的设定，向上拨为ON，向下拨为OFF，具体设置在后面讲到。EM231的DIP开关为6个，而EM235的DIP开关为8个。

4）图中4所示为增益电位调节器，用于对输入信号进行校正，调整输入信号和转换数值的放大关系。

S7-200模拟量输入模块与四线制电流信号的接线如图6-6所示。四线制接线比较常用。

S7-200模拟量输入模块与三线制电流信号的接线如图6-7所示。

图6-6 S7-200模拟量输入模块与四线制电流信号的接线(www.xing528.com)

图6-7 S7-200模拟量输入模块与三线制电流信号的接线

S7-200模拟量输入模块与两线制电流信号的接线如图6-8所示。图中的L+和M属于为模拟量模块供电的CPU传感器电源。如果使用其他外接电源，只要用相应电源的输出端取代图中的L+和M，而且要使其M和为模块供电的M连接起来。

（2）S7-200模拟量输入模块电压信号接线

S7-200模拟量输入模块与四线制电压信号的接线如图6-9所示。

图6-8 S7-200模拟量输入模块与两线制电流信号的接线

图6-9 S7-200模拟量输入模块与四线制 电压信号的接线

S7-200模拟量输入模块与三线制电压信号的接线如图6-10所示。

（3）S7-200模拟量输入热电阻模块接线

S7-200模拟量输入热电阻模块有两种，一种为2通道，一种为4通道，其接线方式相同，图6-11为4xRTD外形图与接线图。EM 231 RTD的DIP开关为8个，如图6-12所示。

图6-10 S7-200模拟量输入模块与三线制 电压信号的接线

图6-11 4xRTD外形图与接线图

图6-12 EM 231 RTD模块DIP开关

由于热电阻有两线制、三线制、四线制，故热电阻与EM 231 RTD模块接线时也有三种接线方式，分别如图6-13、6-14、6-15所示。

（4）S7-200模拟量输入热电偶模块接线

S7-200模拟量输入热电偶模块同样也有两种，一种为4通道，一种为8通道，其接线方式相同，图6-16为4xTC外形图与接线方式。EM 231 TC的DIP开关与EM 231 RT相同。

图6-13 EM 231 RTD模块与两线制热电阻接线方式

图6-14 EM 231 RTD模块与三线制热电阻接线方式

图6-15 EM 231 RTD模块与四线制热电阻接线方式

图6-16 4xTC外形图与接线方式