- 打印
- 字号
- 收藏
S7-EM239西门子S7-200多通道模拟量扩展模块
北京玖阳易通科技有限公司
2012年07月02日 来源：中国纺机网
产品信息
S7-EM239是S7-200 PLC配套的16路模拟量采集模块，通过RS485接口连接S7-200系列的任何型号CPU，可以采集热电阻温度、热电阻温度、电压、电流，信号类型可以任意组合，最多可以连接32个EM239模块，补充S7-200模拟量通道少、价格高的不足。
概述
S7-EM239专为S7-200PLC配套设计，通过RS485接口连接S7-200系列任何型号的CPU，实现多通道模拟量采集，补充S7-200模拟量通道少、价格高的不足。每个CPU最多可以连接32个S7-239模块，模拟数量最多为512点。
S7-239模块为16路模拟量采集一线通模块，可采集电压、电流、毫伏、各种类型热电阻温度、各种类型热电偶温度，通道类型随意组合。采用RS485通讯接口和MODBUS-RTU，直接连接S7-200系列的CPU，外形尺寸和颜色与SIEMENS S7-200相同。
输入通道采用双端差动输入。输入、电源、网络及通道之间电气隔离，有效抑制各类共模干扰，消除通道间的相互影响。每个通道的信号类型可以任意设置。
热电阻、热电偶输入有断路检测功能，采集结果为温度值，热电偶输入自动进行冷端温度补偿。
一线通模块具有一阶数字滤波、50Hz工频抑制功能，对抑制工业现场的工频干扰十分有效，保证微弱信号的采集精度，同时，一线通模块具有自动校准、系统校准功能，随时修正由于环境温度变化引起的测量误差，保证一线通模块在整个工作温度范围内的采集精度。
S7-EM239主要用于温度采集以及多种输入信号类型并存的应用场合。
网络连接
S7-EM239模块通过RS485接口与S7-200CPU连接，每个CPU可以连接32个S7-EM239模块，网络连接如图1所示。
所有S7-EM239模块为从机设备。
图1 S7-239模块与CPU的网络连接
与S7-200CPU连接
S7-EM239模块支持S7-200的MODBUS协议库的相关命令。CPU编成时只涉及MBUS_CTRL和MBUS_MSG两条指令。
MBUS_CTRL用来初始化CPU的串行口，mode=1将串行口分配给MODBUS接口，mode=0将串行口分配给PPI接口；parity=0，设置无校验；baud=19200，设置串行口的波特率为19200bps；timeout=1000，设置通讯等待时间最多为1秒。
MBUS_MSG用来输出MODBUS请求命令（发出数据采集命令），EN和First均接通时启动MBUS_MSG命令；slave用来指明S7-EM239模块的地址；RW=0，指明该命令是读数据命令；addr=30001指明读取数据从S7-EM239模块的1通道开始；count=16代表连续读取16个通道数据（对S7-EM239模块可以是1~16间的任何数）；Dataptr指明读取数据存放地址的指针。
参见《MODBUS协议及自由口通讯》及《S7-200可编程序系统手册》。
一线通模块设置
S7-EM239一线通模块使用前需设置模块地址和各通道的分度类型（信号类型），同一个RS485网络中，每个一线通模块都有唯一一个地址，地址范围为1～32，所有设置必须通过RS485接口在计算机上进行，设置过程参见“一线通工具软件使用说明”。通过分度设置，S7-EM239的每个通道均可用来采集热电偶温度、热电阻温度、电压、电流、毫伏等信号。
端子定义
图2为S7-EM239一线通模块的端子接线示意图。
A、B：通道输入端子，每个通道2个接线端子，共有16个输入通道。
C：输入通道公共端，用于三线制热电阻输入时使用。
CH1~CH16：16路模拟量输入通道。
图2 S7-EM239端子接线图
图3为S7-EM239模块的电源、通讯接口接线图，电源和通讯端子通过DB9插座引出。
P+、P-： 24VDC供电端子，分别与直流24V电源的+、-端连接。
S、W： 设置开关，S、W端子短路时，一线通模块允许通过网络设置地址号、通道类型，断路时所有参数（地址号、通道类型）处于保护状态，不允许修改。正常运行时S、W处于断路状态。
A+、B-： RS485通讯端子，用双绞线将A+、B-端分别与RS485网络的A+、B-相连。
E： 一线通模块接地端，与网络的屏蔽线连接，网络屏蔽线通过一点连接大地。
电压输入
S7-EM239的所有通道可以直接输入直流电压信号，信号范围为±5V，对应的采集结果为：±5000（有符号数），使用时相应通道需设置成电压类型。
电流输入
S7-EM239的所有通道可以直接输入直流电流信号，电流信号的输入范围为4-20mA，使用时在A、B端子上需并联250欧姆精密电阻，将电流转换成电压，最后以电压的方式测量，对应的采集结果为：1000～5000，使用时相应通道需设置成电压类型。
毫伏电压输入
S7-EM239的所有通道可以直接输入直流毫伏信号，信号的输入范围为±50mV，对应的采集结果为：±5000(有符号数)，使用时相应通道需设置成毫伏类型。
热电阻温度输入
S7-EM239的所有通道可以直接连接热电阻温度输入，采用三线制输入方式，自动消除引线电阻误差，采集结果直接转换成实际温度值。共有6种类型的热电阻可以直接输入，使用时相应通道需设置成对应的热电阻类型，采集结果为10倍温度值，即数据单位为0.1℃。热电阻温度测量接线如图4所示，图5是错误的接线方法。
热电阻温度采集结果为10倍温[1][2]下一页>>