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模拟量模块 5.25 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 16 位(6ES7431-7KF00-0AB0) S7-400自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 355 测量范围 在 STEP 7中通过“测量范围”参数来设置测量范围 根据所需的参比端位置，可使用内部或外部补偿 2DMU： 电流 (2 线制传感器) 4 到 20mA D 要为传感器提供电流，必须将 24 V 电源连接至 L+和 M 前连 接器端子换言之，您必须继续阅读“将传感器连接到模拟量输入”一节的说明，并按其中有关连接 传感器的常规适用信息进行操作 断线 线路中断 连接电缆无外部传感器电源 使用 10 到 18kΩ 电阻连接传感器

如果某个风扇的速度下降到低于 1750 rpm 的限制速度， 则此风扇对应的 LED 将会亮起 可将 I/O 电路连接到公共电位UR2-H 机架的规范 机架 UR2-H 6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H 6ES7 400-2JA10-0AA0单倍宽插槽数 2 x 9 2 x 9 尺寸 W x H x D（mm） 482.5 x 290 x 27.5 482.5 x 290x 27.5 装配导轨的材料 薄钢板 铝 机架 2.3 UR2-H 机架(6ES7400-2JA00-0AA0) S7-400自动化系统模块数据 34 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 机架 UR2-H 6ES7400-2JA00-0AA0 UR2-H 6ES7 400-2JA10-0AA0 重量(kg) 4,1 3,0 总线 分段式 I/O总线， 分段式通讯总线 机架 2.3 UR2-H 机架(6ES7400-2JA00-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 35 2.4 机架 CR2(6ES7401-2TA01-0AA0) 引言 CR2 机架用于分段式机架设计 C1 LED（绿灯 闪烁） 某个模块尚未完成初始化过程如果出现诊断中断，则 CPU 会调用 OB82CR3 有一条 I/O 总线和一条通讯 总线有关支持中断的数字量模块的信息，请参见相应的规范 钝化电池(请参见安装手册) ●如果插了两个电源模块但只打开了一个模块，则接通线路电压时，会有多达 1 分钟的加 电延迟 50 100 0 63 60 Hz: 50Hz: 120 30 150 60 12,5 83,333 100 400 Hz: ≰⚆♧▥ 䤍⒕㹣 ⺈↊⇤㲰㕮摞戢⏴≰⚆䤓棅恒❜ㄣ⣹⭿㔠Ⓟ 扖䅳⣷䳂⸩㢅梃 PV 图 5-29 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF20-0AB0)的阶跃响应 参见 关于参数分配的常规信息 (页 226) SM 431; AI 8 x 14位的测量方法和测量范围 (页 296) 模拟量模块 5.21 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14位(6ES7431-1KF20-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 295 5.21.3 SM 431; AI 8 x 14 位的测量方法和测量范围 测量方法可设置的输入通道测量方法有： ● 电压测量 ● 电流测量 ● 电阻测量 ● 温度测量 您可通过模块中的量程卡以及 STEP 7中的“测量类型”参数设置 ● 可以选择工作时是否使用滤框 模拟量模块 5.17 模拟量模块的诊断功能 S7-400 自动化系统模块数据参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 253在标题为“信号模块的诊断数据”的附录中，可以查到可适用于具体模块的诊断消息有哪 些 电缆长度 每个 IM 463-2 从 S7-400的 CR 到*后一个 S5 扩展单元的电缆长度是 600 m ER1 和 ER2 机架只有一根 I/O 总线，并受到如下限制： ●ER1 或 ER2 中的模块产生的中断不会产生影响，因为未提供中断线 无备用电压可用(短路) ● 插入模块后出现故障： 插入的模块有故障 ● 接通电源后出现故障： 取下所有模 块再分别插入 D D 电池正常 4 线制传感器需要单独的电源电压 UH (辅助电源)为每个优先级分配多个组织块，用户可在其中编写相应的反应 读者注意事项“双极性输出范围”、“单极性输出范围”、“零信号阈值输出范围”表中都含有测量值 的二进制表示方法此数据存储在属于功能块的某个背景数据块中 运行中组态 (CiR) CiR (运行中组态)是一种可用于修改系统或编辑各模块的参数的方法位号是通道号 如果接通电源 1 秒或 2 秒后 PS 407 10AR 的 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮，该电源模块将不会启动 必须按照安装手册中的说明进行连接 C2 LED（绿灯 闪烁） 线路中有一个 EU 未准备好进行操作，原因： ●电源模块未接通 ● 某个模块尚未完成初始化过程 如果在通电模式下未插入端接器或者线路被中断，则 LED EXTF、C1 和 C2不会亮起 该误差可以为模拟量模块实际额定范围的百分 比值，或为以°C 为单位的数值 CR3 的设计 190 mm 40 mm 1 23 4 1 2 3 4 115 mm 132 mm 图 2-5 CR3 机架 CR3 机架的规范 机架 CR3 单倍宽插槽数 4 尺寸W x H x D（mm） 132 x 290 x 27.5 装配导轨的材料 薄钢板 重量(kg) 0,75 总线 I/O总线和通讯总线 机架 2.5 机架 CR3 (6ES7401-1DA01-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 38参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 290 mm 2.6 机架 ER1(6ES7403-1TAx1-0AA0)和 ER2 (6ES7403-1JAx1-0AA0) 订货号 订货号6ES7403-1TAx0-0AA0 和 6ES7403-1JAx01-0AA0 中的“x”变量具有下列含义： ●x=0：装配导轨由薄钢板制成 ● x=1：装配导轨由铝制成 简介 ER1 和 ER2 机架用于扩展机架设计 模拟量模块 5.7模拟量模块的转换时间、周期时间、稳定时间和响应时间 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 223 使用平滑 模拟值平滑为处理提供了稳定的模拟信号 可以始终将此输出类型和输出范围结合使用，而无需在 STEP 7 中对 SM 432；AO 8 x 13 位进行设 置 带电更改机架号时亮起 参见模拟量输入通道模拟值的表示 (页 191) 模拟量模块 5.22 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 13位(6ES7431-0HH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 307 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16位(6ES7431-7QH00-0AB0) 5.23.1 特性 概述 模拟量输入模块 SM 431；AI 16 x 16位具有以下特性： ● 16 个用于电压、电流测量以及使用热电偶 (TC) 进行温度测量的输入 ● 8 个用于电阻测量以及使用电阻温度计(RTD) 进行温度测量的输入 ● 可并行调整的各种测量范围 ● 分辨率 16 位 ● 可组态的诊断 ● 可组态的诊断中断 ●可组态的限制报警 ● 可组态的周期结束中断 ● 模拟量部分与 CPU 隔离 ● 通道之间以及通道和接地点之间允许的共模电压为 120VAC 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0)S7-400 自动化系统模块数据 308 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM431；AI 16 x 16 位的电路图 D CH0 CH1 + 15 V + 5 V 0 V -15 V + 5 V 0 V IL+ M PGA CH14 CH15 㿚摞喒⦃ 㲰⧦ 㿚摞喒⦃㲰⧦ ⦷/⥭恾₼幙㠼 ≰⚆ 悂兎 デ摞 ㋊兎6 ㋊兎6 图 5-32SM 431；AI 16 x 16 位的电路图 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 309 ⮩恾懻㗱⣷ 2SWR其䟄⣷ ㋊兎㘶Ⓟ A SM 431；AI 16 x 16 位的接线图 M1+M2- M3- M4- M5- M6- M7- CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 L+ V A A MTr Tr L+ M0+ M0- M1- M2+ M3 + M4+ M5+ M6+ M7+ M M0+ M0- IC0+ IC0-M1+ M1- IC1+ IC1- M2+ M2- IC2+ IC2- M3 + M3- IC3 + IC3- CH0 CH2 CH4CH6 V M8- M9- M8+ M9+ M10- M11- M10+ M11+ M12- M13- M12+ M13+ M14-M15- M14+ M15+ CH8 CH9 CH10 CH11 CH12 CH13 CH14 CH15 M4+ M4- I+ I-M5+ M5- IC5+ IC5- M6+ M6- IC6+ IC6- M7+ M7- IC7+ IC7- CH8 CH10 CH12CH14 A A Tr Tr 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 40 41 42 43 44 45 4647 48 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2223 24 25 26 27 28 INTF EXTF ⷦ 䍼䟄⌅ 䟄☚㿚摞 ಻䟄㿐㿚摞 䟄棊㿚摞 䟄棊䂸ㄵ帰 ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ 图 5-33 SM 431；AI 16 x 16位的接线图 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0)S7-400 自动化系统模块数据 310 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM431；AI 16 x 16 位的技术规范 尺寸和重量 尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210 重量 约500 g 模块特定数据 输入个数 ● 电阻式传感器 16 8 电缆长度 在输入范围 ≦ 80 mV 时使用的电缆，和带有热电偶时使用的电缆 *长 200 m *长 50 m 电压、电流和电位 额定负载电压 L+ 24 V DC（仅 2线制传感器的电源需要） ● 反极性保护 是 测量传感器的电源电压 ● 电源电流 50 mA ● 短路保护 是电阻式传感器的恒定测量电流 通常为 1.67 mA 电气隔离 ● 通道和背板总线之间 ● 通道之间 ● 通道与负载电压 L+ 之间 是否 是 允许的电位差 ● 输入和 MANA 之间 (UCM) 60 V DC/30 V AC (SELV) ● 输入之间 (UCM)60 V DC/30 V AC (SELV) ● MANA 和 Mintern 之间 (UISO) 60 V DC/30 V AC(SELV) 绝缘测试电压 ● 总线和 L+/M 之间 2120 V DC ● 总线和模拟量部分之间 2120 V DC ●总线和机壳接地之间 500 V DC ● 模拟量部分和 L+/M 之间 500 V DC ● 模拟量部分和机壳接地之间 2120 VDC ● L+/M 和机壳接地之间 2120 V DC 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 311 电流消耗 ● 来自背板总线 (5 V) 700 mA ● 来自负载电压 L+（带有 16个已连接并完全 控制的 2 线制传感器） 400 mA 模块功率损耗 通常为 4.5 W 模拟值的形成 测量原理 积分积分时间/转换时间/分辨率（每个通道） （不计入响应时间） ● 可组态 是 ● 干扰电压 f1，单位为 Hz 400 / 60 /50 ● 积分时间，单位为 ms 2.5 / 16.7 / 20 ● 基本转换时间，单位为 ms 6 / 20.1 / 23.5 ●采用 3 线制连接时电阻测量的额外转换时间 (ms) 12 / 40.2 / 47 ● 断线监视的额外转换时间 (ms) 4.3 /4.3 / 4.3 ● 电阻测量的额外转换时间 (ms) 5.5 / 5.5 / 5.5 ● 分辨率（包括过冲范围） 16 / 16/ 16 位 测量值的平滑 可按 4 个阶段组态 模块的基本执行时间 (ms)（启用所有通道） 96 / 322 / 376噪声，误差限制 F = nx (f1 ±1%) 时的干扰电压，（f1 = 干扰频率）n = 1、2... ● 共模干扰 (UCM< 120 Vss) > 100 dB ● 串模干扰（故障峰值 < 输入范围额定值） > 40 dB输入之间的串扰 > 70 dB 运行限制（整个温度范围内，与输入范围有关） 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431;AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 312 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 ● 电压输入 – ± 25 mV – ± 50 mV – ± 80 mV – ±250 mV – ± 500 mV – ± 1 V – ± 2.5 V – ± 5 V – 1 到 5 V – ± 10 V ±0.35% ± 0.32% ± 0.31% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ±0.3% ● 电流输入 – 0 到 20 mA – ± 5 mA – ± 10 mA – ± 20 mA – 4 到 20 mA ±0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ● 电阻测量 – 0 到 48 Ω；4 线测量 – 0 到 150Ω；4 线测量 – 0 到 300 Ω；4 线测量 – 0 到 600 Ω；4 线测量 – 0 到 5000 Ω；4 线测量（在6000 Ω 范围 内） – 0 到 300 Ω；3 线测量 – 0 到 600 Ω；3 线测量 – 0 到 5000 Ω；3线测量（在 6000 Ω 范围 内） ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.4% ± 0.4%± 0.4% 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0)S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 313 ● 热电偶 –B 型 TC – R 型 TC – S 型 TC – T 型 TC – E 型 TC – J 型 TC – K 型 TC – U 型TC – L 型 TC – N 型 TC ± 11.5 K ± 7.3 K ± 8.3 K ± 1.7 K ± 3.2 K ± 4.3K ± 6.2 K ± 2.8 K ± 4.2 K ± 4.4 K ● 电阻热电偶，4 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200– Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 3.1 K ± 4.9 K ± 3.9 K ± 3.1K ± 0.8 K ± 0.8 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.8 K ± 0.8 K模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400自动化系统模块数据 314 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 ● 电阻热电偶，3线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ±4.2 K ± 6.5 K ± 5.2 K ± 4.2 K ± 1.0 K ± 1.0 K ± 0.5 K ± 0.5 K ± 0.5K ± 0.5 K ± 1.0 K ± 1.0 K 基本误差限制（25°C 时的运行误差限制，与输入范围有关） ● 电压输入 – ±25 mV – ± 50 mV – ± 80 mV – ± 250 mV – ± 500 mV – ± 1 V – ± 2.5 V –± 5 V – 1 到 5 V – ± 10 V ± 0.23% ± 0.19% ± 0.17% ± 0.15% ± 0.15% ±0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ● 电流输入 – 0 到 20 mA – ± 5 mA –± 10 mA – ± 20 mA – 4 到 20 mA ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ±0.15% 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0)S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 315 ● 电阻测量 –0 到 48 Ω；4 线测量 – 0 到 150 Ω；4 线测量 – 0 到 300 Ω；4 线测量 – 0 到 600 Ω；4线测量 – 0 到 5000 Ω；4 线测量（在 6000 Ω 范围 内） – 0 到 300 Ω；3 线测量 – 0 到 600Ω；3 线测量 – 0 到 5000 Ω；3 线测量（在 6000 Ω 范围 内） ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ±0.15% ± 0.15% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ● 热电偶 – B 型 TC – R 型 TC – S 型 TC– T 型 TC – E 型 TC – J 型 TC – K 型 TC – U 型 TC – L 型 TC – N 型 TC ±7.6 K ± 4.8 K ± 5.4 K ± 1.1 K ± 1.8 K ± 2.3 K ± 3.4 K ± 1.7 K ± 2.3K ± 2.6 K 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x 16位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 316 参考手册, Ausgabe 11/2016,A5E00432660-08 ● 电阻热电偶，4 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000– Ni 100 – Ni 1000 ± 1.6 K ± 2.5 K ± 2.0 K ± 1.6 K ± 0.4 K ± 0.4 K± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.4 K ± 0.4 K ● 电阻热电偶，3 线标准测量范围 –Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000´ 气候测量范围 – Pt100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 3.1 K ± 4.9 K± 3.9 K ± 3.1 K ± 0.8 K ± 0.8 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ±0.8 K ± 0.8 K 温度误差（与输入范围有关） ± 0.004 % / K 线性误差（与输入范围有关） ± 0.01%重复精度（25 °C 时处于稳态，与输入范围有 关） ± 0.1% 状态、中断和诊断 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册,Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 317 中断 ● 硬件中断 可组态 ● 限制报警 可组态 ● 诊断中断可组态 诊断功能 ● 组故障显示 – 内部故障 – 外部故障 红色 LED (INTF) 红色 LED (EXTF) ● 读取诊断信息是 可连接替换值 否 传感器选择数据 输入范围（额定值）/输入电阻 ● 电压 ± 25 mV / 1 MΩ ± 50 mV / 1MΩ ± 80 mV / 1 MΩ ± 250 mV / 1 MΩ ± 500 mV / 1 MΩ ± 1 V / 1 MΩ ±2.5 V / 1 MΩ ± 5 V / 1 MΩ 1 到 5 V / 1 MΩ ± 10 V / 1 MΩ ● 电流 0 到 20mA / 50 Ω ± 5 mA / 50 Ω ± 10 mA / 50 Ω ± 20 mA / 50 Ω 4 到 20 mA /50 Ω ● 电阻 0 到 48 Ω / 1 MΩ 0 到 150 Ω / 1 MΩ 0 到 300 Ω / 1 MΩ 0 到 600Ω / 1 MΩ 0 到 6000 Ω / 1 MΩ（*多可使用 5000 Ω） 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431;AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 318 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 ● 热电偶 B 型 TC / 1 MΩ R 型 TC / 1 MΩ S 型 TC /1 MΩ T 型 TC / 1 MΩ E 型 TC / 1 MΩ J 型 TC / 1 MΩ K 型 TC / 1 MΩ U 型 TC/ 1 MΩ L 型 TC / 1 MΩ N 型 TC / 1 MΩ ● 电阻温度计 Pt 100 / 1 MΩ Pt 200 / 1MΩ Pt 500 / 1 MΩ Pt 1000 / 1 MΩ Ni 100 / 1 MΩ Ni 1000 / 1 MΩ电压输入的允许电压（毁坏限制） 连续时 18 V； 75 V/ms（循环因子 1：20） 电流输入的允许电流（毁坏限制） 40 mA传感器连接 ● 对于电压测量 支持 ● 对于电流测量 – 作为 2 线制传感器 – 作为 4 线制传感器 支持 支持 ● 对于电阻测量– 2 线制连接 – – 3 线制连接 – 4 线制连接 支持； 测量电缆电阻 支持 支持 ● 2 线制传感器的负载 750 Ω特性曲线线性化 可组态 ● 热电偶 B、R、S、T、E、J、K、U、L、N 型 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431;AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 319 ● 电阻温度计 Pt 100、Pt 200、Pt 500、Pt 1000、Ni100、Ni 1000 温度补偿 是，可组态 ● 内部温度补偿 否 ● 带补偿箱的外部温度补偿 支持 ● 具有 Pt 100的外部温度补偿 支持 ● 可定义参比端温度补偿 支持 温度测量的技术单位 摄氏度 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431;AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 320 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 5.23.2 调试 SM 431；AI 16 x 16 位 设置工作模式您可通过模块中的量程卡以及在 STEP 7 中设置 SM 431；AI 16 x 16 位的工作模式 接收 IM上的操作员控件和指示灯 表格 6-11 接收 IM 上的操作员控件和指示灯 LED 含义 INTF LED（红色） 设置的机架号> 21 或 = 0 时亮起 说明 PROFIBUS DP 主站接口 IM 467 和 IM 467 FO 不是符合 DPV 1的 DP 主站 按下 FMR 按钮