西門子模擬量模塊可根據(jù)外部連接方式和PLC命令選擇電壓輸入或電流輸入。它是一個高精度的輸入模塊。模擬量輸入范圍可通過簡單調(diào)整或根據(jù)可編程控制器的指令進行改變。使用from/to命令讀取和寫入瞬時值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)。
模擬量輸入用于連接電壓和電流傳感器、熱電偶、電阻和熱敏電阻，以實現(xiàn)PLC與模擬過程信號之間的連接。將過程發(fā)送的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，供PLC內(nèi)部處理。分辨率為9到15位+符號位(用于不同的轉(zhuǎn)換時間)，可以設(shè)置不同的測量范圍。電流/電壓的基本測量范圍可通過范圍模塊進行機械調(diào)整。可以使用STEP7硬件配置工具執(zhí)行微調(diào)。模塊向可編程控制器的CPU發(fā)送診斷和超限中斷。
西門子模擬量模塊使用4~20mA傳輸信號的優(yōu)點如下：
1、現(xiàn)場儀表可實現(xiàn)兩線制。所謂二線制，是指電源和負載通過一個公共點串聯(lián)，而現(xiàn)場變送器和控制室內(nèi)儀表之間的信號通信和電源僅使用兩根線。上海湘馳自動化設(shè)備有限公司在此提醒大家，由于信號的起始電流為4ma.dc，為變送器提供靜態(tài)工作電流，儀表的電氣零點為4ma.dc，與機械零點不一致。此“活動零點”有助于識別故障，如電源故障和斷開。此外，雙線制還便于使用按全柵，有利于按全防爆。
2、控制室內(nèi)的儀表采用電壓并聯(lián)信號傳輸，屬于同一控制系統(tǒng)的儀表之間有一個共用端子，便于檢測儀表、調(diào)節(jié)儀表、計算機和報警裝置的匹配和接線。
3、現(xiàn)場儀表與控制室內(nèi)儀表之間的通信信號為4~20ma.dc的原因：由于現(xiàn)場與控制室內(nèi)的距離較遠，連接線電阻較大。如果電壓信號是遠程傳輸?shù)?，它比接收儀器的導(dǎo)線電阻和輸入電阻之間的部分電壓好，將會有很大的誤差。如果采用恒流源信號作為遠程傳輸，只要傳輸電路中沒有分支，電路中的電流就不會隨著導(dǎo)線長度的變化而變化，從而保證傳輸精度。
4、控制室儀表間的聯(lián)絡(luò)信號采用1~5v.dc。原因是多臺儀表同時接收同一信號方便，有利于接線，形成各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)。如果使用電流源作為觸點信號，當多個儀表同時接收相同信號時，其輸入電阻須串聯(lián)，這將使大負載電阻超過傳輸儀表的負載容量，且各接收儀表的信號負端電位不同，會產(chǎn)生干擾，無法實現(xiàn)單一集中供電。
5、西門子模擬量模塊使用電壓源信號進行通信，用于與現(xiàn)場儀表通信的電流信號須轉(zhuǎn)換為電壓信號。簡單的方法是在電流傳輸電路中串聯(lián)一個250Ω的標準電阻，將4~20ma.dc轉(zhuǎn)換為1~5v.dc。此任務(wù)通常由分發(fā)服務(wù)器完成。
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