S7-1200模拟量(AD/DA)常见问题及原因分析

模拟量输入输出模块常见问题

S7-1200 模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少？

答：详情可见《 S7-1200 系统手册 》的附录A 。

CPU 模拟量输入阻抗：

• 电压型信号：≥ 100 KΩ

信号模板模拟量输入阻抗：

• 电压型信号：≥ 9 MΩ
• 电流型信号：250Ω

信号模板及信号板模拟量输出阻抗：

• 电压型信号：≥ 1000 Ω
• 电流型信号：≤ 600 Ω

S7-1200 模拟量模块的输入/输出信号传输距离？

答：模拟量模块的输入/输出信号传输距离，从接线方面考虑，使用双绞屏蔽电缆最大可以连接 100 m 的长度， 还要考虑现场电磁干扰等现实状况。一般电压信号易受现场干扰且长距离传输也会造成信号的衰减，建议尽量近距离传输；电流信号相比电压信号抗干扰能力好些， 相对电压信号传输距离可适当加长。

S7-1200 模拟量模块的输入过冲及溢出数值分别是多少？

对于电压测量范围，S7-1200 模拟量模块的电压输入值与模块通道显示数值对应关系如下图 1 所示：

过冲范围为 27649至32511；下冲范围为-27649至-32512

上溢范围为 32512至32767，下溢范围为 -32513至-32768

图 1 .SM1231 电压测量范围数值

对于电流测量范围，S7-1200 模拟量模块的电流输入值与模块通道显示数值对应关系如下图 2 所示：

过冲范围为 27649至32511；下冲范围为-1至-4864

上溢范围为 32512至32767，下溢范围为 -4865至-32768

注意：当开路时，模拟量模块通道显示数值是32767。

图 2 .SM1231 电流测量范围数值

SM1231 模拟量输入模块未使用通道如何处理？

答：应将未使用的电压输入通道短路。使用导线短接通道的正负两个端子，例如短接 0 通道的 0+ 和 0- 端子；

应将未使用的电流输入通道设置在 0 至 20 mA 范围。

热电偶模块常见问题

S7-1200 TC 信号阻抗指标是多少？

答：SM1231 TC 和 SB1231 TC 阻抗参数一样。

• TC 信号：≥ 10 MΩ

S7-1200 TC 信号传输距离？

答：SM1231 TC 和 SB1231 TC 信号传输距离参数一样。

• TC 信号：≤ 100 m；要求线路阻抗 ≤ 100 Ω

SM1231 TC 模块未使用通道如何处理？

答：对于 SM1231 TC 模块未使用通道， 可以采用以下方法做处理：

方法一：对该通道短路。使用导线短接通道的正负两个端子，例如短接 0 通道的 0+ 和 0- 端子；

方法二：对该通道禁用。在模块的“属性-常规”，对测量类型选择“已禁用”。如下图 3 所示组态：

图 3. SM1231 TC 模块禁用未使用通道

注意：不能将所有通道都选择“已禁用”。

SM1231 TC 模块在通道测量类型选择“已禁用”或“热电偶”时，通道指示灯和数值分别是什么状态？

（1）通道测量类型“已禁用”：该通道的指示灯不亮，通道读数为最大值 32767；

（2）通道测量类型“热电偶”，未使能“启用断路诊断”，如下图 4 所示：当通道接线存在开路，通道读数为随机值；

图 4.未使能“启用断路诊断”

（3）通道测量类型“热电偶”，使能“启用断路诊断”：当通道接线存在开路，此时模板 DIAG 指示灯红色闪烁，对应的通道的灯也红色闪烁， CPU ERROR 灯也红色闪烁；同时诊断缓冲区报错“断路”，通道读数为最大值 32767；如下图 5， 图 6 所示：

图 5.使能“启用断路诊断”

图 6.诊断缓冲区事件“断路”

（4）通道测量类型“热电偶”，通道短接，设为“内部参考”，则读到的数值/10为模板的内部温度值（例如：模块内部温度值为30.1℃， 读到数值为301）；如下图 7，图 8 所示：

图 7.内部参考

图 8. SM 1231 模块内部温度值 （5）通道测量类型“热电偶”，通道短接，设为“参数设置”，则读数为设定的温度值*10 （例如：50℃，读到数值为 500） ；如下图 9， 图 10 所示：

图 9. 参数设置和参考温度

图 10. 温度值读数

以上 5 种情况， 总结表格如下表 1 所示：

表 1. SM1231 TC 模块通道“已禁用”或“热电偶”，通道指示灯和数值状态

热电阻模块常见问题

S7-1200 RTD 信号阻抗指标是多少？

答：SM1231 RTD 和 SB1231 RTD 阻抗参数一样。

• RTD 信号：≥ 10 MΩ

S7-1200 RTD 信号传输距离？

答：SM1231 RTD 和 SB1231 RTD 信号传输距离参数一样。

• RTD 信号：≤ 100 m；要求线路阻抗 ≤ 20 Ω，对于10 Ω 的RTD则要求线路阻抗 ≤ 2.7Ω

SM1231 RTD 模块未使用通道如何处理？

对于 SM1231 RTD 模块未使用通道， 可以采用以下方法做处理：

方法一：对该通道短路（短接方法详见 RTD 信号模块接线）；

方法二：对该通道禁用。在模块的“属性-常规”，对测量类型选择“已禁用”。如下图 11 所示组态：

图 11.禁用 SM1231 RTD 模块未使用通道

注意：不能将所有通道都选择“已禁用”。

方法三：RTD 模块连接一个电阻（如 2 线制 RTD 连接，方法详见 RTD 信号模块接线）。

SM1231 RTD 模块在通道测量类型选择“已禁用”或“热敏电阻”时，通道指示灯和数值分别是什么状态？

同 SM1231 RTC 模块，SM1231 RTD 模块在通道测量类型选择“已禁用”或“热敏电阻”时，通道指示灯和数值分别是以下状态。如表 2 所示：

表 2. SM1231 RTD 模块通道“已禁用”或“热敏电阻”，通道指示灯和数值状态

SM1231 RTD 模块在通道测量类型选择“电阻”时，能测量哪些阻值的电阻？

能测量150/300/600欧。此时，额定上限数值为 27648。如下图 12 所示：

图 12. SM1231 RTD 模块测量的电阻范围

为什么使用S7-1200模拟量输入模块时接收到变动很大的不稳定的值？

可能的原因如下：

1.可能模拟量输入模块和现场传感器分别使用了自供电或隔离的电源，而两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源和现场传感器的信号地没有连接；这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。

2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好受到电磁干扰。

可以用如下方法解决：

1.连接现场传感器的负端与模块上的公共M端以补偿此波动。（但要注意，确保这是两个电源系统之间的唯一联系。）

背景是：

○ 模拟量输入模块内部是非隔离的；

○ 共模电压必须小于12V且大于-12V；

○ 对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。

2.使用模拟量输入滤波。

点击“设备视图”，选择需要设置模拟量输入滤波的模块；如图1所示：

○ 选择需要滤波的通道；

○ 选择滤波强度。

图1.设置模拟量输入滤波

滤波得出的数值就是已采样的 n 个数值的平均值，而 n 就是周期数。如图2所示：

图2. “滤波”选项对应的采样次数

S7-1200 模拟量输入模块接收到测量值波动时的检测方法和步骤

当 S7-1200 模拟量输入模块接收到测量值波动时，可通过如下图的步骤进行检查：