江苏淮安西门子授权总代理商

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5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) 5.20.1 特性 概述模拟量输入模块 SM 431；AI 8 x 14 位具有以下特性： ● 8 个用于电流和电压测量的输入 ● 4个用于电阻和温度测量的输入 ● 可并行调整的各种测量范围 ● 分辨率 14 位 ● 尤其适合温度测量 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, A5E00432660-08 267 ● 温度传感器类型可组态 ●传感器特性曲线的线性化 ● 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 ●通道之间以及通道和接地点之间允许的共模电压为 120 VAC 说明 “断线”诊断可为该模块的“电压”测量方法组态“断线”诊断，但在这种测量类型中模块不会对其 进行评估 在 CPU 进行了 RUN >STOP、STOP > RUN 转换之后，将使用在 STEP 7 中设置的参数
通讯负载 由通讯活动(PROFIBUS-DP)引起的 CPU 循环执行程序的负载 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 SM431; AI 16 x 16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) 5.23.1 特性 概述 模拟量输入模块 SM431；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 120 VAC 模拟量模块 5.23 模拟量输入模块 SM 431; AI 16 x16 位(6ES7431-7QH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 308 参考手册, Ausgabe11/2016, A5E00432660-08 SM 431；AI 16 x 16 位的电路图 D CH0 CH1 + 15 V +5 V 0 V -15 V + 5 V 0 V I L+ M PGA CH14 CH15 㿚摞喒⦃ 㲰⧦ 㿚摞喒⦃㲰⧦ ⦷/⥭恾₼幙㠼≰⚆ 悂兎 デ摞 ㋊兎6 ㋊兎6 图 5-32 SM 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；AI16 x 16 位的接线图 M1+ M2- M3- M4- M5- M6- M7- CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5CH6 CH7 L+ V A A M Tr Tr L+ M0+ M0- M1- M2+ M3 + M4+ M5+ M6+ M7+ MM0+ M0- IC0+ IC0- M1+ M1- IC1+ IC1- M2+ M2- IC2+ IC2- M3 + M3- IC3+ IC3- CH0 CH2 CH4 CH6 V M8- M9- M8+ M9+ M10- M11- M10+ M11+ M12-M13- M12+ M13+ M14- M15- M14+ M15+ CH8 CH9 CH10 CH11 CH12 CH13 CH14CH15 M4+ M4- I+ I- M5+ M5- IC5+ IC5- M6+ M6- IC6+ IC6- M7+ M7- IC7+IC7- CH8 CH10 CH12 CH14 A A Tr Tr 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 4041 42 43 44 45 46 47 48 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22 23 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 SM431；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 SM 431；AI 16 x 16 位的技术规范 尺寸和重量 尺寸 W x H x D (mm) 25x 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
表格 1-3 脉冲状干扰 脉冲状干扰 测试电压 相应抗干扰测试 等级 静电放电 符合 IEC 61000-4-2 空气放电：接触放电： ±8 kV ±6 kV 3 短脉冲（电气快速瞬变），符合 IEC 61000-4-4 2 kV（电源线） 2 kV（信号线>30 m） 1 kV（信号线 30 m），根据需要使用保护组件 ● 对称连接 1 kV（电源线）DC，带保护组件 1kV（**信号线长度 > 30 m）， 根据需要使用保护组件 常规规范 1.2 电磁兼容性 S7-400 自动化系统模块数据参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 21 正弦干扰 下表给出了与弦干扰有关的 S7-400模块的 EMC 它们可处于浮接状态
模拟量输出模块稳定时间和响应时间的概述 t A t Z t E t 1 t 2 t 3 图 5-4 模拟量输出通道的稳定时间和响应时间tA = 响应时间 tA = 稳定时间 t3 = 达到输出值 t2 = 输出值已传送和转换 tC = 周期时间，对应于 n x转换时间(n = 的通道数) t1 = 存在新的输出值 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, A5E00432660-08 225 稳定时间稳定时间(t2 到 t3 )，即从应用转换后的值开始到在模拟量输出处获取值的这段时间，此 时间取决于负载 信号模块信号模块(SM)是过程与自动化系统之间的接口
如果使用两块电池并将开关设置到 2BATT， 电源模块将其中一块电池确定为备用电池 数字量模块 4.20 数字量输出模块 SM422；DO 16 x AC 20-120 V/2 A (6ES7422-5EH00-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 177 4.20.2 为 SM 422；DO 16 xAC 20-120 V/2 A 分配参数 参数分配 各数字量模块的常规参数分配步骤在相应章节中有介绍
如果模块仍然没有启动，则必须更换 “0”信号状态中模块的输入电流是 2 线 BERO 运行的决定性因素
只有通过相关参数启用了诊断功能，才能获得可编程的诊断消息 如果风扇部件中插入监视 PCB 的位置不当，则风扇部件可能会损坏

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