熱電阻/熱電偶模塊在TIA中的使用

本文檔簡(jiǎn)要介紹在TIA博途環(huán)境下，熱電阻和熱電偶模塊的組態(tài)及使用方法。

熱電阻模塊6ES7 331-7PF01-0AB0在TIA中的組態(tài)及使用

熱電偶模塊6ES7 331-7PF11-0AB0在TIA中的組態(tài)及使用

熱電阻模塊6ES7 331-7PF01-0AB0在TIA中的組態(tài)及使用

1．概述

SIMATIC S7- 300 系列產(chǎn)品支持熱電阻溫度檢測，并配有專(zhuān)門(mén)的熱電阻檢測模塊SM331（6ES7 331-7PF01-0AB0），可以測量多種規格的熱電阻信號。該模塊支持兩線(xiàn)制、三線(xiàn)制以及四線(xiàn)制熱電阻接法。該模塊支持4組8通道輸入，每個(gè)通道組的測量類(lèi)型、測量范圍可任意選擇，精度可以達到15位+符號位。

本文介紹了熱電阻專(zhuān)有模塊SM331（6ES7 331-7PF01-0AB0）在TIA 環(huán)境下的組態(tài)及使用。 ?

2.硬件接線(xiàn)

2.1 熱電阻接線(xiàn)

如圖1所示，熱電阻支持兩線(xiàn)制、三限制、四線(xiàn)制接法。

三線(xiàn)制：柜內短接 M+ 和 IC+，務(wù)必始終將 IC- 和 M- 電纜直接連接至熱電阻。

兩線(xiàn)制：柜內短接接 M+ 和 IC+ 以及 M- 和 IC-

圖1 接線(xiàn)圖和方框圖

① 4線(xiàn)制熱電阻

② 3線(xiàn)制熱電阻

③ 2線(xiàn)制熱電阻

④ 數模轉換器

⑤ 背板總線(xiàn)接口

⑥ 模數轉換器 (ADC)

2.2 未使用通道處理

如圖2所示，請將未使用通道短路或將其連接到額定范圍內的電阻，以禁用診斷功能。

圖2 未使用通到處理

3.組態(tài)設置

3.1 創(chuàng )建PLC項目

在STEP7 V14中創(chuàng )建一個(gè)項目并插入CPU 317站。(具體步驟請參見(jiàn)文檔:CPU硬件組態(tài)入門(mén))

3.2 硬件組態(tài)

1. 進(jìn)入設備視圖，選中4#槽位，在右側"硬件目錄 > AI > AI 8xRTD"內找到模塊雙擊。

圖3 添加模塊

2. 進(jìn)入設備視圖，雙擊模塊進(jìn)入組態(tài)界面，在通道組內設置通道的測量類(lèi)型與測量范圍

圖4 模塊組態(tài)

3. 確認通道地址

圖5 確認通道地址

4．軟件編程

打開(kāi)程序，在右側按如下路徑找到："指令 > 基本指令 > 轉換指令 > CONV"。雙擊"CONV"指令，先將PIW通道值轉換為雙整數（DINT），再將雙整數（DINT）轉換為實(shí)數（REAL），最后將實(shí)數（REAL）除以10.0（100.0），即可得到實(shí)際溫度，程序如下圖。

圖 6 編程

使用熱電阻專(zhuān)用模塊，其實(shí)際檢測溫度值的處理與選擇的測量范圍相關(guān)：

氣候型：當前通道值除以100.0

標準型：當前通道值除以10.0

GOST：當前通道值除以10.0

熱電偶模塊6ES7 331-7PF11-0AB0在TIA中的組態(tài)及使用

1．概述

SIMATIC S7- 300 系列產(chǎn)品支持熱電偶溫度檢測，并配有專(zhuān)門(mén)的熱電偶檢測模塊SM331（6ES7 331-7PF11-0AB0），可以測量多種規格的熱電偶信號。該模塊支持內部補償與外部補償。該模塊支持4組8通道輸入，每個(gè)通道組的測量類(lèi)型、測量范圍可任意選擇，精度可以達到15位+符號位。

本文介紹了熱電偶專(zhuān)有模塊SM331（6ES7 331-7PF11-0AB0）在TIA 環(huán)境下的組態(tài)及使用。 ?

2.硬件接線(xiàn)

2.1 模塊支持的熱電偶

SM331（6ES7 331-7PF11-0AB0）所支持的熱電偶如表3所示

型號	測溫范圍	型號	測溫范圍
B	0℃～1820℃	J	-210℃～1200℃
C	0℃～2315℃	L	-200℃～900℃
N	-270℃～1300℃	T	-270℃～400℃
E	-270℃～1000℃	K	-270℃～1372℃
R	-50℃～1768.1℃	U	-200℃～600℃
S	-50℃～1768.1℃	Txk/xk	-200℃～-150℃

表 3熱電偶及測溫范圍

2.2 通過(guò)基準結的熱電偶

如圖7所示，熱電偶可通過(guò)調節為0℃或50℃的基準結接線(xiàn)，所有8個(gè)輸入通道都可以作為測量通道使用

圖7 基準結接線(xiàn)圖和方框圖

① 通過(guò)基準結的熱電偶

② 基準結調節為℃或50℃

③ 模數轉換器 (ADC)

④ 背板總線(xiàn)接口

⑤ 外部冷端比較

2.3 外部補償的熱電偶

如圖8所示，基準結上端子的溫度由溫度范圍為 -25°C 到 85°C 的熱電阻 Pt 100確定（請參見(jiàn)端子 35 到 38）。

圖8 外部補償接線(xiàn)圖和方框圖

① 帶外部補償的熱電偶

② 背板總線(xiàn)接口

③ 模數轉換器 (ADC)

④ 背板總線(xiàn)接口

2.4 內部補償的熱電偶

如圖9所示，將熱電偶直接接入基準結上。

圖9 內部補償接線(xiàn)圖和方框圖

① 內部補償的熱電偶

② 背板總線(xiàn)接口

③ 模數轉換器 (ADC)

④ 背板總線(xiàn)接口

3．組態(tài)設置

3.1 創(chuàng )建PLC項目

在STEP7 V14中創(chuàng )建一個(gè)項目并插入CPU 317站。(具體步驟請參見(jiàn)文檔:CPU硬件組態(tài)入門(mén))

3.2 硬件組態(tài)

1. 進(jìn)入設備視圖，選中4#槽位，在右側"硬件目錄 > AI > AI 8xTC"找到模塊雙擊。

圖10 添加模塊

2. 進(jìn)入設備視圖，雙擊模塊進(jìn)入組態(tài)界面，在通道組內設置通道的測量類(lèi)型與測量范圍

圖 11 模塊組態(tài)

3. 確認通道地址

圖 12 確認通道地址

4．軟件編程

打開(kāi)程序，在右側按如下路徑找到："指令 > 基本指令 > 轉換指令 > CONV"。雙擊"CONV"指令，先將PIW通道值轉換為雙整數（DINT），再將雙整數（DINT）轉換為實(shí)數（REAL），最后將實(shí)數（REAL）除以10.0，即可得到實(shí)際溫度，程序如下圖。

圖 13 編程

使用熱電偶專(zhuān)用模塊，其實(shí)際檢測溫度值等于當前通道值除以10.0