西门子DI模块6ES7321-1CH00-0AA0

西门子S7-300PLC模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案.
SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外，还提供紧凑型 CPU、技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
信号模块是 SIMATIC S7-300 进行过程操作的接口。S7-300 模块范围的多面性允许模块化自定义，以满足更多变的任务。
通讯处理器用于把 S7-300 连接到不同的总线系统/通讯网络上，以及进行点到点连接。
西门子S7-300电源模块概述。
S7-300电源模块用于S7-300/ET 200M的负载电源，用于将市电电压转换为所需的24VDC工作电压。
• 用于S7-300/ET 200M的负载电源
• 用于将市电电压转换为所需的24VDC工作电压
• 输出电流为 2A、5A 或 10A
SM 327；DI 8/DO 8 x 24 VDC/0.5 A 的参数 
编程 
数字量模块编程 一章中介绍了数字量模块的常规编程步骤。 
SM 327; DI 8/DO 8 x DC 24 V/0.5 A, 可编程的参数 
下表列出了 SM 327；DI 8/DO 8 x DC 24 V/0.5 A 的可编程参数（包括默认值）。
如果未在 STEP 7 中设置任何参数，系统将使用默认参数。
通过下面的对比来说明可编辑的参数：
● 在 STEP 7 中 ● 使用 SFC55 "WR_PARM"
● 使用 SFB53 "WRREC"（例如用于 GSD）。
还可使用 SFC 56 和 57 以及 SFB 53 将 STEP 7 中设置的参数传送到模块（请参见
STEP 7 在线帮助）。
模拟值处理原理 
概述 
简介 
本章描述了将信号传感器接线并连接至模拟量输入和输出基本操作步骤，以及需遵守的相
应条款。
下图未显示连接模拟量输入模块和传感器电位间所需的接线。
请务必遵守传感器接线以及连接的常规信息。
在相应的模块数据中描述了特定的接线和连接选项。
对传感器接线，并连接到模拟量输入 
可以接线并连接至模拟量输入的传感器 
根据测量类型，可以对下列传感器接线并连接至模拟量输入模块：
● 电压传感器
● 电流传感器
– 作为 2 线制传感器
– 作为 4 线制传感器
● 电阻
● 热电偶
模拟信号电缆 
请始终使用屏蔽双绞线电缆连接模拟信号。 这样会减少干扰。 将模拟电缆屏蔽层的两端
接地。 
电缆两端的任何电位差都可能导致在屏蔽层产生等电位电流，进而干扰模拟信号。 通过
低阻抗等电位连接可避免此影响。 只对屏蔽层的一端接地。
电气隔离模拟量输入模块 
电气隔离模拟量输入模块在测量电路的参考点（MANA 和/或 M）和 CPU/IM153 的 M 端子
处未进行电气互连。 
如果测量电路的参考点（MANA 和/或 M-）和 CPU/IM153 的 M 端子间存在任何电位差
VISO 的风险，请务必使用电气隔离模拟量输入模块。 
通过 CPU/IM153 的 M 和端子 MANA之间的等电位互连，可以避免电位差 V ISO **过限制
值。 
非隔离模拟量输入模块 
非隔离模拟量输入模块要求在测量电路的参考点 MANA 和 CPU 或接口模块 IM 153 的 M 
端子之间为低阻值连接。将端子 MANA 与 CPU 或接口模块 IM 153 的 M 端子互连。MANA
和 CPU 或接口模块 IM 153 的 M 端子间的任何电位差都有可能破坏模拟信号。

有关 SM 331；AI 8 x 16 位的附加信息 
未使用的通道 
对于未使用的通道，在“测量类型”参数中将其值设置为“禁用”。 此设置可减少模块的周期
时间。
因为通道组组态，某些编程输入可能保持为未使用状态，要考虑下列输入的特性，以便能
够对这些占用的通道启用诊断功能：
● 测量范围 1 V 到 5 V： 并联同一通道组中已使用的和未使用的输入。
● 电流测量，4 mA 到 20 mA： 串联同一通道组中已使用的和未使用的输入。 为每个已
设置但未使用的通道连接一个分流电阻。
● 其它测量范围：将通道的正负输入短路。
线路连续性检查 
线路连续性检查适用于范围 1 V 至 5 V 以及 4 mA 至 20 mA 的量程。
适用于两种测量范围的规则：
在启用线路连续性检查的情况下，当电流降至 3.6 mA (0.9 V) 以下时，模块将把断线情况
记录到诊断数据中。
如果在程序中启用此功能，模块也会触发诊断中断。
如果禁用诊断中断，只能通过点亮的 SF LED 发出断线信号，而且必须在用户程序中估算
诊断字节。
在禁用线路连续性检查但启用诊断中断的情况下，当检测到下溢时，模块将触发一个诊断
中断。
对上限和下限进行编程时的特性 
SM 331；AI 8 x 16 位的可编程限制（硬件中断触发器）与 SM 331；AI 8 x 16 位的参数
概述表中显示的取值范围不同。
原因： 在某些情况下，设置在模块软件中的用于判断过程变量的计算方法不能报告大于
32511 的值。 在下溢限制或上溢限制处触发硬件中断的过程值是基于相关通道的校准因
子，并且可能在下表所示的下限和 32511 (7EFFH) 之间变化。
CMV 导致的测量错误 
SM 331；AI 8 x 16 位可以进行测量，与 AC 或 DC 范围中的 CMV 无关。
AC CMV 的值为过滤器频率设置的整数倍时，ADC 积分时间和输入放大器处的共模抑制
使噪声得到抑制。 AC CMV < 35 VRMS 时，大于 100 dB 的噪声抑制而产生的测量错误可
以忽略。
使用输入放大器装置的噪声抑制功能，只能将 DC CMV 的影响降至低。 必须预计到，
有些测量精度与 CMV 成比例降低。 严重的错误情况发生在一个通道与其它七个通道之
间的电势差为 50 VDC 的情况下。 严重的计算错误情况是 0.7%（在 0°C 至 60°C 
时），而测量错误通常 ≤ 0.1%（在 25°C 时）。

对电隔离传感器进行接线和连接 
电气隔离传感器 
电气隔离传感器未连接到本地接地电位。 可在电气隔离模式下操作。 
电气隔离传感器间可能产生电位差。 干扰可能导致这些电位差，或传感器的本地分布可
能会扩大这些电位差。
在 EMC 干扰强烈的环境中，建议将 M-和 MANA 连接，以防**出 CMV 的限制值。
说明 
对于 VCM ≤ 2.5 V 的模块，必须互连 M- 和 MANA（请参见下图）。
电位差 CMV 限制 
不得**过允许的电位差 UCM（CMV/共模）。 CMV 故障可存在于
● 测量输入 (M+/M-) 和测量电路的参考电位 MANA 之间
● 在测量输入之间。
下图显示了为传感器接线时需要采取的措施。
连接非隔离传感器 
非隔离传感器 
非隔离传感器与本地接地电位互连。 使用非隔离传感器时，请务必始终将 MANA 和本地接
地点互连。 
当地的环境条件或干扰都有可能引起本地分布的测量点之间的电位差 CMV（静态或动
态）。 如果**出 CMV 的大值，请用等电位导线连接各测量点。
对电流传感器进行接线和连接 
简介 
本章描述了电流传感器的接线和连接，以及需遵守的规则。
支持的电流传感器 ● 作为 2 线制传感器
● 作为 4 线制传感器
对 2 线传感器进行接线，并将它们与模块的电源相连接 
2 线传感器连接到模拟量输入模块的端子，与抗短路电源电压接通。
2 线传感器可将过程变量转换为电流。 必须对 2 线传感器进行电气隔离。

操作限制和基本误差限制的影响 
操作限制 
操作限制表示在许可的温度范围内，模拟模块的总测量/输出错误（基于模块的额定
值）。
基本误差限制 
基本错误限制表示在 25°C 时的总测量/输出错误（基于模块的额定值）。
说明 
模块技术数据中的操作限制和基本误差限制的百分比值始终是指模块额定范围内的可能的
高输入值和输出值。
确定模块输出误差实例 
模拟输出模块 SM 332; AO 4 x 12 位将用于电压输出。 设置的输出范围是“0 到 10 V”。
模块在 30°C 的环境温度下操作，即操作限制适用。 模块状态的技术数据：
● 电压输出的操作限制： ±0,5 %
因而，必须考虑在模块的额定范围内存在一个输出误差：±0.05 V (10 V 的 ±0.5 %)。
例如，实际电压为 1 V 时，模块输出值的范围是 0.95 V 到 1.05 V。这种情况下，相对误
差为 ±5%。 
例如，下图显示了相对误差如何随着输出值接近 10 V 测量范围的大值而减小。
模拟量模块的转换时间和周期时间 
模拟量输入通道的转换时间 
转换时间是基本转换时间与模块在以下处理上花费的其它时间之和：
● 电阻测量
● 断线
基本转换时间直接取决于模拟量输入通道的转换方法(积分方法、实际值转换)。
积分转换的积分时间对转换时间有直接影响。 积分时间取决于在 STEP 7 中设置的干扰
频率抑制。
有关不同模拟模块的基本转换时间和其它处理时间的信息，请参见相关模块的技术数据。
模拟量输入通道的周期时间 
模数转换以及将数字化测量值传送至存储器和/或背板总线是按顺序执行的，即模拟量输
入通道连续进行转换。 周期时间(即模拟量输入值再次转换前所经历的时间)表示模拟量输
入模块的全部激活的模拟量输入通道的累积转换时间。 
下图显示了具有 n 个通道的模拟模块的周期时间概况。
通道组中模拟量输入通道的转换时间和周期时间 
加入模拟量输入通道以形成通道组时，要考虑累积的通道转换时间。
实例 
SM 331; AI 2 x 12 位模拟量输入模块的两个模拟量输入通道形成一个通道组。 因此，必
须在* 2 步中对周期时间分级。 
设置模拟值滤波 
某些模拟量输入模块允许在 STEP 7 中设置模拟值的滤波。
使用滤波 
滤波后的模拟值为进一步处理提供了可靠的模拟信号。
它对于测量值缓慢变化的模拟值滤波特别有用，例如测量温度时。
滤波原理 
测量值通过数字滤波进行滤波处理。 通过模块计算数量的转换（数字化）模拟值的
平均值进行滤波处理。
用户可组态多达四个滤波等级(无、低、中、高)。 等级确定了用于计算平均值的模拟信号
的数量。
滤波程度越高则模拟值越可靠，而且阶跃响应之后应用滤波模拟信号的时间越长(参见下
图)。
线路连续性检查 
线路连续性检查于温度测量（热电偶和热电阻）。
对于 4 mA 至 20 mA 量程，线路连续性检查的特性 
如果组态的测量范围为 4 mA 到 20 mA，且已启用线路连续性检查，则当电流降至低于
3.6 mA 时，模拟量输入模块会将断线事件记录在诊断数据中。 
如果在程序中启用此功能，模块也会触发诊断中断。 
如果禁用诊断中断，只能通过点亮 SF LED 的方法对断线发出信号，而且必须在用户程序
中估算诊断字节。
如果组态的测量范围是 4 mA 到 20 mA，且禁用线路连续性检查，并启用了诊断中断，则
达到下溢值时模块将触发诊断中断。
模拟量输入模块 SM 331; AI 8 x RTD (6ES7331-7PF01-0AB0) 
订货号 
6ES7331-7PF01-0AB0
特性 ● 4 个通道组中的 8 个输入
● 每个通道组的可编程测量类型
– 电阻
– 温度
● 每个通道组的分辨率均可编程（15 位 + 符号位）
● 每个通道组的测量范围选择
● 可组态的诊断和诊断中断
● 8 通道可调整的限值监视
● 越**的硬件中断可设置
● 快速更新 4 个通道的测量值
● 扫描循环结束时的硬件中断可设置
● CPU 的零电势
● 支持 RUN 功能下的组态
分辨率 
测量值的分辨率与所选择的积分时间无关。
诊断 
有关“组诊断”(Group diagnostics) 参数下的已分组诊断消息，请参见模拟输入模块的诊断
消息部分。