西门子模拟量输入SM331的接线方法

关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐述1.问题概述我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7331-7KF02-0AB0，认真研究该模块接线图后发现很多问题，通过网络查资料，向西门子咨询和同事讨论问题基本解决，经整理后写成本文件，供同事参考，具体描述如下具体问题：①端子10（COMP ）和端子11（MANA）为什么要短接。

②端子11（MANA）和端子20（M）为什么要短接。

③两线制具体怎么接，为什么要这样接。

④四线制具体怎么接，为什么要这样接。

⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。

⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。

”这句话怎么理解，我们该怎样处理。

⑦功能性接地是什么作用。

参考图片图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明问题讲解①问题“①端子10（COMP ）为什么和端子11（MANA）短接。

”端子10（COMP ）是用于外部补偿，而Mana是参考电位，一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0 使用内部补偿，所以必须将端子10（COMP ）与参考电位Mana短接。

②问题“②端子11（Mana）和端子20（M）为什么要短接。

”端子11（Mana）作为模拟测量电路参考电位，参考电位就是模块供电的DC24V负（-），所以端子11（Mana）和端子20（M）短接。

③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。

”区别1：有无独立供电两线制没有独立外部供电，由模块测量回路供电。

四线制有独立外部供电。

区别2：电流流向两线制电流由模块流向仪表后流回模块。

四线制电流由仪表流向模块后流回仪表。

图3 四线制和两线制电流流向④问题“③两线制具体怎么接，为什么要这样接。

”两线制仪表把测量的正M0 连接到端子2上，测量的负M0-连接到端子3上，端子3无需接地。

P L C 接法西门子模拟量输入模块S M 331接线方法总结两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。

因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的，因此，当P L C 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，P L C 只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当P L C 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，P L C 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V 的电源，以驱动两线制传感器工作。

传感器型号：1、两线制（本身需要供给24v D C 电源的，输出信号为4-20M A ，电流）即+接24v d c ,负输出4-20m A 电流。

2、四线制（有自己的供电电源，一般是220v a c ，信号线输出+为4-20m a 正，-为4-20m a 负。

P L C ：（以2正、3负为例）1、两线制时正极2输出24V D C 电压，3接收电流），所以遇到两线制传感器时，一种接法是2接传感器正，3接传感器负；跳线为两线制电流信号。

二种接法是2悬空，3接传感器的负，同时传感器正要接柜内24v d c ；跳线为两线制电流信号。

（以2正、3负为例）2、四线制时正极2是接收电流，3是负极。

(四线制好处是传感器负极信号与柜内M 为不同电平时不会影响精度很大，因为是传感器本身电流的回路)遇到四线制传感器时，一种方法是2接传感器正，3接传感器负，p l c 跳线为4线制电流。

（以2正、3负为例）3、四线制传感器与pl c 两线制跳线接法：信号线负与柜内M 线相连。

将传感器正与p l c 的3相连，2悬空，跳线为两线制电流。

（以2正、3负为例）4、电压信号：2接传感器正，3接传感器负，p l c 跳线为电压信号。

第 1 页4线制与2线制注意区别地是否相同？这2个为2线制的解释。

问题:什么是2线和4线的测量传感器,以及连接时的注意事项?解答:2线传感器是一个被动的测量传感器,它的电源是由SM331来提供的;4线传感器是一个主动测量传感器,它的电源由外部电源提供而不是SM331提供,2根测量线被连接到SM上,所以SM331(－7KF)最大有8个通道。

注意:・2线测量传感器连接Mana与M(短接11和20端,11端和10端);短接没用的同通道组的通道,跨接一个 3.3K W的电阻。

・4线测量传感器短接10和11端,短接所有的Mx-到Mana。

问题:怎样接一个没有用的模拟量模块的输入?解答:没有用的模拟量输入接线应依靠这个输入的参先化,首先必须明确它是电压输入还是电流输入,以及设定了怎样的测量范围,被设定的测量量是电阻值还是温度值。

根据参数设定,可以按照以下方式连接没有用的模拟量输入。

这种连接对于SM331来说是非常必要的。

因为它每个通道组有两个物理输入点,那么没有用的通道可能会影响或破坏一个通道组另一个通道的诊断,特别是的1-5V、4 -20mA的信号。

问题:如何设置和修改以下模块的分辨率?・6ES7331-7KB01-0AB0・6ES7331-7KB00-0AB0・6ES7331-7KF01-0AB0・6ES7331-7KF00-0AB0解答:这些分辨率不可以直接在硬件组态中选择,它只能被间接的通过干扰频率抑制来设置。

下列表格提供了相关数据:问题:SM322连接S＋和S－的目的?解答:对于电压输出,S＋和S－连接起来是为了检测负载侧实际压降,并把它传回到SM332,这将模块对外部的波动和偏差进行补偿,以提高负载侧的精度例如,温度的改变。

如果不需要,那么将S＋和QV、S－和Mana相连,或让S＋、S－开路。

问题：SM332的S+和S-连接端有什么用？解答：S+和S-连接端用于获取负载的实际电压值并将之传送回SM332。

从而使模块能够(在一定程度上)弥补，例如，由于温度变化而导致的波动和偏差。

SM331 INFORMATION COLLECTIONSLC A&D CSApril 20041.如何获得西门子自动化与驱动产品的资料及在线技术支持 (4)2.西门子技术支持热线 (4)3.需要SM331的产品手册 (5)4.标准及认证 (5)5.SM331搬运、存储、运行的环境要求 (5)6.SM331常用信息 (6)7.缩写词含义 (6)8.如何使用SM331 (6)9.在STEP 7的硬件目录里找不到想要配置的硬件 (7)10.SM331上不使用的通道的接线 (8)11.如何在STEP 7中设置SM331的参数并访问其通道 (8)11.1.如何在HW Config中设置SM331的参数 (8)11.2.在程序中对模拟量输入的访问 (9)12.如何连接传感器及外部电源到SM331模板 (10)13.连接二线制变送器到SM331模板 (10)13.1.两线制信号(2DMU)与四线制信号(4DMU)的区别 (10)13.2.如何连接两线制变送器到只能接入四线制信号的模板 (11)13.3.两线制信号与四线制信号接线的注意事项 (11)13.4.不同类型传感器到SM331-7Kx0x的接线实例 (11)14.连接热电偶到SM331模板 (11)14.1.为什么要用补偿盒对SM331进行外部冷端补偿及怎样补偿(6ES7331-7KFxx-0AB0及6ES7 331-7KBxx-0AB0) (11)14.2.热电偶量程转换 (11)15.连接热电阻到SM331模板 (12)15.1.热电阻测量原理及连接两线、三线、四线热电阻到6ES7 331-7Kxxx-0AB012 15.2.量程转换 (14)15.3.为什么用数字万用表测量不到SM331模板测量电阻值的电流 (15)请点击阅读在线FAQ。

(15)15.4.连接三线制热电阻到6ES7331-7PF00-0AB0的注意事项 (16)16.连接HART协议仪表到SM331模板 (16)16.1.如何连接支持HART协议的仪表到SM331模板 (16)16.2.怎样用SM331(6ES7331-7TB00-0AB0)读HART仪表的数据 (16)16.3.连接HART 仪表到常规S7-300 模拟量输入模板 (16)16.4.6ES7331-7TB00-0AB0不用通道的设置 (16)17.怎样设置并修改SM331的分辨率 (16)18.STEP 7 中用于读取模拟量的功能块 (17)19.读出的模拟量值超限 (17)20.SM331 SF灯亮 (18)21.直接将来自0区或1区的传感器信号接入S7-300 Ex(i) 模板 (18)22.与SM331有关的OB块 (19)1. 如何获得西门子自动化与驱动产品的资料及在线技术支持首先,建议您访问Siemens A&D的产品与技术支持网站或者，致电转3785 索取资料。

掌握一点就可以解决模拟量接线问题-回顾 最近经常出差，断断续续把模拟量接线的故事写完了。

写了这么多主要就是想让大家更容易理解模拟量接线，引出参考点，各个点之间保证等电位就没有问题了。

对于传感器隔离与否，西门子手册中将参考点与地隔离的传感器看作为隔离的传感器，以地为参考点的传感器作为非隔离的传感器，而实际上，市场上的传感器大多以输入与输出是否隔离作为标准，例如输出信号0~10是否与供电隔离。

在文章中也是将CPU的逻辑地看作为大地的，其实除了几款CPU外，大多数CPU的逻辑地可以与大地分开的，如图1所示：
在缺省的条件下，CPU接地，那么逻辑地就与大地连接了，图1中红线标出了连接路径，如果接地不良好，干扰就会从地线上传到CPU的逻辑地上，有些情况下CPU的所有指示灯会全闪，CPU故障停机；如果将图1中标号5的短接片移去，那么CPU的逻辑地就浮地了，通过RC回路与大地进行连接，用于干扰和静电的释放，所有这些在文章中并没有
提及，就是让大家不感到很复杂，但是在现场不好的情况下，这些因素都应考虑，如果选择有问题就会左右为难，如图2所示。

图2中模拟量模块为SM334非隔离模块，必须以大地为参考点，如果现场环境不好，例如3相4线制，PEN带有干扰电流，CPU可以浮地连接，模拟量模块却不能，连接地后测量值会跳动，不连接地测量值没问题了，但是模块会烧坏，这种情况有可能无解，幸好S7-300这样的模块不多。

此外不同模块的抗干扰性是不一样的，总的来说与价格有关，例如用户抱怨SM331 -
1KF01的模块在开电机时测量值抖动，换上SM331-7KF02后没有问题，不用想SM331-1KF01肯定便宜，查手册发现两个模块在抗干扰特性上有区别，性价比一目了然，所以有一个良好的接地，对于现场接线就会变得简单。

西门子S7-300PLC模拟量编程西门子S7-300PLC模拟量方面的实例，包含了以下几个方面的要点：1、对变送器进行取值，并进行控制2、对模数功能块FC105 进行调用3、对AI 模块进行设置4、对AI 量程块进行选择这个实例，调试的是一个流量调节回路中，流量变送器输出2-2-MA DC信号到SM331 模拟输入模块，模块将该信号转换成浮点数，然后在程序中调用FC105将该值转换成工程量，我们就可以监视实际工程中的流量值了。

模拟量AI 采用SM311 模块是8x12Bit（8 通道12 位）对应货号是6ES7 331-7KF02-OABO，在模数转化上利用传感器或变送器的，电压或电流取出的值，到AI 模块上进行转换，然后把值传给西门子的CPU 进行处理，从而检测控制传感器的值，如图：模拟量输入模块模拟量输入用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻，用来实现PLC 与模拟量过程信号的连接。

模拟量输入模块将从过程发送来的模拟信号转换成供PLC 内部处理用的数字信号。

本次工程用的是SM311 输入模块如下图所示。

该模块具有如下特点：分辨率为9 到15 位+符号位（用于不同的转换时间），可设置不同的测量范围。

通过量程模块可以机械调整电流/电压的基本测量范围。

用STEP 7硬件组态工具可进行微调。

模块把诊断和超限中断发送到可编程控制器的CPU 中。

模块向CPU 发送详细的诊断信息。

模拟量输入模块的接线方式两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。

因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。

因此，当PLC 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC 只从模板通道的端子上采集模拟信号，如图2-3，而当PLC 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，如图2-2，PLC 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。

SIMATICS7-300《SM331; AI 8x12 位使用入门》第 1 部分：4 - 20 mA入门指南2006 年 1 月版A5E00988945-01安全技术提示为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。

人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。

警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

危险表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。

警告表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。

小心带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。

小心不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。

注意表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。

如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统。

设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行。

本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备、系统和电路的运行，接地和标识资格的人员。

按规定使用请注意下列说明：警告设备仅允许用在目录和技术说明中规定的使用情况下，并且仅允许使用西门子股份有限公司推荐的或指定的其他制造商生产的设备和部件。

设备的正常和安全运行必须依赖于恰当的运输，合适的存储、安放和安装以及小心的操作和维修。

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