PLC模拟量通道品质判断(西门子、施耐德)

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1、项目中部分模拟量涉及到比较重要的连锁，当出现断线、短路、严重干扰或仪表故障时会造成误动作，引发比较严重的后果，所以一般在模拟量连锁跳机条件上应该与上该通道无故障判断。首先以S7-300为例介绍下西门子本身自带的通道断线判断功能如下：1．在STEP7SIMATICManager中创建一新项目Test_wire_break；2．在新项目中插入一个S7-300的站SIMATIC300(1)；3．做硬件配置，CPU为CPU315-2DP（6ES7315-2AG10-0AB0），模拟量模块为6ES7331-7KF02-0AB0；4．配置SM331-7KF02模块的inp

2、uts选项，选择0-1通道组为2线制电流（2DMU），其他通道组为电压，并注意模板的量程卡与设置的相同。选中Enable框中的DiagnosticInterrupt选项，选中Diagnostics选项中的0–1通道组中的GroupDiagnostics和withCheckforWireBreak选项，配置完成的画面如下：1．硬件组态完成后，保存编译；2．接下来完成诊断程序，在SIMATIC300(1)S7Program(1)Sources下面插入STLSource文件STLSource(1)，此时文件为空；3．打开空的OB1程序，然后选中Libraries

3、StandardLibrariesSystemFunctionBlocksSFC51RDSYSSTDIAGNSTC，按F1键，出现SFC51的在线帮助信息，然后在信息的最底部点击ExampleformodulediagnosticswiththeSFC51，然后选择点击STLSourceFile，选中全部STLSource源程序拷贝到STLSource(1)中，存盘编译此源程序，提示没有错误；4．此时在Blocks中自动生成OB1，OB82，DB13和SFC51；5．打开OB82的程序并做简单修改，将19和20行拷贝到go:后面并保存，具体变化如下：6．

4、将整个S7-300站的程序和硬件组态下载到CPU中，下在完成后将CPU的模式选择开关切换到RUN位置，此时CPU运行，CPU的SF灯亮，SM331的SF灯亮，查看CPU的诊断缓冲区HardwareOnline选择CPU并双击DiagnosticBuffer，可获得相应的故障信息；7．打开DB13数据块，在线监控，具体画面如下：因为通道断线是一到来事件，所以诊断信息存储到COME数组中，本例中COME数组字节的含义解释如下：COME[1]=16#0D表示通道错误，外部故障和模板问题；COME[2]=16#15表示此段信息为模拟量模板的通道信息；COME[3

5、]=16#00表示CPU处于运行状态，无字节2中标示的故障信息；COME[4]=16#00表示无字节3中标示的故障信息；COME[5]=16#71表示模拟量输入；COME[6]=16#08表示模板的每个通道有8个诊断位；COME[7]=16#08表示模板的通道数；COME[8]=16#03表示0通道错误和1通道错误，其它通道正常；COME[9]=16#10表示0通道断线；COME[10]=16#10表示1通道断线；COME[11]=16#00表示2通道正常，其它通道与2通道相同；此方法实用性不强，且配置里面是2个通道为一组配的，如果有一个通道为备用，为免一直调

6、用OB82报故障，还需将俩路模拟量的点串接起来，比较麻烦，故很少有人会采用。对于2线制及4线制变送器，短路时AI模块接受到的电流会大于20mA，断路时电流是0mA。对于三线制的热电阻信号，模块是通过电桥将阻值转换为电压进行测量，所以外部断线时，AI模块接受到的电压为0或则等于源电压，短路时电压信号为0。西门子AI模块对于电流信号是将4~20mA信号转换为0~27648的数字量。在允许范围内最大值为32767，对应电流22.96mA，最小为-4864，对应电流为1.185mA。对于S7-300的模块当输入电流大于21.81mA时，转换后的输出值为32767，当输

7、入电流小于1.185mA时，转换后输出值为-32768.而S7-400的AI模块在电流值大于21.81mA或小于1.185mA时输出值都为32767。电压信号与电流信号类似：对于S7-300的模块当输入电压小于0.296V时，系统输出-32768，当电压大于5.704V时，系统输出32767。S7-400的AI模块统一输出32767。目前我们大多数是以0~27648为界限对模拟量进行断线或短路判断，但是很多仪表使用一段时间后会出现零点漂移现象，经过传感器转换后的信号会小于4mA或大于20mA，此时再用0~27648来判断会产生误判断或误动作。综上我们应该根据模

8、块型号的不同采用转换后输出等于3276