s7-200 em231热电阻模块接pt100
浅谈西门子S7—200对热电阻信号的处理
浅谈西门子S7—200对热电阻信号的处理作者：蔡夫禹来源：《中国科技博览》2013年第25期[摘要]在药品仓库里面的温度过高或者过低都不利于药品的存放，因此需要对温度进行监控。
温度的测量往往要用到热电阻，利用西门子S7-200怎么处理热电阻输入的信号呢？这里将解决这个问题。
[关键词]热电阻S7-200EM231模块模拟量处理中图分类号：TP273.5VC 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）25-0045-021、引言PLC处理热电阻信号涉及到A/D（模/数）转换之间的对应关系。
现已西门子S7-200，CPU224和EM231输入模拟量模块对WZP系列的热电阻信号的处理为例。
2、热电阻药品仓库的温度一般要求是25℃，因此选择热电阻为WZP系列，Pt100 ，0-50℃。
热电阻的输出电流范围有：0-20mA和4-20mA两种。
热电阻的接线端子有两端、三端和四端，不同数量端子的接线方式也不尽相同。
3、S7-200和EM231及接线S7-200，CPU224没有模拟输入端，因此要外加模拟量输入模块。
这里选择EM231模拟量输入模块。
3.1 西门子S7-200S7-200具有极高的可靠性、强大的通信能力和丰富的扩展模块。
S7-200以其极高的性能价格比，在国内占有很大的市场份额。
[1]3.2 EM231及接线EM23模拟量扩展模块提供了模拟量输入/输出的功能，优点如下：最佳适应性，可适用于复杂的控制场合。
EM231 模块可直接与 PT100 热电阻相连，PLC 可以相应地进行扩展，并可非常容易的调整用户程序。
根据热电阻的特点，热电阻与EM231的接线如图1，2，3：要对EM231模拟量输入块DIP开关进行设置，设置如表1：4、模拟量处理模拟量量是指变量在一定范围连续变化的量也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值。
比如温度，从0-500度，压力从0-10Mpa等等，这些量都是模拟量。
知识分享：EM231热电阻接线
知识分享：EM231热电阻接线问题供稿：深圳市亿维自动化技术有限公司发布时间：2016-04-22工程师在初次使用EM231 RTD温度模块的时候，经常会遇到这样一个问题：模块上电之后，其上面的SF灯就会闪烁，输入也没有接线，那么就产生这样一个疑问，是不是模块坏了？其实不然，首先我们要知道这个“SF”灯是用来检测什么的，这个SF LED灯其实是用于识别连接输入上的“连线断开”，如果模块有输入未连接，那么这个SF灯闪烁就显示为“连线断开”，并在CPU信息中显示模块状态为“范围超出错误”。
如果RTD模块上面的通道有未连接的话，未连接的通道必须并联到所使用的通道或用电阻短路，以UN 231-7PB22两路热电阻为例，只有在A通道在使用时：1、并联通道A和B，通道B的输入1对1地连接到通道A。
01.png2、用电阻“短路”通道B，通道B以两线传感器方式接线。
02.png对于电阻R，电阻值的选择取决于在DIP开关中设置的传感器类型。
03.png上面这个问题很好解释，也很好理解，那么如果说工程师将所有的通道都用了，DIP开关设置也没有问题，SF灯还是亮的话，很可能是哪里的原因呢？做为技术支持人员，可能第一反应就是怀疑是不是RTD接断线了！那么我们就要确定客户接的是几线制的RTD，怎么接的线，这个就需要我们明确两线、三线、四线RTD如何接线，下面给大家详细说明下。
1、四线制热电阻传感器接线方式（精度最高）04.png05.png如图，接线之前首先我们要确定热电阻的两个公共极，如果我们用万用表测量热电阻的四根线的线阻的话，1、4测量电阻是100Ω，2、3测量电阻是100Ω，1、2测量电阻很小，3、4测量阻值也很小，那么我们就可以确定1、2是公共极，3、4是公共极，就可以得出上述接线图。
如果没有确定公共极，直接接线，端子不对应，电阻没有接入模块的话，这样就很容易会出现模块未接线，那么SF灯就会闪烁。
从接线图可以看出，四线制热电阻是不需要引线的，这样就消除了引线电阻的影响，主要用于高精度的温度检测。
EM231 RTD模块读取PT100温度的问题？
EM231 RTD模块读取PT100温度的问题？
我想把PT100测得的温度值转换为实型数据，步骤为读取AIW0数据→转换为双整型→转换为实型→乘以0.1→加上修正值。
但出了问题，如下：
1.将AIW6中的数据读入到VW5000中，显示212，正常；
2.将VW5000使用I_DI指令转换为双整型，放到VD5002中，显示212，正常；
3.将VD5002中的数据使用DI_R指令转换为实型，放到VD5006中，显示异常，为+1129644032.
这问题出在哪儿？怎么解决？
图片说明：1，状态表显示2，温度读取程序段
最佳答案
DI_R指令转换后的结果是浮点数，浮点数的表示方法是带指数和尾数类型类似科学计数法的方式，你的显示使用有符号数显示的也就是双整数，当然不对了。
状态表里改为浮点数即可正常显示。
EM231热电阻模块内部 接线(1)解读
名称：EM231热电阻模块订货号：CTS7 231-7PB32/CTS7 231-7PC32规格：2AI/4AI×RTD，16BIT，隔离详细说明：订货数据性能参数端子连接RTD与传感器的接线用户可以直接将热电阻传感器直接接到CTSC-200 EM231热电阻模块上，也可使用扩展接线方式。
使用屏蔽线可达到最好的抗噪性如果用户使用屏蔽线，应将屏蔽线接到信号连接器的1至4针接地点上。
该接地点与电源连接器的3至7针共地。
如果有的热电阻输入通道没有使用，用户应将一个电阻器与未使用的输入通道相连，以防止由于浮地输入信号产生的误差影响有效通道的错误显示用户需将电源连到电源连接器的1和2针上。
用户必须将电源连接器的针3接到附近的机壳地。
用户可任选三种接线方式之一将热电阻模块与传感器相连。
精度最高的是4线接法，精度最低的是2线接法，建议只有在用户应用中不在乎导线误差时才用2线接法选择热电阻类型EM 231热电阻模块使CTSC-200 PLC能方便的与多种热电阻传感器连接。
用户可以通过DIP开关来选择热电阻的类型、接线方式测量单位和开路故障的方向。
连接到同一个模块上的所有热电阻必须是同类型热电阻。
DIP选择开关位于模块的右下部，如下图所示。
为使DIP开关设置起作用，用户需要给PLC或用户24V电源断电再通电。
表1 热电阻的类型对应的DIP开关配置表表2 配置断线检测标定方向、测量单位和热电阻接线方式详细说明】□主要技术指标1000100 R0)分度号Pt100: A 级R0=100±0.06ΩB级R0=100±0.12Ω分度号Cu50：R0=50±0.05Ω热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需要的时间称为热响应时间用T0.5表示。
热电阻公称压力一般指在该工作温度下保护管所能承受的外压(静压)耐不破裂。
允许公称压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、置放深度以及被测介质的流速和种类有关。
Pt100热电阻的三种接线方式
Pt100热电阻的三种接线方式WZP-17□Y-□-L-□-□-(-50℃～120℃)WZP-27□Y-□-L-□-□-(-50℃～120℃)WZP-27□Y-□-L-□-□-(-50℃～120℃)-M12×1分度号：Pt100、Pt1000规格：φ6、φ5、φ4、φ3，管长L=30～300mm，引出线为三线制或四线制 精度：B、A、1/3B～1/10B温度范围：-100～120℃材料：不锈钢;接插件为螺纹锁紧航空插头，耐热温度120℃WZP-27□Y-□-L/L1-□-□-(-50℃～500℃)分度号：Pt100规格：φ6、φ5，管长L=30～300mm，引出线为三线制或四线制 精度：B、A、1/3B～1/10B温度范围：-100～500材料：不锈钢;接插件为螺纹锁紧航空插头，耐热温度120℃外加焊接护套型WZPT-27□Y-□-L-□□-(-50～120℃)-M12×1分度号：Pt100规格：φ6、φ5，管长L=30～300mm，引出线为三线制或四线制精度：B、A、1/3B～1/10B温度范围：-100～120℃材料：不锈钢;接插件为钢球锁紧航空插头，耐热温度120℃1、Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同：二线制和三线制是用电桥法测量，最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。
四线没有电桥，完全只是用恒流源发送，电压计测量，最后给出测量电阻值。
2、Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响，铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。
与热电阻连接的检测设备(温控仪、PLC输入等)都有四个接线端子：I+、I-、V+、V-。
其中，I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流，V+、V-是用来监测热电阻的电压变化，依次检测温度变化。
请参阅下图：(1)四线制就是从热电阻两端引出4线，接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线，测量精度高，需要导线多。
S7-200_EM231使用说明
问题1:如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）以及有哪些注意事项回答:模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。
开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。
开关设置只有在重新上电后才能生效。
输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10 MOhm ；电流测量时，需要将Rx 和x 短接，阻抗降到250 Ohm 。
注意:为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接如下列各图。
下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例图1: 4线制-外供电-测量图2: 2线制-测量为了防止模拟量模块短路，可以串入传感器一个750 Ohm电阻。
它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在 32 m A以下。
图 3: 电压测量注意:如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换.输入转换: X=32000 *(AIWx – 6400) /(32000 – 6400)输出转换: Y=计算值*(32000 – 6400)/32000 + 6400问题2:为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值回答:1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接。
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。
补救措施:1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。
注意:事前要确定，这是两个电源间的唯一连接。
如果另外一个连接已经存在了，当再添加公共连接时可能会产生一个多余的补偿电流。
背景:模拟量输入模块不是内部隔离的.共模电压不会大于 12V.对于60Hz 的共模干扰是40dB2.使用模拟量输入滤波器:在Micro/Win 中进入"View > System block> Tab: Analog Input Filters".选择模拟量输入滤波.选择 "Number of samples" 和"Deadband"." Number of samples " 区域包含了由几个采样的平均值计算得出的值。
EMCN介绍
西门子S7-200模拟量扩展E M231C N 产品简介：
模拟量扩展模块提供了模拟量输入/输出的功能，优点如下：
最佳适应性
可适用于复杂的控制场合
直接与传感器和执行器相连，12位的分辨率和多种输入/输出范围能够不用外加放大器而与传感器和执行器直接相连，例如EM235模块可直接与PT100热电阻相连
灵活性
当实际应用变化时，PLC可以相应地进行扩展，并可非常容易的调整用户程序。
详细介绍：
EM 231 CN订货数据
EM 231 CN模拟量输入，输出和组合模块的技术规范
EM 231 CN端子连接图
EM 231 CN配置
表A-12所示为如何用DIP开关设置EM 231 CN模块。
开关1、2和3可选择模拟量输入范围。
所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。
下表中，ON为接通，OFF为断开。
表A-12 EM 231 CN选择模拟量输入范围的开关表
EM 231 CN的校准和配置位置
EM 231 CN输入数据字格式
图A-21 为CPU中模拟量输入字中12位数据值的存放位置。
注意
模拟量到数字量转换器(ADC)的12位读数，其数据格式是左端对齐的。
最高有效位是符号位：0表示是正值数据字，对单极性格式，3个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位则数据字的变化是以8为单位变化的。
对双极性格式，4个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位，则数据字的变化是以16为单位变化的。
EM 231 CN的输入方框图。
EM231热电阻模块接线
名称：EM231热电阻模块订货号：CTS7 231-7PB32/CTS7 231-7PC32规格：2AI/4AI×RTD，16BIT，隔离详细说明：订货数据规格参数订货号TrustPLC CTSC-200 EM231热电阻输入模块，2路CTS7 231-7PB32性能参数端子连接RTD与传感器的接线用户可以直接将热电阻传感器直接接到CTSC-200 EM231热电阻模块上，也可使用扩展接线方式。
使用屏蔽线可达到最好的抗噪性如果用户使用屏蔽线，应将屏蔽线接到信号连接器的1至4针接地点上。
该接地点与电源连接器的3至7针共地。
如果有的热电输入通道没有使用，用户应将一个电阻器与未使用的输入通道相连，以防止由于浮地输入信号产生的误差影响有效通道的错误显示用户需将电源连到电源连接器的1和2针上。
用户必须将电源连接器的针3接到附近的机壳地。
用户可任选三种接线方式之一将电阻模块与传感器相连。
精度最高的是4线接法，精度最低的是2线接法，建议只有在用户应用中不在乎导线误差时才用2线接法选择热电阻类型EM 231热电阻模块使CTSC-200 PLC能方便的与多种热电阻传感器连接。
用户可以通过DIP开关来选择热电阻的类型、接线方式测量单位和开路故障的方向。
连接到同一个模块上的所有热电阻必须是同类型热电阻。
DIP选择开关位于模块的右下部，如下图所示。
为使DIP开关设置起作用，用户需要给PLC或用户24V电源断电再通电。
表1热电阻的类型对应的DIP开关配置表表2配置断线检测标定方向、测量单位和热电阻接线方式详细说明】□主要技术指标测温范围和准确度注：式中“t”为感温元件的实测温度绝对值。
□型号表示热电阻感温元件100℃时的电阻值(R100)和它在0℃时的电阻值R0的比值：(R100/ R0)分度号Pt100: A 级R0=100±0.06ΩB级R0=100±0.12Ω分度号Cu50：R0=50±0.05Ω热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需要的时间称为热响应时间用T0.5表示。