模擬量模塊接線

模擬量輸入模塊接線如下圖所示，每個模擬量通道都有兩個接線端。不同于S7-200的接線，SMART接線更加簡潔，只有+、-兩個端子，把傳感器相應的端子接上即可。

2.1、二線制與四線制

無論是電流型信號還是電壓型信號，以提供信號儀表、設備線纜的條數為準，分成四線制、三線制、兩線制三種類型，不同類型的信號其接線方式是不同。

線制是學習模擬量的一個難點，大家記住看提供信號的設備出線，有幾根就是幾線制。下圖是這幾種線制的接線區別：

2.2、四線制

四線制信號是提供信號的設備上，信號線和電源線加起來有4根線。提供信號的設備有單獨的供電電源，除了兩個電源線還有兩個信號線。

四線制信號的接線方式如下圖所示：

2.3、三線制

三線制信號是指提供信號的設備上，信號線和電源線加起來有3根線，信號負與供電電源M線為公共線。

三線制信號的接線方式如下圖所示：

三線制相對于四線制少了一根信號負，常用的信號源設備很少有三線制的，大多是兩線制與四線制。

2.4、兩線制

兩線制信號指提供信號的設備上，信號線和電源線加起來只有2根線。

由于S7-200 SMART CPU模擬量模塊通道沒有供電功能，儀表或設備需要外接24V直流電源。兩線制信號的接線方式如下圖示：

2.5、短接

模擬量輸入模塊不使用的通道，要將通道的兩個信號端短接，接線方式如下圖示。

2.6、RTD模塊接線

SMART系列PLC提供熱電阻輸入模塊EM AR02和EM AR04。可以直接把熱電阻接入PLC，讀取溫度值。

RTD熱電阻溫度傳感器也有兩線、三線和四線之分，其中四線傳感器測溫最為準確，關于溫度傳感器幾線制的區別，大家自行搜索一下相關資料。

S7-200 SMART EM RTD模塊支持兩線制、三線制和四線制的RTD傳感器信號，可以測量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常見的RTD溫度傳感器。

最常用的溫度傳感器是PT100，關于PT100的資料網上有很多，沒有相關知識的朋友，可以借此機會好好學習一下。測溫在工業控制中經常用到，不明白其中的原理會很被動。

EM RTD模塊的接線方法如下圖所示：

從上圖中可以看出RTD模塊有四個接線端子，注意接線方式，一定要接對，不然讀取不到溫度值。

同模擬量輸入模塊一樣，不使用的端子（I+、I-）要短接。

2.7、TC模塊接線

S7-200 SMART EM TC模塊可以測量J、K、T、E、R&S和N型等熱電偶溫度傳感器。

熱電偶測量溫度的原理是：兩種不同成份的材質導體組成閉合回路，當兩端存在溫度梯度時回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢。根據電動勢的大大小可測量出溫度值。

這只是熱電偶測量溫度的基本解釋，更多的知識還是建議大家專門學習一下，以后我也會寫相關的技術文章。

TC模塊的接線圖：

2.8、模擬量輸出模塊接線

模擬量輸出模塊的接線比較簡單，只需要把負載端接入即可。上圖中0M、1M是信號負，另一端是信號正，只要正負不接反是不會出問題的。

以上就是所有模擬量模塊的接線，除了要正確的把傳感器信號線接到模塊上，還需要把模塊插接到CPU上，通過插接口CPU把DC5V的電源提供給模塊。

如果CPU和模塊不在一條導軌上時，西門子提供1米的延長電纜。此外，模擬量模塊還必須外接DC24V電源，接線方式在以上的圖片也有。

幾點說明：

在現實環境中接線肯定不會像以上給出的這些原理圖一樣簡單，要考慮很多因素：線纜長度、干擾、信號屏蔽等等，以下幾點是個人的經驗僅供參考。

• 模擬量信號的傳感器電纜要盡可能的短，使用屏蔽雙絞電纜，布線的過程中盡量不要彎曲成直角，屏蔽層在靠近信號源的一端進行單端接地。

• 電流信號的抗干擾能力要強于電壓信號，如果可能要優先選擇電流信號（這也是為什么工業現場多采用4-20mA的原因），電壓型模塊的輸入端內阻很高（SMART模塊內阻10MΩ），這樣就導致很容易引入干擾。電壓信號多用于控制柜內，或者距離近電磁環境好的地方。電流信號要比電壓信號的傳輸距離大得多。

• SMART的數字量信號是有光電隔離的，模擬量模塊的信號沒有隔離，實際項目中要是有隔離要求（有些防爆的場合），要在傳感器和模塊之間加裝隔離設備（隔離柵、安全柵）。

• 模擬量模塊和傳感器做好接地，有條件的話要兩個接地端連接在一起接地，否則會產生很高的共模電壓，導致CPU中的數據波動較大。

• 模擬量模塊的端子有上下兩排分布的，很容易弄混，接線時要注意。最好先接下面的再接上面的。