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表格 5-73 SM 431; AI 8 x 16 位的诊断信息 参数分配错误 可能显示的内容 说明 对于模块 ● 模块错误 ● 内部错误 ● 错误参数 ● 无模块参数 您可以在相应表格中找到 有关诊断信息的说明在这种情况下，请将补偿线路直 接连接到模拟量模块 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 296 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 电阻测量电路 测量 SM 431; AI 8 x 14 位的电阻和温度时，下列条件适用： 表格 5-56 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0)的电阻测量通道 测量类型参数 可用于通道 n 条件 电阻 (4 线制连接) 0、2、4 或 6 必须禁用通道 n+1 (1、3、5、7)的“测量类型”参数 备用电压下限处于监视中 丝熔断 数字量输出模块的 STEP 7 参数

如果不知道电缆的电容和电感，可使用以下值： Cc = 197 pF/m (60 pF/ft.)，Lc = 0.66 mH/m (0.2 mH/ft) 船舶认证 船级社： ● ABS (美国船级社) ● BV (法国船级社) ● DNV (挪威船级社) ● GL (德国劳氏船级社) ● LRS (英国劳氏船级社) ● Class NK (日本船级社) 常规规范 1.1 标准、证书和认证 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 安装的安全要求 S7-400 自动化系统是符合 IEC 61131-2 标准的“开放式设备”，因此也符合 EU 指令 2014/35/EU（低电压指令），其中“开放式”通过了 UL/CSA 认证 请勿对电池再充电 - 有危险！ 请勿打开电池 它说明了 所指示的故障并列出了故障排除方法 为符合关于机械稳定性、阻燃性、稳定性以及防震保护的安全操作的要求，下面了可 选择的安装类型： ● 安装在合适的机柜中 ● 安装在合适的外壳中 ● 安装在适于装配、封闭操作的区域中 模拟量输入模块测量值中的诊断消息 无论参数设置如何，所有模拟量输入模块都将返回测量值 7FFFH 作为对错误的反应 可装载固件 IM 467/IM 467 FO 支持通过固件装载程序更新固件(FW) 模拟量模块 5.12 连接电阻温度计和电阻 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 241 M+ M- I C+ I C- 图 5-14 电阻温度计与电隔离模拟量输入的 2 线制连接 IC+ 恒定电流线路(正极) IC- 恒定电流线路(负极) M+ 测量线路(正极) M- 测量线路(负极) 模拟量模块 5.12 连接电阻温度计和电阻 S7-400 自动化系统模块数据 242 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5.13 连接热电偶 热电偶设计 热电偶由一对热探针及所有必需的安装和连接部件构成 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的字节 2 和字节 3 表格 B-9 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 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 0 字节 3 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 EPROM 错误 1 0 0 0 信号模块的诊断数据 B.4 数字量输出模块自字节 2 开始的诊断数据 S7-400 自动化系统模块数据 464 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的字节 4 和字节 8 表格 B-10 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 诊断数据的字节 4 到字节 8 字节 位 含义 字节 4 7 0 6 通道类型 B#16#72：数字量输出 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 8 位 0 字节 6 7 单个模块中的同类通道数：16 个通道 0 信号模块的诊断数据 B.4 数字量输出模块自字节 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, A5E00432660-08 465 字节 位 含义 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 字节 8 7 通道错误 15 6 通道错误 14 5 ... 4 ... 3 ... 2 ... 1 通道错误 9 0 通道错误 8 SM 421；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的字节 9 和字节 24 数据记录 1 含有特定通道的诊断数据，从字节 9 开始，直到字节 24 ● 放大信号 – 在总线段 1 和 2 之间 – 在 PG/OP 插座与总线段 2 之间 5V 24 V A2 B2 A2' B2' A1 B1 A1' B1' L+ (24 V) M A1 B1 5 V M5 V L+ (24 V) M PE M 5.2 Logic 5V 24 V 1M 1M - + + - - OFF ON OFF + ON ㋊兎㹄 ㋊兎㹄 3*23 㙡ㄶ 图 10-3 RS 485 中继器的方框图 RS 485 中继器 10.5 技术规范 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 441 RS 485 中继器 10.5 技术规范 S7-400 自动化系统模块数据 442 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 信号模块的参数设置 A A.1 如何在用户程序中为信号模块分配参数 用户程序中的参数分配 已在 STEP 7 中将参数分配给模块 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 41 电源模块处于无效插槽中 如果将机架的电源模块插到无效的插槽中，电源模块将不会加电 前连接器 X1 和 X2 线路 1 和线路 2 的连接器（输出） X1 = 上方前连接器；X2 = 下方前连接器 如果在通电模式下线路被中断，则 LED EXTF、C1 和 C2 不会亮起 50 100 0 63 60 80 20 100 40 ≰⚆♧▥ 䤍⒕㹣 ⺈↊⇤㲰㕮摞戢⏴≰⚆䤓棅恒❜ㄣ 䅳㽱 ⇝⋋᧶ ㄂⧖⋋᧶ 浧⋋᧶ 㲰⧦⛷㦮 图 5-34 SM 431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0)的阶跃响应 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, A5E00432660-08 323 显示参数分配错误 SM 431; AI 16 x 16 位具有诊断功能 线路 1 或线路 2 存在故障 (EU 的电源故障；缺少终端连接器；断线或接口选择器开关设置错误) 连接电隔离传感器 隔离传感器不与本地接地电位连接(机壳接地) 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 33 UR2-H 的设计 下图显示了带 2x9 个插槽的 UR2-H 机架的设计 1 2 465 mm 482,5 mm 290 mm 190 mm 40 mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 图 2-3 机架尺寸 (1) 系统 I (2) 系统 II 小心 损坏设备的危险 表格 4-12 SM 421；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的参数 参数 数值范围 缺省设置 2 参数类型 适用范围 启用 ● 诊断中断 1 是/否 否 动态 模块 ● 用于中断的目标 CPU 1 到 4 - 静态 模块 对 CPU STOP 模式的响应 替换一个数值(SV) 保持上一个值 (KLV, Keep last value) SV 动态 模块 诊断 ● 缺少负载电压 L+ 是/否 否 静态 通道组 ● 对 M 短路 是/否 否 静态 通道 设置替换值“1” 是/否 否 动态 通道 1) 如果在 ER-1/ER-2 中使用此模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2 中没有中断总线 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 ● *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 位的工作模式在 STEP 7 的“诊断” 选项卡中执行参数分配 表格 1-7 机械环境条件的测试 测试条件 测试标准 注释 振动 振动测试符合 IEC 60068-2-6 (正弦波) 振动类型： 变化率为 1 倍频程/分的频率扫 描 集成时间取决于在 STEP 7 中设置的干扰频 率 以下详细信息适用于在 其原包装中进行运输和/或存储的模块 因此，对相邻通道(0/1、2/3、4/5 和 6/7) 使用的测量方法而言，存在一定的限制，如下表所示： 表格 5-49 为 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0)的通道 n 和通道 n+1 选择测量方法 测量方法，通道 n 测量方法，通道 n+1 禁用 电压 电流 4- DMU 电流 2- DMU R-4L R-3L RTD-4L RTD-3L TC-L 禁用 x x x x x 电压 x x x 电流 4 线制传感器 x x 电流 2 线制传感器 x x 4 线制 电阻 x 3 线制 电阻 x 4 线制热敏电阻 x 3 线制热敏 电阻 x 热电偶 x x x 实例 如果为通道 6 选择了“电流(2 线制传感器)”，则只能为通道 7 禁用测量方法或为其设置 “电流(2 线制传感器)” - 量程卡不正确/缺失 一个或多个量程卡缺失或被错误地插 入 根据测量类型和测量范围的参数分配，在模 块中插入量程卡 STOP 模式 尚未将参数分配给模块，并且还未完 成个模块周期 前连接器 X2 下方连接器（输出），用于连接引向下一接口模块的电缆或连接端 接器 确保只将电源模块插入到允许的插槽中 换言之，通道 0 的设置适用于输 入 0 到 7，通道 8 的设置适用于输入 8 到 15 表格 B-2 模块类型代码 ID 模块类型 0101 模拟量模块 0110 CPU 1000 功能模块 1100 CP 1111 数字量模块 信号模块的诊断数据 B.2 诊断数据字节 0 和 1 的结构和内容 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 457 B.3 数字量输入模块自字节 2 开始的诊断数据 概述 下面介绍了各特殊数字量输入模块的诊断数据各字节的结构和内容 如果希望在 STEP 7 用户程序中评估信号模块的 诊断数据，必须要熟悉此结构 可能需 要移除一些模块处理这一问题的措施： ● 改变输出信号或 ● 中断模块的负载电压 ● 暂时断开输出上的负载 数字量模块 4.14 数字输出模块 SM 422；DO 16 x DC 24 V/2 A；(6ES7422-1BH11-0AA0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 147 4.15 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A (6ES7422-5EH10-0AB0) 4.15.1 特性 总览 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 具有以下特性： ● 16 点输出，每个通道都装有丝；反极性保护，且按每组 8 个进行隔离 ● 输出电流为 1.5 A ● 额定负载电压 20 到 125 VDC ● 内部故障(INTF)和外部故障(EXTF)的组错误显示 ● 可编程诊断 ● 可编程诊断中断 ● 可编程替换值输出 数字量模块 4.15 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A (6ES7422-5EH10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 148 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的接线图 1 2 3 4 0 Byte 0 5 6 1 7 8 2 9 10 3 11 13 L1+ 12 14 15 4 16 17 5 18 19 6 20 21 7 22 24 23 26 27 28 29 30 31 32 33 34 36 35 38 39 40 41 42 43 44 45 46 48 47 25 37 0 1 2 3 4 5 6 7 M1 - + L1+ Byte 1 L2+ M2 - + L2+ M2 䗷〻 ⁑ඇ 䘎᧕ಘ䐣㓯ࡽ 图 4-12 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的接线图 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A 的规范 尺寸和重量 尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210 数字量模块 4.15 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A (6ES7422-5EH10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 149 ᮠᦞᆈۘಘ઼ᙫ㓯᧗ࡦ /('᧗ࡦ 重量 大约 800 克 模块专用数据 输出数 16 电缆长度 ● 未 *长 600 米 ● *长 1000 m 电压、电流、电位 额定负载电压 L1 20 到 138 V DC ● 反极性保护 有，带丝 输出的总电流 1) 带有风扇部件 ● 达 40°C 16 A 21 A ● 达 60°C 8 A 14 A 电隔离 ● 在通道和背板总线之间 是 ● 通道之间 是 每组个数 8 允许的电位差 ● 不同组的输出之间 250 VAC 绝缘测试电压 1500 VAC 电流消耗 ● 来自背板总线(5 V) 700 mA ● 来自负载电压 L+ (无负载) 2 mA 模块的功率损耗 通常为 10 W 状态、中断、诊断 状态显示 每个通道对应一个绿色 LED 中断 ● 诊断中断 可编程 诊断功能 ● 组错误显示 对于内部中断 对于外部中断 可组态 红色 LED (INTF) 红色 LED (EXTF) ● 诊断信息转储 可以 数字量模块 4.15 数字量输出模块 SM 422；DO 16 x DC 20-125 V/1.5 A (6ES7422-5EH10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 150 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 注入替换值 可以，可编程 执行器选择数据 输出电压 ● 对于信号“1” L+ (-1.0 V) 输出电流 ● 对于信号“1” 额定值 允许范围 允许的峰值电流 1.5 A 10 mA 到 1.5 A 3 A (对于 10 ms) ● 对于信号“0”(剩余电流) 0.5 mA 输出延迟（阻性负载） ● 从“0”向“1”变换 2 ms ● 从“1”向“0”变换 13 ms 并联两个输出点 ● 对于冗余负载控制 支持(**同组输出) ● 对于性能提升 支持(**同组输出) 触发数字量输入 支持 切换频率 ● 使用阻性负载 10 Hz ● 使用符合 IEC 947-5-1，DC 13 的感性负载 0.5 Hz 输出短路保护 电子式保护 2 ● 阈值 通常为 04 到 5 A 更换丝 快速熔断的 8 A/250 V 丝 1 为了获得的性能水平，请将高电流负载分散在两组之间 编号不得重复 优先级 S7 CPU 操作系统提供多达 28 个优先级(等于程序执行等级)，例如，对于循环程序执行、 受硬件中断控制的程序执行 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 435 10.2 应用和特性(6ES7972-0AA01-0XA0) RS 485 中继器的应用 RS 485 中继器可放大总线上的数据信号并且连接各个总线段