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关 键 词：乌鲁木齐西门子CPU批发
行 业：电气 工控电器 DCS/PLC系统
发布时间：2023-04-01
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这种方式简单，都与地隔离，都不需要接地，但是输入信号（传感器）负端与MANA 电压**过UCM限制，例如SM331（6ES7331-7KF02-0AB0）为2.5 VDC，需要短接信号负端与MANA ，否则会出现**上限问题。现场可以查看一下，几乎所有**上限问题都是没有连接信号负端与MANA 。如果UISO **过限制，例如75V DC，需要连接信号负端、MANA 端以及接地端M，这时模块以大地M端为参考电位，实际变为非隔离使用了，这种情况很少见。
有的模块通道组间都是隔离的，没有MANA ，例如模块6ES7331-7NF10-0AB0，接线如图2所示：
这时每一个通道组（每组2通道）的M-是MANA ，输入通道组间UCM 为以达到75VDC。
都隔离的情况下连接信号负端与MANA 端可以了(2线制和电阻测量除外)。手册每个模块接线图中MANA都是建议接地的，我认为这是在接地良好、不会产生共模电压（例如单端接地）的情况下。
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使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
这回我来讲讲使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器的情况，模块的MANA与地M不隔离，这样必须连接MANA与地M，模拟量的参考点电位变成地M，典型接线如图3所示：
非隔离的模块都要求连接连接MANA与地M，例如模块SM334(6ES7334-0CE01-0AA0)，在提示中强调必须连接，下面为引用手册的提示部分。
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使用隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
传感器不隔离，那么信号源端以传感器本地的地为基准点电位。模块是隔离的，以MANA点为测量基准电位。典型接线如图4所示：
从图4可以看到，非隔离的传感器信号负端在源端接地，但是如果连接多个非隔离的传感器并且分布在不同的地方（不同的接地点），这种情况下比较麻烦。各个传感器信号的负端会有共模电压UCM ，为了UCM ，将各个信号的负端在源端使用短而粗的导线进行等电位连接，由于模块的MANA和信号源端的地可能存在电位差，还要将MANA与源端的地进行等电位连接。在这里不能在模块处进行短接，否则不能UCM。
如果工厂接地不好，还是使用隔离的传感器。
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使用非隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
如果使用非隔离的模拟量连接非隔离的传感器，那么一定将所有的点接地并进行等电位处理。典型接线如图5所示：
从图5可以看到，按照隔离与非隔离的要求，模块不隔离，必须连接MANA与地M，传感器不隔离则需要连接信号负端到本地的地，这样一边以信号源的地作为基准点，一边以模块的地M作为基准点，为了两者之间的电位差（共模电压UCM），需要使用足够粗的导线进行等电位连接。
如果整个工厂有等电位的接地网，使用非隔离的仪表和模块比较简单，只需要连接MANA到本地的地M即可，因为每个点都等电位。往往事与愿违，由于非隔离的仪表价格便宜，越是使用这样仪表的地方，地通常打得都不会好，更别提接地网和等电位连接了。不采取措施肯定有问题，必须保证等电位。使用万用表可以测量，那是因为万用表与地是隔离的，的共模电压UCM 也可能不同 ，与模块不在相同的条件下。建议使用隔离的传感器和模块。
讲了一系列的接线方式，终的结论是模拟量接线的几种方式都集中在一点上，
是信号源端与测量端一定要等电位。
讲到这里我觉得还是要再扩展一下，利用这个原则同样也可以解决数字量接线问题。下面是在现场遇见的一个问题，
如图6所示，CPU与I/O的供电分开，I/O是一个非隔离模块，当现场给出信号，但是I/O模块的输入灯没有点亮，在CPU中也不能读出，使用万用表测量，在端子上有24V电压。模块没有问题，将两个电源PS的M端短接，可以检测到输入信号，这也是由于参考点电位不同造成的。
希望一点小小的提示可以帮助大家解决现场模拟量接线的问题。
B.模拟量输出模块SM332（需要外接24V电源供电）
用于调节电平器输出转速、调节阀的开度等。
C.模拟量输入/输出模块SM334（需要外接24V电源供电）
用于连接模拟量传感器和连接器。
3)模拟量值的表示方法
S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。位为符合为S，“0”表示正值，“1”表示负值，被测值的精度可以调整，取决于模拟量模块的性能和它的设定参数，对于精度小于15位的模拟量值，低字节中幂项低的位不用。
注：图中1后的位表示都不使用
4）上传几张本人工程项目中SM模块使用配置图
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1.数字量模块
1）数字量输入模块
数字量输入模块将现场过程送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号电平。
A.数字量输入模块SM321（需要外接24V电源供电）
SM321有四种类型的模块：直流16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入，其中常用的是直流的输入。
附图：
B.数字量输出模块SM322（需要外接24V电源供电）
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成国产所要求的外表信号电平，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机和电动机启动器等。
晶体管输出模块只能带直流负载，属于直流输出模块；
可控硅输出方式属于交流输出模块；
继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块
从响应速度上看，晶体管响应快，继电器响应慢；从隔离效果及应用灵活性角度来看，以继电器触点输出型。
附图：
C.数字量I/O模块SM323（需要外接24V电源供电）
SM323模块有两种类型：带有8个共地输入端和8个共地输出端、带有16个共地输入端和16个共地输出端。两种特性相同。I/O额定负载电压24VDC，输入电压“1”信号电平为11~30V，“0”信号电平为-3~+5V，I/O通过光耦与背板总线隔离。在额定输入电压下，输入延迟为1.2~4.8ms。输出具有电子短路保护功能。
附图:
2）模拟量模块
A.模拟量输入模块SM331（需要外接24V电源供电）
模拟量输入（简称输入（AI））模块SM331目前有三种规格型号，即8AI*12模块、2AI*12位模块和8AI*16位模块。
SM331主要由A/D转换补缴、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。A/D转换补缴是模块的核心，其转换原理采用积分方法，被测量模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，也及积分时间越长，被测值的精度越高。SM331可选四档积分时间：2.5ms、16.7ms、20ms和100ms，相对应的以为表示的精度为8、12、12和14。
扩展模块具有与CPU相同的设计特点,通过总路线互相连接
