判断一个模拟量输出模块功能的强弱,或者说判断数模转换的技术指标,主要有如下几个。
①分辨率:分辨率用于表示数模转换器对于输入值微小变化的敏感程度。分辨率越高,转换时对输入值的微小变化的反应越灵敏。用输入数值的位数n来表示数模转换器的分辨率,n越大,分辨率越高;
对于电压信号的数模转换器,分辨率也可以用输出电压的*小变化量与满量程输出电压的比值来表示。
②转换精度:是指电路实际输出的模拟值与理论输出的模拟值之差,通常用*大误差与满量程输出模拟值之比的百分数表示。例如:某数模转换器满量程输出电压为10V,如果误差为1%,就意味着输出电压的*大误差为±0.1V。百分数越小,精度越高。
转换精度是一个综合指标,包括零点误差、增益误差等。它不仅与数模转换器中元件的精度有关,还与环境温度、集成运放的温度漂移及数模转换器的位数有关。
③转换速度:是指数模转换器从输入数字量数值发生突变开始,到转换成稳定的模拟量数值所需要的时间。不同的数模转换器其转换速度不同,一般在几微秒到几十微秒之间。
④温度系数:在输入数值不变的情况下,输出模拟量随着温度的变化而产生的变化量,称为数模转换器的温度系数。一般用满刻度的百分比表示温度每升高1℃输出模拟量变化的值。
S7-200 SMART有两款模拟量输出模块:EM AQ02和EM AQ04。
EMAQ02是具有2路模拟量输出通道的模块,其外形尺寸为45mm×100mm×81mm(宽度×高度×厚度)。每个模块消耗背板5V电流60mA;在不带负载的情况下,消耗24V传感器电流50mA;在带负载的情况下,消耗24V传感器电流90mA。模拟量输出通道支持±10V的电压信号输出及0~20mA的电流信号输出;使用电压信号输出时,其精度为11bit+1bit符号位,量程范围为-27648~+27648;使用电流信号输出时,其分辨率为11位,量程范围为0~27648。EMAQ02有上下两个接线端子,上面编号为X10,下面编号为X11。X10-1为24V电源正极;X10-2为24V电源负极;X10-3为功能性接地;X11-4和X11-5为模拟量输出通道0,其中X11-4为通道的负极;X11-6和X11-7为模拟量输出通道1,其中X11-5为通道的负极
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S7-200 SMART标准型CPU模块的中央有一块预留的区域,可以用来安装信号板,
信号板不会增加额外的空间,特别适合空间有限的情况下对系统功能进行扩展。
S7-200 SMART提供如下几种信号板: 数字量输入及输出信号板——SB DT04;模拟量输入信号板——SBAE01;模拟量输出信号板——SB AQ01;串行通信信号板——SB CM01(RS485/RS232);电池板——SBBA01。
2.9.2 数字量输入及输出信号板——SB DT04
信号板SBDT04消耗背板5V电流50mA,有两路数字量输入和两路数字量输出。数字量输入仅支持漏型接线方式,正常输入电压为24VDC,*大运行输入电压为30V DC;数字量输出为晶体管源型输出,输出电压范围为20.4 ~28.8 VDC,每个通道的*大输出电流为0.5A。
信号板的下端有一个接线端子排,编号为X19。X19端子排有6个接线端子,从左到右编号为1~6。
信号板SBAE01消耗背板5V电流50mA,有1路模拟量输入通道。支持的模拟量输入信号包括电压信号和电流信号。电压信号包括±10V、±5V、±2.5V,分辨率为12bit(11bit+1bit符号位),数据范围为-27648~+27648;电流信号为0~20mA,分辨率为11bit,数据范围为0~+27648。
在介绍SB CM01信号板之前,我们先来认识下“串口”。“串口”是“串行通信接口”的简称。所谓“串行通信”,是指数据一位接着一位按照顺序在一条数据线上进行传输。根据电气信号的不同,常见的串口可以分为RS232接口和RS485接口。
EMAM03有两路模拟量输入通道,支持电压信号和电流信号两种。电压信号包括:±10V、±5V、±2.5V;分辨率为:12bit+1bit符号位。关于电压信号和转换数值的关系可以参考2.6.2节。
电流信号为0~20mA;分辨率为12bit。关于电流信号和转换数值的关系可以参考2.6.2节。
EM AM03有一路模拟量输出通道,支持的信号包括:±10V的电压信号或者0~20mA的电流信
号。电压信号的分辨率为11 bit+1bit符号位;电流信号的分辨率为11bit。、
EMAM03的上面有2个接线端子排,编号为X10和X11;下面有1个接线端子排,编号为X12。每个端子排有7个接线端子,其中:X10-1为24V电源正极;X10-2为24V电源负极;X10-3为功能性接地;X11为模拟量输入接线端子排;X12为模拟量输出接线端子排。
模拟量输入及输出模块——EM AM06
EMAM06是具有4路模拟量输入和2路模拟量输出的模块,其外形尺寸为45mm×100mm×81mm(宽度×高度×厚度)。在无负载的情况下,模块消耗的功率为2.0W;每个模块消耗背板5V电流80mA;在不带负载的情况下,消耗24V传感器电流60mA;在带负载的情况下,消耗24V传感器电流100mA。
EM AM06有四路模拟量输入通道,支持电压信号和电流信号两种。电压信号包括±10V、±5V、±2.5V;分辨率为12bit+1bit符号位。
EMAM06有两路模拟量输出通道,支持的信号包括:±10V的电压信号或者0~20mA的电流信号。电压信号的分辨率为11bit+1bit符号位;电流信号的分辨率为11bit。
EMAM06模块的上面有2个接线端子排,编号为X10和X11;下面有1个接线端子排,编号为X12。每个端子排有7个接线端子,其中:X10-1为24V电源正极;X10-2为24V电源负极;X10-3为功能性接地;X11为模拟量输入接线端子排;X12为模拟量输出接线端子排。