通用型模拟量输入扩展模块(SM331)技术规范及接线图
西门子S7-300PLC模拟量接线常见问题
问题:什么是2线和4线的测量传感器,以及连接时的注意事项?解答:2线传感器是一个被动的测量传感器,它的电源是由SM331来提供的;4线传感器是一个主动测量传感器,它的电源由外部电源提供而不是SM331提供,2根测量线被连接到SM上,所以SM331(－7KF)最大有8个通道。
注意:・2线测量传感器连接Mana与M(短接11和20端,11端和10端);短接没用的同通道组的通道,跨接一个 3.3K W的电阻。
・4线测量传感器短接10和11端,短接所有的Mx-到Mana。
问题:怎样接一个没有用的模拟量模块的输入?解答:没有用的模拟量输入接线应依靠这个输入的参先化,首先必须明确它是电压输入还是电流输入,以及设定了怎样的测量范围,被设定的测量量是电阻值还是温度值。
根据参数设定,可以按照以下方式连接没有用的模拟量输入。
这种连接对于SM331来说是非常必要的。
因为它每个通道组有两个物理输入点,那么没有用的通道可能会影响或破坏一个通道组另一个通道的诊断,特别是的1-5V、4 -20mA的信号。
问题:如何设置和修改以下模块的分辨率?・6ES7331-7KB01-0AB0・6ES7331-7KB00-0AB0・6ES7331-7KF01-0AB0・6ES7331-7KF00-0AB0解答:这些分辨率不可以直接在硬件组态中选择,它只能被间接的通过干扰频率抑制来设置。
下列表格提供了相关数据:问题:SM322连接S＋和S－的目的?解答:对于电压输出,S＋和S－连接起来是为了检测负载侧实际压降,并把它传回到SM332,这将模块对外部的波动和偏差进行补偿,以提高负载侧的精度例如,温度的改变。
如果不需要,那么将S＋和QV、S－和Mana相连,或让S＋、S－开路。
问题：SM332的S+和S-连接端有什么用？解答：S+和S-连接端用于获取负载的实际电压值并将之传送回SM332。
从而使模块能够(在一定程度上)弥补，例如，由于温度变化而导致的波动和偏差。
模块模块型号接线方式说明书(SM)
模块型号接线方式说明再进行描述之前，我们首先介绍通道，一个通道即为一个点，可为AI，AO，DI，DO。
1、6ES7 131-4BD01-0AA0 4通道数字量输入4个通道分别为1，5，2，6。
额定输入电压24 VDC 适用于开关以及接近开关。
如图：图上1、5、2、6，分别代表一个数字量输入点。
图中的断开处可以是一个开关,一个按钮，当开关处于闭合状态时,我们将万用表的一只表笔处于1（5，2，6）端子处，另一只表笔接地或接0V可测得24V电压。
可用终端模块TM-E15S24-01（6ES7193-4CB20-0AA0）。
终端模块即我们所说的插槽，螺钉型的接线端。
也可用TM-E15S26-A1（6ES7193-4CA40-0AA0），该类型的终端模块带有A7，A3，A4，A8接线端。
2、6ES7 132-4BD02-0AA0 4通道数字量输出(24V/0.5A)4个通道分别为(1,3)(5,7)(2,4)(6,8)。
带四个输出的数字电子模块，每个输出的输出电流为0.5 A，额定负载电压24 VDC，适用于电磁阀、直流接触器和指示灯。
如图：该类型模块的5（1，2，6）输出一个高电平（24V）进设备，然后回到该类型模块的低电平7（3，4，8）。
当有信号输出时我们可在5（1，2，6）和7（3，4，8）处测得24V 电压。
3、6ES7 132-4BD32-0AA0个通道分别为(1,3)(5,7)(2,4)(6,8)。
如图：4通道数字量输出(24V/2A)该类型模块与2相同，只是为输出24V，2A。
接线方式同2。
4、6ES7 134-4GB11-0AB0 2通道模拟量输入(4线制)两个通道分别为（1，2）（5，6）。
如图：4线制即设备的单独供电需要一对线信号的输入需要一对线。
设备的正（4-20ma+）接模块的1（5），设备的负（4-20ma-）接模块的2（6）。
当我们取下1（5）处的线时，并接到万用表的红表笔上，把表的黑表笔接到1（5）上，我们可测到正的4-20ma，如果不为正的毫安值，必须进行调换。
模拟量的输入输出原理doc资料
模拟信号模块：输入模块SM331 输出模块SM332 输入输出SM334/SM335
数字信号模块: 输入模块SM321 输出模块SM322 输入输出SM323
模拟量输入模块 SM331
1).用于将模拟量信号转换为CPU内部处理的 数字信号主要成分是A/D转换器。
sm331sm331的接线图1个通道的介绍ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器光隔离ad转换器光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器ch0mana内部开关基准源由背板总线送到cpu输入量的表达方式和测量值1
模拟量的输入输出原理
制作人
PLC信号模块
模拟量: 在时间上或数值上都是连续的物理量称为，一般模拟量
模拟量输出模块SM332
1).用于将CPU送给的数字信号转换为成比列 的电流信号或电压信号。
2).各通道均有模拟量输出都有故障指示灯， 可以读取诊断信息。
3).由负载和执行器提供器提供电流和电压。 4).额定负载电压均为DC24V,最大短路电流为
25mA,最大开路电压为18V。
模拟量输出模块接线图
3).设置类型：A(热电阻、热电偶) B(电压) C(四线制电流) D(二进制电流)
硬件属性
1).在SIMATIC STEP 7软件中对模块进行参数的设 定，且CPU工作在“停止”模式。
2).在输入选项卡空设定相应的参数。
3).通过系统模块SFC55可以修改当前用户程序中的 动态参数。
4).在硬件组态编辑器中，鼠标右键单击模拟量模块 选择属性，打开模拟量模块属性对话框，如书中 179页。
1个通道的输出介绍
背板总线 光
自-S7-300SM331模拟量输入模板的使用与调试
SM331 INFORMATION COLLECTIONSLC A&D CSApril 20041.如何获得西门子自动化与驱动产品的资料及在线技术支持 (4)2.西门子技术支持热线 (4)3.需要SM331的产品手册 (5)4.标准及认证 (5)5.SM331搬运、存储、运行的环境要求 (5)6.SM331常用信息 (6)7.缩写词含义 (6)8.如何使用SM331 (6)9.在STEP 7的硬件目录里找不到想要配置的硬件 (7)10.SM331上不使用的通道的接线 (8)11.如何在STEP 7中设置SM331的参数并访问其通道 (8)11.1.如何在HW Config中设置SM331的参数 (8)11.2.在程序中对模拟量输入的访问 (9)12.如何连接传感器及外部电源到SM331模板 (10)13.连接二线制变送器到SM331模板 (10)13.1.两线制信号(2DMU)与四线制信号(4DMU)的区别 (10)13.2.如何连接两线制变送器到只能接入四线制信号的模板 (11)13.3.两线制信号与四线制信号接线的注意事项 (11)13.4.不同类型传感器到SM331-7Kx0x的接线实例 (11)14.连接热电偶到SM331模板 (11)14.1.为什么要用补偿盒对SM331进行外部冷端补偿及怎样补偿(6ES7331-7KFxx-0AB0及6ES7 331-7KBxx-0AB0) (11)14.2.热电偶量程转换 (11)15.连接热电阻到SM331模板 (12)15.1.热电阻测量原理及连接两线、三线、四线热电阻到6ES7 331-7Kxxx-0AB012 15.2.量程转换 (14)15.3.为什么用数字万用表测量不到SM331模板测量电阻值的电流 (15)请点击阅读在线FAQ。
(15)15.4.连接三线制热电阻到6ES7331-7PF00-0AB0的注意事项 (16)16.连接HART协议仪表到SM331模板 (16)16.1.如何连接支持HART协议的仪表到SM331模板 (16)16.2.怎样用SM331(6ES7331-7TB00-0AB0)读HART仪表的数据 (16)16.3.连接HART 仪表到常规S7-300 模拟量输入模板 (16)16.4.6ES7331-7TB00-0AB0不用通道的设置 (16)17.怎样设置并修改SM331的分辨率 (16)18.STEP 7 中用于读取模拟量的功能块 (17)19.读出的模拟量值超限 (17)20.SM331 SF灯亮 (18)21.直接将来自0区或1区的传感器信号接入S7-300 Ex(i) 模板 (18)22.与SM331有关的OB块 (19)1. 如何获得西门子自动化与驱动产品的资料及在线技术支持首先,建议您访问Siemens A&D的产品与技术支持网站或者，致电转3785 索取资料。
SIMATIC S7-300 8通道分析输入模块 SM331 产品说明书
6ES7331-7PF00-0AB0 Page 3/3
04/29/2019
Subject to change without notice © Copyright Siemens
● Interference voltage suppression for interference frequency f1 in Hz
integrating
16 bit; Two's complement
Yes up to 4 channels: 10 ms per module, over 5 channels: 190 ms per module, 8 channels: 80 ms 400 / 60 / 50 Hz
200 m
Analog value generation for the inputs Measurement principle Integration and conversion time/resolution per channel ● Resolution with overrange (bit including sign), max. ● Integration time, parameterizable ● Basic conversion time (ms)
Data sheet
Supply voltage Load voltage L+ ● Rated value (DC) ● Reverse polarity protection
6ES7331-7PF00-0AB0
SIMATIC S7-300, ANALOG INPUT SM 331, OPT. ISOL.,2/3/4 WIRE, 8AI, RESISTANCE, PT100/200/1000 NI100/120/200/500/1000, CU10, 16 (INTERN 24) BIT, 50MS,40 PIN
SM331模拟量输入模块
模拟量输入模块测量范围的设定
•模拟量输入模块的输入信号种类用安装在模块侧面的量程卡 （量程模块）来设置，量程卡安装在模拟量输入模块的侧面， 每两个通道为一组，共用一个量程卡，下图中的模块共用8个通 道，因此有4个量程卡。量程卡可以设定为“A”、“B”、“C”、
“D”4个位置，其常见的含义为：“A”为热电阻、热电偶；
对于上面的各种模拟量输入信号的对应关 系，需要编写相应的处理程序将PLC 内部 的数值转化为对应的实际工程量（如温度、 压力）的值，因为工艺要求是基于具体的 工程量而定的，例如“当压力大于3.5MPa 时打开排气阀”，所以不进行模拟量转换， 就无法知道当前的0～27648范围的这个数 值到底对应的压力是多少，也就无从谈起 编程实现了。
值用16位二进制补码定点数来表示，最高位（第15位）为符号 位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。模拟量模块的模拟 值位数（即转换精度）可以设置为9~15位（与模块的型号有关， 不包括符号位），如果模拟值的精度小于15位，则模拟值左移， 使其最高位（符号位）在16位字的最高位（第15位），模拟值 左移后未使用的低位则填入“0”，这种处理方法称为“左对 齐”。 电压测量范围为±l0~±lV的模拟值表示如表所示
M: Ground terminal 接地端 L +: Terminal for 24 VDC supply voltage 24VDC 电源接线端 UCM: Potential difference between inputs and reference potential of the MANA measuring circuit 信号输入端与MANA间的电势差 UISO: Potential difference between MANA and M terminal of CPU MANA与CPU的M端间的电势 差 I +: Measuring lead for current input 电流输入测 量端 U +: Measuring lead for voltage input 电压输入 测量端
通用型模拟量输入扩展模块(SM331)技术规范及接线图
支持
支持
支持；用外部测量变送器时，可以对每个测量变送器单独供电
支持
支持；用外部测量变送器时，可以对每个测量变送器单独供电
支持
误差/ 精度
在整个温度围运行极限
•电压输入
•电流输入
•电阻输入
•热电阻输入
±0.1 %
±1 K
±1 K
±0.1%；±0.7%
±0.3%；±0.9%
±0.1 %
±0.1 %
0.8Kelvin (Pt100，Ni100，气候型；Ni1000，LG-Ni1000，
标准型；Ni1000，
LG-Ni1000，气候型)
±0.6%；
±0.6% (80mV，2.5-10V)
±0.4% (250-1,000mV)
±0.5%；3.2-20 mA
±0.5% ；150，300，600Ω
±0.6%；
图片
模拟量输入特性
模拟量输入通道
8模拟量输入，9/12/14位分辨率
8模拟量输入，14位分辨率，用于等时模式下运行
8模拟量输入，13位分辨率
2模拟量输入，9/12/14位分辨率
•电阻测量模拟量输入点数
4
8
1
所需前连接器
20 针
20 针
40 针
20 针
时钟同步
•时钟同步运行
否
支持
否
否
测量围
电压输入围
•0 至+10 V
技术规
SM331
型号
6ES7 331-7PF00-0AB0
6ES7 331-7PF10-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
扩展模块接线
扩展模块接线————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：数字量扩展模块接线图1、数字量输入扩展模块（EM221）接线图输入接线形式简图2、数字量输出扩展模块（EM222）接线图输出接线形式简图3、数字量输入/输出扩展模块（EM223）接线图模拟量扩展模块接线图1、模拟量输入扩展模块（EM231）接线图及输入范围配置配置EM231表所示为如何使用配置DIP开关配置EM231模块。
开关1、2和3选择模拟输入范围。
所有输入设置为相同的模拟输入量程。
该表中，ON是闭合，OFF是断开。
只在电源接通时读取开关设置。
2、模拟量输出扩展模块（EM232）接线图3、模拟量输入/输出扩展模块（EM235）接线图及输入范围配置配置EM235表所示为如何使用配置DIP开关配置EM235模块。
开关1至6可选择输入量程和分辨率。
所有的输入都设置为相同的模拟输入量程和格式。
表所示为如何选择单极性/双极性（开关6）、增益（开关4和5）以及衰减（开关1，2和3），在该表中，ON是闭合，OFF是断开。
只在电源接通时读取开关设置。
测量温度扩展模块接线图1、测量温度扩展模块（EM231 TC）接线图及输入范围配置配置EM231 TCEM231热电偶模块为S7-200系列产品提供了连接7种类型热电偶的使用方便、带隔离的接口：J、K、E、N、S、T和R。
它可以使S7--200能连接低电平模拟信号，测量范围为±80mV。
所有连接到该模块的热电偶都必须是同一类型的。
DIP开关位于热电模偶模块的底部，可以选择热电偶模块的类型、断线检测、温度范围和冷端补偿。
要使DIP开关设置起作用，需要给PLC或用户的24V电源重新上电。
DIP开关4为以后的应用保留，将DIP开关4设定为0位置（向下）。
其他DIP开关的设定请参阅表EM231 TC模块面板状态指示器2、测量温度扩展模块（EM231 RTD）接线图及输入范围配置配置EM231 RTDEM231热电阻模块为S7-200连接各种型号的热电阻提供了方便的接口。
SM331模拟量输入模块
752 to 766 624 to 638 496 to 510 368 to 382 10
机架 2
电源 模块
IM
(接收)
机架 1
电源 模块
IM
(接收)
R 电源 0 模块 CPU 2
IM
(发送)
槽口号 11
3
模拟量寻址
在第一个信号模块插槽位置的模拟量输入/输出板的地址为256 在第一个信号模块插槽位置的模拟量输入/输出板的地址为256 ,上图给出了模块插槽和模块地址的对应关系。每个模拟量模块自 上图给出了模块插槽和模块地址的对应关系。 动按16个字节的地址寄存器分配地址每个模拟量值占用2个字节。 动按16个字节的地址寄存器分配地址每个模拟量值占用2个字节。 16个字节的地址寄存器分配地址每个模拟量值占用 模拟量模块的输入/输出通道从实际插槽的相同基地址开始编号。 模拟量模块的输入/输出通道从实际插槽的相同基地址开始编号。 S7系统的实际I/O CPU内的外设存储区 PI和PQ）相对应。 I/O与 内的外设存储区（ S7-300 系统的实际I/O与CPU内的外设存储区（PI和PQ）相对应。 模拟量输入的标识是PIW，模拟量输出的标识是PQW。 模拟量输入的标识是PIW，模拟量输出的标识是PQW。因为模拟量的 PIW PQW 起始地址是256，所以在第一个机架的第一个 模块上，第一个通道 起始地址是256， 模块上， 256 的地址是PIW256。最后一个模拟量的地址是766。 的地址是PIW256。最后一个模拟量的地址是766。 PIW256 766
模拟量输入模块与传感器的连接
为了减少电磁干扰，对于模拟信号应使用屏蔽双绞电缆， 为了减少电磁干扰，对于模拟信号应使用屏蔽双绞电缆， 并且模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地。 并且模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地。如果电缆两端存 在电位差，将会在屏蔽层中产生等电势耦合电流，造成对模 在电位差，将会在屏蔽层中产生等电势耦合电流， 拟信号的干扰。在这种情况下， 拟信号的干扰。在这种情况下，应该让电缆的屏蔽层一端接 地。
西门子200模拟量接线图
S7-200系列PLC 模拟量扩展模块技术规范、接线图、输入范围配置一、模拟量扩展模块通用规范
二、模拟量扩展模块输入技术规范
三、模拟量扩展模块输出技术规范
•电压输出•电流输出5000Ω最小
500Ω最大
5000Ω最小
500Ω最大
24VDC电压范围20.4～28.8VDC（等级2，有限电源，或来自PLC的传感器电源）
四、模拟量扩展模块接线图
1、模拟量输入扩展模块（EM231）接线图及输入范围配置
配置EM231
表所示为如何使用配置DIP开关配置EM231模块。
开关1、2和3选择模拟输入范围。
所有输入设置为相同的模拟输入量程。
该表中，ON是闭合，OFF是断开。
只在电源接通时读取开关设置。
2、模拟量输出扩展模块（EM232）接线图
3、模拟量输入/输出扩展模块（EM235）接线图及输入范围配置
配置EM235
表所示为如何使用配置DIP开关配置EM235模块。
开关1至6可选择输入量程和分辨率。
所有的输入都设置为相同的模拟输入量程和格式。
表所示为如何选择单极性/双极性（开关6）、增益（开关4和5）以及衰减（开关1，2和3），在该表中，ON是闭合，OFF是断开。
只在电源接通时读取开关设置。
西门子模拟量模块
模拟量模块6ES7331-1KF01-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电压电流电阻PT100 13位(+符号位) 中断及诊断功能光电隔离 40针前连接器6ES7331-7KB01-0AB0 SM331 模拟量输入模块 2通道电压电流电阻热电阻热电偶 9/12/14位（+符号位）中断及诊断功能光电隔离 20针前连接器6ES7331-7KB02-0AB0 SM331 模拟量输入模块 2通道电压电流电阻热电阻热电偶 9/12/14位（+符号位）中断及诊断功能光电隔离 20针前连接器6ES7331-7KB81-0AB0 SM331 模拟量输入模块 2通道电压电流电阻热电阻热电偶 9/12/14位（+符号位）中断及诊断功能光电隔离扩展温度范围 20针前连接器6ES7331-7KF01-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电压电流电阻热电阻热电偶 9/12/14位（+符号位）中断及诊断功能光电隔离 20针前连接器6ES7331-7KF02-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电压电流热电阻热电偶 9/12/14位(+符号位) 中断及诊断功能光电隔离 20针前连接器6ES7331-7NF00-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电压电流 15位（+符号位）光电隔离 40针前连接器6ES7331-7NF10-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电压电流 15位(+符号位) 光电隔离 40针前连接器6ES7331-7PF00-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电阻 15位；热电阻 24位（+符号位）光电隔离 40针前连接器6ES7331-7PF01-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道电阻 15位(+符号位);热电阻 24(+符号位) 光电隔离 40针前连接器6ES7331-7PF10-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道热电偶 24位（+符号位）光电隔离 40针前连接器6ES7331-7PF11-0AB0 SM331 模拟量输入模块 8通道热电偶 24(+符号位) 光电隔离 40针前连接器6ES7331-7RD00-0AB0 SM331 数字量输入模块 4通道 0/4~20mA 10~15位（+符号位）诊断功能光电隔离防爆型 20针前连接器6ES7331-7SF00-0AB0 SM331 数字量输入模块 8通道/热电偶 4通道/热电阻10~15位（+符号位）诊断功能光电隔离防爆型 20针前连接器6ES7331-7TB00-0AB0 SM331 模拟量输入模块 2通道 0/4-20mA HART 诊断功能光电隔离用于使用IM153-2的ET200M 20针前连接器6ES7332-5HB01-0AB0 SM332 模拟量输出模块 2通道电压电流 11位（+符号位）或12位光电隔离 20针前连接器6ES7332-5HB81-0AB0 SM332 模拟量输出模块 2通道电压电流 11位（+符号位）或12位光电隔离扩展温度范围 20针前连接器6ES7332-5HD01-0AB0 SM332 模拟量输出模块 4通道电压电流 11位（+符号位）或12位诊断功能光电隔离 20针前连接器6ES7332-5RD00-0AB0 SM332 数字量输出模块 4通道 0/4~20mA 15位诊断功能光电隔离防爆型 20针前连接器6ES7332-5TB00-0AB0 SM332 模拟量输出模块 2通道 0/4-20mA HART 15位诊断功能光电隔离用于使用IM153-2的ET200M 20针前连接器6ES7332-7ND00-0AB0 SM332 模拟量输出模块 4通道电压电流 15位（+符号位）光电隔离 20针前连接器6ES7332-7ND01-0AB0 SM332 模拟量输出模块 4通道电压电流 15位(+符号位) 光电隔离 20针前连接器6ES7334-0CE01-0AA0 SM334 模拟量输入/输出模块 4入电压电流；2出电压电流 8位不隔离 20针前连接器6ES7334-0KE00-0AB0 SM334 模拟量输入/输出模块 4入电压电阻热电阻；2出电压 12位光电隔离 20针前连接器6ES7334-0KE80-0AB0 SM334 模拟量输入/输出模块 4入电压电阻热电阻；2出电压 12位光电隔离扩展温度范围 20针前连接器6ES7335-7HG01-0AB0 SM335 模拟量输入/输出模块 4入电压电流 14位（+符号位）；4出电压电流 11位（+符号位）中断及诊断功能光电隔离6ES7336-1HE00-0AB0 SM336 模拟量输入模块 6通道电压电流电阻热电阻热电偶 14位+符号位中断及诊断功能光电隔离故障安全型模块用于SIMATIC S7F系统 40针前连接器。
SIMATIC S7-300 分析输入模块 SM 331 数据资料说明书
Yes
No 2 Yes
500 V AC
40-pin
40 mm 125 mm 120 mm
272 g Feb 25, 2013
6ES7331-7NF10-0AB0 Page 4/4
03/05/2013
subject to modifications © Copyright Siemens AG 2013
03/05/2013
subject to modifications © Copyright Siemens AG 2013
Ni 1000 LG-Ni 1000 Ni 120 Ni 200 Ni 500 Pt 100 Pt 1000 Pt 200 Pt 500 Input ranges (rated values), resistors 0 to 150 ohms 0 to 300 ohms 0 to 600 ohms 0 to 6000 ohms Cable length Cable length, shielded, max. Analog value creation Measurement principle Integrations and conversion time/ resolution per channel Resolution with overrange (bit including sign), max.
Yes ; with external transmitter, current supply; possible with separate supply for transmitter Yes
+/- 0,1 % +/- 0,1 %
sm331模拟量输入 读数不变始终为0
sm331模拟量输入读数不变始终为0
cpu315-2dp，di模块和sm331/8ai模块组态，sm331上第4通道12接了根传感器（共三根线，电源2根，一根电流输出：电流4~20ma），13与10，20接一起（也试过13,10,11,20接一起）；sm331量程卡选的c，组态选的0~20ma；在软件中直接监视变量表中对应的地址，传感器值在变，但plc读数始终为0；这究竟怎么了？
问题补充：
量程卡选择为c，通道设置为0~20ma,打电话给400技术支持，他们说接线没问题，量程也没问题，我用的是博途的软件。
最佳答案
为什么不把组态中也设为4--20ma呢，有这个选项啊。
你的接线有问题。
把你的传感器负，模块负接在一起，传感器电流输出接入12，模块负接入13。
当然10、11、20和传感器负共同接一起没问题。
SM3311 通用端子模块使用说明书(单排端子)
通道号 1 2 3 4 5 6 7 8
接线端子号 Vin+ A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 VinB1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
* Vin+、Vin－表示现场电压信号输入的正、负端。 *VC、GND 为 24VDC 测试点，实际应用中禁止接线
2
HOLLiAS
10
HOLLiAS
SM3311
产品信息
SM3311.......................................................................................通用端子模块 SM410.........................................................................................8 通道电压型模拟量输入模块 SM411.........................................................................................8 通道(通道间隔离)模拟量输入模块. SM481.........................................................................................8 通道电流型模拟量输入模块 SM482.........................................................................................8 通道(通道间隔离)电流型模拟量输入模块 SM470.........................................................................................8 通道热电偶模拟量输入模块 SM471.........................................................................................8 通道热电偶模拟量输入模块 SM472.........................................................................................8 通道热电偶模拟量输入模块 SM510.........................................................................................8 通道 4~20mA 电流输出模块 SM511.........................................................................................8 通道(通道间隔离)电流输出模块 SM512.........................................................................................8 通道电流模拟量输出带 HART 功能模块 SM620.........................................................................................8 通道脉冲量输入模块 SM630.........................................................................................汽轮机转速测量及超速保护模块 SM631.........................................................................................汽轮机转速测量及超速保护模块 SM632.........................................................................................汽轮机转速测量及超速保护模块 SM633.........................................................................................汽轮机转速测量及超速保护模块 SM710.........................................................................................8 通道继电器开关量输出模块 SM120.........................................................................................主控机笼 SM121.........................................................................................I/O 机笼
通用型模拟量输入扩展模块(SM331)技术规范及接线图
16位；
2的补码
支持
最多4个通道：每个模块10ms，5个通道时:每个
模块190ms
400/60/50 Hz
16位；单极性
15 / 15 / 15 / 15位，
双极性：15 + VZ/
15 + VZ/15 + VZ/15 + VZ
支持；
10 / 16.67 / 20 / 100 ms
支持
电阻输入范围
•0 - 150Ω
•0 - 300Ω
•0 - 600Ω
•0 - 6000Ω
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
热电阻输入范围
•Ni 100
•LG-Ni 1000
•Pt 100
支持；标准型
支持；标准型
支持；标准型/气候型
支持；标准型/气候型
支持；标准型
支持
支持
特性
特性曲线线性化
•可设置参数
9 / 12 / 12/ 14位，双极性：9 + VZ/12 +VZ/12 +VZ/14 + VZ位
支持；2.5 / 16.67 / 20 / 100 ms
3/ 17/ 22/ 102 ms
400/60/50/10 Hz
14位；
单极性：14位；
双极性：13+VZ位
支持
每通道52μs
400/60/50/10Hz
尺寸和重量
重量
约250 g
约200 g
约250 g
约250 g
尺寸mm（W×H×D）
40×125×120mm
基于SM331模拟量输入模板的信号采集与调试
基于SM331模拟量输入模板的信号采集与调试詹泽海【摘要】文章介绍一种模拟量信号的采集方法,包括不同类型模拟量传感器在信号采集系统中的具体接线与注意事项,如何利用STEP 7V5.4编程平台针对不同类型模拟量传感器进行硬件组态,以及借助STEP 7V5.4编程平台自带的变量表功能对系统进行进一步的在线调试与数据监控.【期刊名称】《深圳职业技术学院学报》【年(卷),期】2010(009)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】模拟量信号;西门子;调试【作者】詹泽海【作者单位】深圳职业技术学院机电工程学院,广东深圳518055【正文语种】中文【中图分类】TP274随着工业自动化技术的不断发展，传统的开关量传感器已越来越无法满足各种工业控制信号采集的需求，取而代之的将是各种信号可连续变化的模拟量传感器，如过程控制领域中所涉及的压力、温度、流量等参数的测量等.如何使用好这些传感器进行现场数据的测量对一个自动化测控系统至关重要.目前，在工程上对模拟信号的采集多数采用单片机或虚拟仪器系统，但单片机开发同期长，抗干扰能力也相对较差；虚拟仪器是一种较新的测控平台，具有很强大的数据处理能力，但成本太高，在一些中小型系统上不便于推广应用.为此，笔者以西门子SM331 模拟量输入模板为例，给出在工业现场如何使用较为廉价而又稳定的 PLC 系统对各种模拟量信号进行采集处理.1 SM331模拟量模板的硬件连接图1 2/4线制电流型传感器接线西门子 SM331系列模拟量输入模板有多个不同型号，此系列模板根据不同型号可实现对电压、电流、电阻和温度的测量.根据测量类型的不同，可以将电压传感器、2线制电流传感器、4线制电流传感器、电阻传感器、热电偶联接到模拟量输入模板进行测量.以6ES7 331-7KF02-0AB0为例，不同传感器的接线形式如图1-4所示[1].必须强调的是，由于模拟量信号作为一种弱电信号，抗干扰能力较差，且不适于长距离传输.所以在使用时必须严格按相关标准使用有屏蔽作用的双绞线或电缆作为模拟信号的传输介质，并把屏蔽层的两端作等电位接地处理，这样可提高模拟信号的抗干扰性能.图2 2/3/4线制电阻式传感器接线图3 电压式传感器接线图4 带外部补偿的热电偶接线2 测量类型与测量范围的设定西门子 SM331系列模拟量输入模板在测量数据前需根据不同的传感器类型做相应的软硬件配置.2.1 通过量程卡确定测量类型SM331模拟量输入模板具有4个量程卡，每2个通道共用一个量程卡，每个量程卡可按实际需求设置到4个不同的位置（A，B，C，D）；A位置为热电偶/电阻传感器测量量程；B位置为电压型传感器测量量程；C位置为 4线制电流型传感器测量量程；D为 2线制电流型传感器测量量程.2.2 硬件组态打开STEP7软件，在硬件组态下双击模拟量输入模板，如图5所示，选择Inputs 选项卡，按表1所示，设置各通道传感器类型及量程.如果需要还可以在这里开启诊断中断和硬件中断，并为硬件中断设置上下限报警值.接着在 Addresses选项卡下确定模块的各个模拟量通道地址.图5 硬件组态设置表1 SM331模块测量类型及范围注：SM331为6ES7 331-7KF02-0AB0模板；RT：Cl为气候型，Std为标准型，均采用4线连接；TC-I：内部比较，热电电压测量；TC-E：外部比较，热电电压测量；TC-IL：线性，内部比较，温度测量；TC-EL：线性，外部比较，温度测量.测量类型测量范围备注deactivated 禁用E +/-80，250，500mA；+/-1，2.5，5，10V，1～5V 电压4DMU +/-3.2，10，20mA；0～20mA，4～20mA 4线制电流2DMU 4～20mA 2线制电流R-4L 150，300，600Ω 电阻RT Pt100 C1，Pt100 Std，Ni100 C1，Ni100 Std 电阻温度计TC-I Type N，Type E，Type J，Type L，Type K 热电偶TC-E Type N，Type E，Type J，Type L，Type K 热电偶TC-IL Type N，Type E，Type J，Type L，Type K 热电偶TC-EL Type N，Type E，Type J，Type L，Type K 热电偶3 信号采集程序设计信号采集程序可以在STEP 7的Standard library的子目录TI-S7 Converting Blocks下直接调用FC 105 “SCALE”（Scale Values）来读取模拟量值；FC105的各参数如表2所示.FC105功能块可以直接对经模数转换后的数据进行标定，按不同传感器的不同量程标定为相应的以工程量为单位的数据.具体程序如图6所示.程序运行后PLC自动将输入通道地址PIW256上的数据按上限为100，下限为0的工程量为单位进行标定，并把标定后的结果存放在数据存储区MD30.图6 信号采集程序设计图表2 FC105功能块定义参数类型数据类型存储区功能EN 输入 BOOL I，Q，M，D，L 使能输入，高电平有效ENO 输出 BOOL I，Q，M，D，L 正确执行完毕输出为1 IN 输入 INT I，Q，M，D，L，P，Constant 要标定为工程量的输入值HI_LIM 输入 REAL I，Q，M，D，L，P，Constant 工程量上限LO_LIM 输入REAL I，Q，M，D，L，P，Constant 工程量下限BIPOLAR 输入 BOOL I，Q，M，D，L 1为双极性，0为单极性OUT 输出 REAL I，Q，M，D，L，P 标定后的转换结果RET_VAL 输出 WORD I，Q，M，D，L，P 错误信息输出4 信号采集调试4.1 未使用通道处理SM331在实际使用时，某些编程输入可能保持为未使用状态，所以必须考虑下列输入的特性，以便能够对这些占用的通道启用诊断功能：1）电压测量（除1～5V外）并用于热电偶：将未使用的通道短路，并将其连接到MANA.这可优化模拟输入模块的抗干扰能力.对于未使用的通道，在“测量类型”参数中将其值设置为“禁用”.可减少模块的周期时间.如果未使用，也要将COMP 输入短路.2）测量范围1～5V：并联同一通道组的使用和未使用输入.3）电流测量，2线制传感器：有2种通道电路接线选项.a）未使用的输入开路，禁用通道组诊断.如果要启用诊断，模拟模块将触发单个诊断中断，并使SF LED变亮.b）使用1.5k到3.3k的电阻连接未使用的输入，这就允许启用此通道组的诊断功能.4）电流测量4～20mA，4线制传感器：串联连接同一通道组的未使用输入.4.2 对4～20mA量程的线路连续性检查如果已组态的测量范围为4～20mA，且已启用线路连续性检查，则当电流降至低于 3.6mA时，模拟输入模块会将断线事件记录在诊断数据中.如果在程序中启用此功能，模块也会触发诊断中断.如果禁用诊断中断，只能通过点亮SFLED的方法对断线发出信号，而且必须在用户程序中处理诊断字节.如果组态的测量范围是4～20mA，且禁用了线路连续性检查而启用了诊断中断，则当达到下溢值时，模块将触发诊断中断[1].4.3 程序运行及数据监测下载用户程序到PLC并运行用户程序，接着在 Blocks下创建一个变量表“VAT_1”，分别加入标定后输出存储地址和错误信息存储地址，并修改相应的数据显示类型，勾选Variable菜单下的monitor建立变量表的实时监测，此时通过修改用户程序当中的工程量上下限可实现对不同传感器量程的数据测量，并把测量转换后的工程量存储在标定后的输出存储地址.数据会在变量表的“Status Value”选项下实时显示出来，如图7所示[2].图7 数据监测变量表实践证明，利用西门子S7-300可编程序控制器和模拟量输入模板设计的模拟量信号采集系统，系统结构简单明了，提高了系统的现场调试及维护效率.当需要改变某一输入通道的测量数据类型时，只要根据传感器类型修正模板的测量类型与测量范围，再从程序上定义好要测量传感器的量程和极性就能再次投入数据测量.参考文献：[1] 西门子.S7-300模块数据设备手册[Z].2007：298-300；302；323.[2] 西门子.STEP 7 V5.4编程手册[Z].2006：20-1；20-2.。
模拟量扩展模块接线
模拟量扩展模块接线LOGO!系统中提供了共3种模拟量扩展模块，其中包括2种输入普通模拟量扩展AM2 和AM2 RTD扩展，一种模拟量输出扩展AM2 AQ 。
AM2 模拟量模块接线普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。
其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：0 -10 VDC。
普通模拟量通道值范围是0~1000，精度10位，支持的最大电缆长度：屏蔽线10米。
模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同。
四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。
仪表或设备有单独的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。
四线制电流信号的接线方式如下图中的2所示。
四线制信号的接线方式如下图所示。
图1 模拟量模块接线• 1. 模块供电此处有2组L+，M，只接一路即可，两组冗余端子，互为备用• 2. 4线制电流信号接线• 3. 4线制电压信号三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。
图2 三线制电流信号接线两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。
由于LOGO!模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。
两线制信号的接线方式如下图3 两线制电流接线所示。
图3 两线制电流信号接线不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接AM2 RTD温度模块接线LOGO!系统中提供了一个AM2 RTD模块，用于连接PT100/PT1000温度传感器。
模块最多可以连接两个PT100 传感器或者两个PT1000 传感器或者一个PT100 传感器加上一个PT1000 传感器，连接方式为2线或者3线亦或2线和3线混用。
注意！该模块仅支持默认温度系数α= 0.003850 的PT100 或者PT1000 传感器。
支持的最大电缆长度：屏蔽线10米。
之前老版本提供LOGO!AM2 PT100模块，用于连接PT100温度传感器，接线方法与AM2 RTD一致，下文中以AM2RTD模块为例介绍。
西门子模拟量输入模块SM331接线方法
电子知识SM331(1)模拟量输入(2)西门子(187)1、两线制两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号;而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。
因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的;而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的，因此，当PLC的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当PLC的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，PLC的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。
传感器型号：1、两线制(本身需要供给24vDC电源的，输出信号为4-20MA，电流)即+接24vdc,负输出4-20mA电流。
2、四线制(有自己的供电电源，一般是220vac ，信号线输出+为4-20ma正，-为4-20ma负。
PLC：(以2正、3负为例)1、两线制时正极2输出24VDC电压，3接收电流)，所以遇到两线制传感器时，一种接法是2接传感器正，3接传感器负;跳线为两线制电流信号。
二种接法是2悬空，3接传感器的负，同时传感器正要接柜内24vdc;跳线为两线制电流信号。
(以2正、3负为例)2、四线制时正极2是接收电流，3是负极。
(四线制好处是传感器负极信号与柜内M为不同电平时不会影响精度很大，因为是传感器本身电流的回路)遇到四线制传感器时，一种方法是2接传感器正，3接传感器负，plc跳线为4线制电流。
“传感器正与plc的3相连，2悬空，跳线为两线制电流。
”此条在四线制和二线制传感器均适用，大家可以自己试验，好用的顶起来。
(以2正、3负为例)3、四线制传感器与plc两线制跳线接法：信号线负与柜内M线相连。
将传感器正与plc的3相连，2悬空，跳线为两线制电流。
(以2正、3负为例)4、电压信号：2接传感器正，3接传感器负，plc跳线为电压信号。
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•N型
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
电阻输入围
•0 - 150Ω
•0 - 300Ω
•0 - 600Ω
•0 - 6000Ω
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
热电阻输入围
•Ni 100
•LG-Ni 1000
•Pt 100
支持；标准型
支持；标准型
支持；标准型/气候型
支持；标准型/气候型
支持；标准型
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
否
支持
支持
否
否
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
电流输入围
•0 至20 mA
•-10至+10 mA
•-20至20 mA
•-3.2至+3.2 mA
•4 至20 mA
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
热电偶输入围
•E 型
•J 型
双极性：13+VZ 位
支持
每通道 52μs
400/60/50/10Hz
13 位
支持；60 / 50 ms
66 / 55 ms
66 / 55 ms
50 / 60 Hz
15 位；单极性
9 / 12 / 12/ 14 位，
双极性：9 + VZ/12 +
VZ/12 + VZ/14 + VZ 位
支持；2.5 / 16.67 / 20 / 100 ms
支持
支持
特性
特性曲线线性化
•可设置参数
•对于热电偶
•对于热电阻
支持
N，E，J，K，L型
Pt 100( 标准型，气候型)，Ni100( 标准型，气候型)
支持
支持；Pt100标准型/ 气候型；Ni100标准型/气候型；Ni1000 标准型/气候型；LG-Ni1000 标准型/气候型
支持
N，E，J，K，L型
6/ 34/ 44/ 204 ms
400 / 60 / 50 / 10 Hz
连接的传感元件
•用于电流测量， 2 线制测量变送器
•用于电流测量， 4 线制测量变送器
•用于电阻测量， 2 线制连接
•电阻测量， 3 线制连接
•用于电阻测量， 4 线制连接
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持；外部电源供电
支持
支持
•1 至 +5 V
•1 至 +10 V
•-1 V 至 +1 V
•-10 V 至 +10 V
•-2.5 V 至 +2.5 V
•-250 mV 至 +250 mV
•-5 V 至 +5 V
•-50 mV 至 +50 mV
•-500 mV 至 +500 mV
•-80 mV 至 +80 mV
支持
支持
支持
支持
支持
•基本转换时间， ms
•干扰抑制频率， Hz
15 位；单极性
9 / 12 / 12/ 14 位，双极性：9 + VZ/12 +VZ/12 +VZ/14 + VZ 位
支持；2.5 / 16.67 / 20 / 100 ms
3/ 17/ 22/ 102 ms
400/60/50/10 Hz
14 位；
单极性：14 位；
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
误差/ 精度
在整个温度围运行极限
•电压输入
•电流输入
•电阻输入
•热电阻输入
±1%；
±1%(80mV)
±0.6%(250-1000
mV)
±0.8% (2.5-10
mV)
±0.7%；
3.2 - 20mA
±0.7%；
50，300，600Ω
±0.7 % ；
±0.7% (Pt100/ Ni100)
±0.8%(Pt100 气候型)
±0.4%
±0.3%
±0.6%；
±0.6% (±5V，10V，1-5V，0-10V)
±0.5% (±50mV，500mV，1V)
±0.5 %；
±20mA， 0-20mA，4-20mA
±0.5%；0-6kΩ，0-600kΩ
1 Kelvin
(Pt100，Ni100，气候型；Ni1000，LG-Ni1000，标准型；Ni1000，LGNi1000，
Pt100( 标准型，气候型)，Ni100( 标准型，气候型)
温度补偿
•可设置参数
•可通过补偿盒进行外部温度补偿
•可以进行部温度补偿
支持
支持
支持
支持
支持
支持
模拟值格式
•测量原理
积分式
瞬时值转换
积分式
积分式
积分和转换时间/ 每个触发通道
•带过量程(包括符号位)，最大
•积分时间可设置参数
•基本转换时间，包括积分时间，ms
图片
模拟量输入特性
模拟量输入通道
8模拟量输入，9/12/14位分辨率
8模拟量输入，14位分辨率，用于等时模式下运行
8模拟量输入，13位分辨率
2模拟量输入，9/12/14位分辨率
•电阻测量模拟量输入点数
4
8
1
所需前连接器
时钟同步
•时钟同步运行
否
支持
否
否
测量围
电压输入围
•0 至+10 V
±0.5% (Pt100/ Ni100)
±0.6% (Pt100 气候型)
±0.25%
±0.2%
±0.4%；
±0.4%
(±5V，10V，1-5V，0-10V)；
0.3%(+/ 50mV，
500mV，1V)
±0.3 % ；
±20mA 0-20mA，4-
20mA
±0.3%；
0-6kΩ，0-600kΩ
1Kelvin (Pt100，Ni100，标准型)
0.8Kelvin (Pt100，Ni100，气候型；Ni1000，LG-Ni1000，
标准型；Ni1000，
LG-Ni1000，气候型)
±0.6%；
±0.6% (80mV，2.5-10V)
±0.4% (250-1,000mV)
±0.5%；3.2-20 mA
S7-300通用型模拟量输入扩展模块（SM331）技术规及接线图
一、S7-300通用型模拟量输入扩展模块（SM331） 技术规
1、SM331技术规1
技术规
SM331
型号
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
基本误差极限
( 运行在25°C 时）
•相对于输入围，电压
•相对于输入围，电流
•相对于输入围，电阻
•相对于输入围，热电阻
±0.6%；
±0.4%(250-1,000mV)
±0.6% (2.5-10mV)
±0.7% (80mV)
±0.5%；3.2-20 mA
±0.5%；150，300，600Ω
±0.6%；
气候型) ；1.2
Kelvin (Pt100，Ni100，标准型)
±1%；
±1%(80mV)，
±0.6%(250-
1000mV)，
±0.8%(2.5-10V)
±0.7 % ；
3.2 - 20mA
±0.7%；
150，300，600Ω
±0.7%；
±0.7%(Pt100/ Ni100)
±0.8% (Pt100 气候型)