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模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 285 5.21 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF20-0AB0) 5.21.1 特性 概述 SM 431; AI 8 x 14 位具有以下特性： ● 快速 A/D 转换，因此特别适用于高动态处理 ● 8 个用于电压/电流测量的输入 ● 4 个用于电阻测量的输入 ● 可并行调整的各种测量范围 ● 分辨率 14 位 ● 供电电压：仅 2 线制传感器连接需要 24 V DC ● 模拟量部分与 CPU 隔离 ● 通道之间或连接的传感器的参考电位与 MANA 之间允许的共模电压为 8 V AC 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 286 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM 431；AI 8 x 14 位的电路图 CH0 CH1 CH6 CH7 +5V 0V 0V - 15V + 5V + 15V L+ M ENABLE D MANA MANA 㿚摞 喒⦃ 㲰⧦ 㿚摞 喒⦃ 㲰⧦ ㋊兎6 ㋊兎6㋊兎6 图 5-27 SM 431；AI 8 x 14 位的电路图 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, A5E00432660-08 287 ⮩恾懻㗱⣷ ㋊兎㘶Ⓟ A SM 431；AI 8 x 14 位的接线图 M1+ M2- M3- M4- M5- M6- M7- CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 L+ V A A M Tr 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 CH4 CH6 V M ANA 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 䟄☚㿚摞 䟄㿐㿚摞 䟄棊㿚摞 ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ 图 5-28 SM 431；AI 8 x 14 位的接线图 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 288 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM 431；AI 8 x 14 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 8 4 电缆长度 ● 最长 200 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 是 ● 通道之间 否 ● 通道与负载电压 L+ 之间 是 允许的电位差 ● 输入和 MANA 之间 (UCM) 8 V AC ● 输入之间 (UCM) 8 V AC ● MANA 和 Mintern 之间 (UISO) 60 V DC/30 V AC (SELV) 绝缘测试电压 ● 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 V DC ● L+/M 和机壳接地之间 2120 V DC 电流消耗 ● 来自背板总线 (5 V) 1000 mA 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, A5E00432660-08 289 ● 来自负载电压 L+ 200 mA（带有 8 个已连接并完全 控制的 2 线制传感器） 模块功率损耗 通常为 4.9 W 模拟值的形成 测量原理 瞬时值转换 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 无 / 400 / 60 / 50 ● 基本转换时间 52 µs ● 分辨率（包括过冲范围） 14 / 14 / 14 测量值的平滑 可组态范围“从无到强” 输入过滤器的时间常量 15 µs 模块的基本执行时间 (ms)（启用所有通道） 0.420 噪声，误差限制 F = nx (f1 ±1%) 时的干扰电压，（f1 = 干扰频率）n = 1、2... 组态了过滤器 400/60/50 Hz ● 共模干扰 (UCM < 11 Vss) > 80 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） ● 电压输入 – ± 1 V – ± 10 V – 1 到 5 V ± 0.7% ± 0.9% ± 0.9% ● 电流输入 – ± 20 mA – 4 到 20 mA ± 0.8% ± 0.8% ● 电阻测量 – 0 到 600 Ω； ± 1.0% 基本误差限制（25°C 时的运行误差限制，与输入范围有关） 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 290 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 ● 电压输入 – ± 1 V – ± 10 V – 1 到 5 V ± 0.6% ± 0.75% ± 0.75% ● 电流输入 – ± 20 mA – 4 到 20 mA ± 0.7% ± 0.7% ● 电阻测量 – 0 到 600 Ω； ± 0.7% 温度误差（与输入范围有关） ± 0.03% / K 线性误差（与输入范围有关） ± 0.05% 重复精度（25 °C 时处于稳态，与输入范围有 关） ± 0.2% 状态、中断和诊断 中断 无 诊断功能 无 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 ± 1 V / 100 kΩ ± 10 V / 100 kΩ 1 到 5 V / 100 kΩ ● 电流 ± 20 mA / 50 Ω 4 到 20 mA / 50 Ω ● 电阻 0 到 600 Ω / 10 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） 连续时 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 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, A5E00432660-08 291 ● 对于电阻测量 – 2 线制连接 – 3 线制连接 – 4 线制连接 支持；同时测量电缆电阻 支持 ● 2 线制传感器的负载 750 Ω 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 292 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5.21.2 调试 SM 431; AI 8 x 14 位 引言 您可通过模块中的量程卡以及在 STEP 7 中设置 SM 431; AI 8 x 14 位的工作模式
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适合 ER1 和 ER2 的模块 可在 ER1 和 ER2 机架中使用以下模块： ● 所有电源模块 ● 接收 IM ● 不受上述限制的所有信号模块
从 0 ms 到所选输入 延迟长度的伪脉冲会受到
电源模块
3.8 电源模块 PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0)和 PS 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0)
S7-400 自动化系统模块数据
64 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
L+ 和 L- 极性接反
在 DC 88 V 到 DC 300 V 的电源电压之间将 L+ 和 L- 的极性接反对电源的功能没有影响确保只将电源模块插入到允许的插槽中
按下 FMR 按钮
光缆 “强制”功能会使用用户定义的值覆盖变量(例如，存储器位、输出)
表格 B-24 SM 431；AI 8 x RTD x 16 位通道的奇数诊断字节 字节 位 含义 字节 8 - 23 奇数 7 用户校准与参数分配不对应 6 电流源开路 5 0 4 低于范围或超出范围 3 运行时校准错误 2 - 方向开路 1 + 方向开路 0 用户连接未接线 SM 431；AI 8 x 16 位的字节 2 和字节 3 表格 B-25 SM 431；AI 8 x 16 位诊断数据的字节 2 和字节 3 字节 位 含义 字节 2 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 操作模式 0：RUN；1：STOP 1 0 0 热电偶连接错误 信号模块的诊断数据 B.5 模拟量输入模块自字节 2 开始的诊断数据 S7-400 自动化系统模块数据 480 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 字节 位 含义 字节 3 7 0 6 硬件中断丢失 5 0 4 ADC/DAC 错误 3 RAM 错误 2 EPROM 错误 1 0 0 0 SM 431；AI 8 x 16 位的字节 4 到字节 7 表格 B-26 SM 431；AI 8 x 16 位诊断数据的字节 4 到字节 7 字节 位 含义 字节 4 7 0 6 通道类型 B#16#71：模拟量输入 5 4 3 2 1 0 字节 5 7 模块在每个通道中输出的诊断位数：长度为 16 位 0 信号模块的诊断数据 B.5 模拟量输入模块自字节 2 开始的诊断数据 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 481 字节 位 含义 字节 6 7 单个模块中的同类通道数：8 个通道 0 字节 7 7 通道错误 7 6 通道错误 6 5 ...... 4 ...... 3 ...... 2 ...... 1 通道错误 1 0 通道错误 0 SM 431；AI 8 x 16 位的字节 8 到字节 23 数据记录 1 含有特定于通道的诊断数据，从字节 8 开始，直到字节 23