热电阻/热电偶模块在TIA中的使用

本文档简要介绍在TIA博途环境下,热电阻和热电偶模块的组态及使用方法。

热电阻模块6ES7 331-7PF01-0AB0在TIA中的组态及使用

热电偶模块6ES7 331-7PF11-0AB0在TIA中的组态及使用

热电阻模块6ES7 331-7PF01-0AB0在TIA中的组态及使用

1.概述

SIMATIC S7- 300 系列产品支持热电阻温度检测,并配有专门的热电阻检测模块SM331(6ES7 331-7PF01-0AB0),可以测量多种规格的热电阻信号。该模块支持两线制、三线制以及四线制热电阻接法。该模块支持4组8通道输入,每个通道组的测量类型、测量范围可任意选择,精度可以达到15位+符号位。

本文介绍了热电阻专有模块SM331(6ES7 331-7PF01-0AB0)在TIA 环境下的组态及使用。 

2.硬件接线

2.1 热电阻接线

如图1所示,热电阻支持两线制、三限制、四线制接法。

三线制:柜内短接 M+ 和 IC+,务必始终将 IC- 和 M- 电缆直接连接至热电阻。

两线制:柜内短接接 M+ 和 IC+ 以及 M- 和 IC-


图1 接线图和方框图

① 4线制热电阻

② 3线制热电阻

③ 2线制热电阻

④ 数模转换器

⑤ 背板总线接口

⑥ 模数转换器 (ADC)

2.2 未使用通道处理

如图2所示,请将未使用通道短路或将其连接到额定范围内的电阻,以禁用诊断功能。


图2 未使用通到处理

3.组态设置

3.1 创建PLC项目

在STEP7 V14中创建一个项目并插入CPU 317站。(具体步骤请参见文档:CPU硬件组态入门)

3.2 硬件组态

1. 进入设备视图,选中4#槽位,在右侧"硬件目录 > AI > AI 8xRTD"内找到模块双击。


图3 添加模块

2. 进入设备视图,双击模块进入组态界面,在通道组内设置通道的测量类型与测量范围


图4 模块组态

3. 确认通道地址


图5 确认通道地址

4.软件编程

打开程序,在右侧按如下路径找到:"指令 > 基本指令 > 转换指令 > CONV"。双击"CONV"指令,先将PIW通道值转换为双整数(DINT),再将双整数(DINT)转换为实数(REAL),最后将实数(REAL)除以10.0(100.0),即可得到实际温度,程序如下图。


图 6 编程

使用热电阻专用模块,其实际检测温度值的处理与选择的测量范围相关:

气候型:当前通道值除以100.0

标准型:当前通道值除以10.0

GOST:当前通道值除以10.0

热电偶模块6ES7 331-7PF11-0AB0在TIA中的组态及使用

1.概述

SIMATIC S7- 300 系列产品支持热电偶温度检测,并配有专门的热电偶检测模块SM331(6ES7 331-7PF11-0AB0),可以测量多种规格的热电偶信号。该模块支持内部补偿与外部补偿。该模块支持4组8通道输入,每个通道组的测量类型、测量范围可任意选择,精度可以达到15位+符号位。

本文介绍了热电偶专有模块SM331(6ES7 331-7PF11-0AB0)在TIA 环境下的组态及使用。 

2.硬件接线

2.1 模块支持的热电偶

SM331(6ES7 331-7PF11-0AB0)所支持的热电偶如表3所示

型号

测温范围

型号

测温范围

B

01820

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℃

3热电偶及测温范围

2.2 通过基准结的热电偶

如图7所示,热电偶可通过调节为0℃或50℃的基准结接线,所有8个输入通道都可以作为测量通道使用


图7 基准结接线图和方框图

① 通过基准结的热电偶

② 基准结调节为℃或50℃

③ 模数转换器 (ADC)

④ 背板总线接口

⑤ 外部冷端比较

2.3 外部补偿的热电偶

如图8所示,基准结上端子的温度由温度范围为 -25°C 到 85°C 的热电阻 Pt 100确定(请参见端子 35 到 38)。


图8 外部补偿接线图和方框图

① 带外部补偿的热电偶

② 背板总线接口

③ 模数转换器 (ADC)

④ 背板总线接口

2.4 内部补偿的热电偶

如图9所示,将热电偶直接接入基准结上。


图9 内部补偿接线图和方框图

① 内部补偿的热电偶

② 背板总线接口

③ 模数转换器 (ADC)

④ 背板总线接口

3.组态设置

3.1 创建PLC项目

在STEP7 V14中创建一个项目并插入CPU 317站。(具体步骤请参见文档:CPU硬件组态入门)

3.2 硬件组态

1. 进入设备视图,选中4#槽位,在右侧"硬件目录 > AI > AI 8xTC"找到模块双击。


图10 添加模块

2. 进入设备视图,双击模块进入组态界面,在通道组内设置通道的测量类型与测量范围


图 11 模块组态

3. 确认通道地址


图 12 确认通道地址

4.软件编程

打开程序,在右侧按如下路径找到:"指令 > 基本指令 > 转换指令 > CONV"。双击"CONV"指令,先将PIW通道值转换为双整数(DINT),再将双整数(DINT)转换为实数(REAL),最后将实数(REAL)除以10.0,即可得到实际温度,程序如下图。


图 13 编程

使用热电偶专用模块,其实际检测温度值等于当前通道值除以10.0