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关于西门子模拟量输入模块接线的阐述

关于西门子模拟量输入模块接线的阐述
关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐述
1.问题概述
我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7
331-7KF02-0AB0,
认真研究该模块接线图后发现很多问题,通过网络查资料,向西门子咨询和同事讨论问题基本解决,经整理后写成本文件,供同事参考,具体描述如下
1.1具体问题:
①端子10(COMP )和端子11(MANA)为什么要短接。

②端子11(MANA)和端子20(M)为什么要短接。

③两线制具体怎么接,为什么要这样接。

④四线制具体怎么接,为什么要这样接。

⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。

⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时,不需要互连MANA和M-(端子11、13、15、17、19)。

”这句话怎么理解,我们该怎样处理。

⑦功能性接地是什么作用。

2.1参考图片
图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图
图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明
2.2问题讲解
①问题“①端子10(COMP )为什么和端子11(MANA)短接。


端子10(COMP )是用于外部补偿,而Mana是参考电位,一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0 使用内部补偿,所以必须将端子10(COMP )与参考电位Mana短接。

②问题“②端子11(Mana)和端子20(M)为什么要短接。


端子11(Mana)作为模拟测量电路参考电位,参考电位就是模块供电的DC24V负(-),所以端子11(Mana)和端子20(M)短接。

③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。


区别1:有无独立供电
两线制没有独立外部供电,由模块测量回路供电。

四线制有独立外部供电。

区别2:电流流向
两线制电流由模块流向仪表后流回模块。

四线制电流由仪表流向模块后流回仪表。

图3 四线制和两线制电流流向
④问题“③两线制具体怎么接,为什么要这样接。


两线制仪表把测量的正M0 连接到端子2上,测量的负M0-连接到端子3上,端子3无需接地。

⑤问题“④四线制具体怎么接,为什么要这样接。


四线制分为两种情况:
1.使用隔离电源情况
必须将所有测量电路的M-与参考电位Mana(端子11)相连接,并与模块的电源M-进行等电位连接,并一起进行功能性接地;
2.使用非隔离电源情况
不需要互连测量Mana和M-(端子11、2、5、7、9、13、15、17、19),因为测量信号负端M-与本地接地电位已经互连,并且参考电势Mana和本地接地点也已经互连。

⑥问题“⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时,不需要互连MANA和M-(端子11、13、15、17、19)。

”这句话怎么理解,结合我们公司具体情况,我们该怎样处理。


请参考四线制接线请参考⑤,以下我公司处理方案:
由于现场情况复杂,有的信号是需要两线制接线,有的信号需要四线制接线,需要四线制接线的信号又分为现场仪表,增加安全栅的信号,增加隔离栅的信号,4-20mA的信号等多种情况,为方便画图和柜厂集成机柜,统一采用一种接线方式。

认为所有采用四线制接线的信号都是采用隔离电源供电。

所以接线都是采用隔离电源情况下的接线方式。

此种方案好处,确保模块接线正确性。

“注意”中只是说“不需要”没有说必须如此。

因此采用此种接线方式在原理上没有错误。

⑦问题“⑦功能性接地是什么作用。


多个测量电路共用一个地线会产生共地耦合,功能性接地的目的就是保持彼此之间的零电位。

通过就近接地(接地线比较短),一般连接到机架上,即把测量参考电位Mana与电源负端M-间用电位导线连接,然后一起连接到机架上或箱体上,这就是功能性接地。

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