西门子代理商存储卡

来源：浔之漫智控技术（上海）有限公司 时间：2024-05-20 08:29:44 [举报]

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西门子S7-300PLC模拟量输出模块基本结构

 1. 模拟量输出模块的基本结构

  S7-300的模拟量输出模块SM332用于将CPU送给它的数字转换为成比例的电流信号或电压信号，对执行机构进行调节或控制，其主要组成部分是D/A转换器(见图2-53中的DAC)。可以用传送指令“T PQW…”向模拟量输出模块写入要转换的数值。

图 2-53 模拟量输出模块电路

  2. 模拟量输出模块的响应时间

  模拟量输出模块未通电时输出一个0mA或0V的信号。在上、下溢出时模块的输出值均为0mA或0V。

  模拟量输出通道的转换时间由内部存储器传送数字输出值的时间，以及数字值转换为模拟量的转换时间组成。循环时间t(见图2-54)是模块所有被激活的通道的转换时间的总和。应关闭没有使用的模拟量通道，以减小循环时间。建立时间te是指从转换结束到模拟量输出到达的值的时间，它与负载的性质(阻性负载、容性负载或感性负载)有关。模块的技术规范给出了模拟量输出模块的建立时间与负载之间的函数关系。

  响应时间ta是指内部存储器得到数字量输出值到模拟量输出达到值的时间，在坏的情况下，该时间为循环时间t和建立时间ts之和。

图 2-54 响应时间

  3. 模拟量输出模块与负载或执行器的接线

  模拟量输出模块为负载和执行器提供电流和电压，模拟信号应使用屏蔽电缆或双绞线电缆来传送。电缆线QV和S.、M.…和S_(见图2-53)应分别绞接在一起，这样可以减轻干扰的影响，应将电缆两端的屏蔽层接地。

  如果电缆两端有电位差，将会在屏蔽层中产生等电动势连接电流，干扰传输的模拟信号。在这种情况下应将电缆屏蔽层一点接地。

  对于带隔离的模拟量输出模块，在CPU的M端和测量电路的参考点M……之间没有电气连接。如果M…点和CPU的M端子之间有电位差Eso，选用隔离型的模拟量输出模块。在MM端子和CPU的M端子之间接一根等电位连接导线，可以使Erso不超过允许值。

  4.模拟量输出模块的技术参数

  SM332的4种模拟量输出模块均有诊断中断功能，用红色LED指示组故障，可以读取诊断信息。额定负载电压均为DC24V。模块与背板总线有光隔离，使用屏蔽电缆时大距离为200m。4种模块均有短路保护，短路电流大25mA，大开路电压18V。

  S7-400只有一种8通道13位的模拟量输出模块。电压输出的小负载阻抗为1kΩ，有短路保护电流输出的大阻抗500Ω。在模拟量部分、总线和屏蔽之间有隔离。

PLC工作的全过程——四部分工作介绍

为了满足工业逻辑控制的要求，同时结合计算机控制的特点，PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从条指令执行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。PLC工作的全过程可用图1所示的运行框图来表示。整个过程可分为以下几个部分：

部分是上电处理。PLC上电后对系统进行一次初始化，包括硬件初始化和软件初始化，停电保持范围设定及其他初始化处理等。

二部分是自诊断处理。PLC每扫描一次，执行—次自诊断检查，确定PLC自身的动作是否正常。如CPU、电池电压、程序存储器、I／O和通讯等是否异常或出错，如检查出异常时，CPU面板上的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码。当出现致命错误时，CPU被强制为STOP方式，所有的扫描便停止。

三部分是通讯服务。PLC自诊断处理完成以后进入通讯服务过程。检查有无通讯任务，如有则调用相应进程，完成与其他设备的通讯处理，并对通讯数据作相应处理；然后进行时钟、特殊寄存器更新处理等工作。

四部分是程序扫描过程。PLC在上电处理、自诊断和通讯服务完成以后，如果工作选择开关在RUN位置，则进人程序扫描工作阶段。先完成输入处理，即把输入端子的状态读入输入映像寄存器中，然后执行用户程序，后把输出处理结果刷新到输出锁存器中。

在上述几个部分中，通讯服务和程序扫描过程是PLC工作的主要部分，其工作周期称为扫描周期。可以看出扫描周期直接影响控制信号的实时性和正确性，为了确保控制能正确实时地进行，在每个扫描周期中，通讯任务的作业时间被控制在一定范围内。PLC运行正常时，程序扫描周期的长短与CPU的运算速度、与I/O点的情况、与用户应用程序的长短及编程情况等有关。通常用PLC执行l KB指令所需时间来说明其扫描速度，一般为零点几ms到上百ms。值得注意的是，不同指令其执行时间是不同的，从零点几μs到上百μs不等，故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。而对于一些需要高速处理的信号，则需要特殊的软、硬件措施来处理。

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