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缺少传感器电源 传感器电源过载 排除过载故障 传感器电源对 M 短路 排除短路故障 2DMU：电流(2 线制传感 器) 4 到 20 mA D 要为传感器提供电流，必 须将 24 V 电源连接至 L +和 M 前连接器端子 S5 接口 IM 463-2 7.4 安装和连接 IM 463-2 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 397 选择电缆长度 使用前面板上的选择器开关选择电缆长度 实际反应时间介于*长反应时间和*短反应时间之间 硬件中断 数字量输入模块可在信号状态变化的上升沿、下降沿或上升沿及下降沿时触发每个通道的 硬件中断

为通道分配参数 可分别为每个 SM 432；AO 8 x 13 位的输出通道设置参数 1.2 电磁兼容性 简介 本节详细介绍了 S7-400 模块的抗干扰能力以及有关 RFI 的信息 SM 431；AI 8 x 14 位的电路图 24 V 0V 0V - 15V + 5V + 15V ENABLE CH0 CH1 CH6 CH7 L+ M D 㿚摞 喒⦃ 㲰⧦ 㿚摞 喒⦃ 㲰⧦ ㋊兎6 ㋊兎6 ㋊兎6图 5-24 SM 431；AI 8 x 14 位的电路图 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 268 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 2372其䟄⣷ ㋊兎㘶Ⓟ ⮩恾懻㗱⣷ A SM 431；AI 8 x 14 位的接线图 M1+ M2- M3- M4- M5- M6- M7- CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 L+ V V V M Tr Tr L+ M0+ M0- M1- M2+ M3 + M4+ M5+ M6+ M7+ M M0+ M0- IC0+ IC0- M1+ M1- IC1+ IC1- M2+ M2- IC2+ IC2- M3 + M3- IC3 + IC3- M CH0 CH2 CH4 CH6 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 䍼䟄⌅ 䟄☚㿚摞䟄㿐㿚摞 䟄棊㿚摞 䟄棊䂸ㄵ帰 ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ ⷦ 图 5-25 SM 431；AI 8 x 14 位的接线图 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 269 SM 431；AI 8 x 14 位的技术规范 尺寸和重量 尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210 重量 约 500 g 模块特定数据 输入个数 8 ● 电阻式传感器 4 电缆长度 ● *长 200 m ● 在 80 mV 输入范围内并带有热电偶 *长 50 m 电压、电流和电位 额定负载电压 L+ 24 V DC（仅 2 线制传感器的电源需要） ● 反极性保护 是 测量传感器的电源电压 ● 电源电流 50 mA ● 短路保护 是 电阻式传感器的恒定测量电流 通常为 1.67 mA 电气隔离 ● 通道和背板总线之间 是 ● 通道之间 否 ● 通道与负载电压 L+ 之间 是 允许的电位差 ● 输入和 MANA 之间 (UCM) 60 V DC/30 V AC (SELV) ● 输入之间 (UCM) 60 V DC/30 V AC (SELV) ● MANA 和 Mintern 之间 (UISO) 60 V DC/30 V AC (SELV) 绝缘测试电压 ● 总线和 L+/M 之间 2120 V DC ● 总线和模拟量部分之间 2120 V DC ● 总线和机壳接地之间 500 V DC ● 模拟量部分和 L+/M 之间 500 V DC ● 模拟量部分和机壳接地之间 2120 V DC ● L+/M 和机壳接地之间 2120 V DC 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 270 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 电流消耗 ● 来自背板总线 (5 V) 600 mA ● 来自负载电压 L+ 200 mA（带有 8 个已连接并完全 控制的 2 线制传感器） 模块功率损耗 通常为 3.5 W 模拟值的形成 测量原理 积分 积分时间/转换时间/分辨率（每个通道） （不计入响应时间） ● 可组态 是 ● 干扰电压 f1，单位为 Hz 60 / 50 ● 积分时间，单位为 ms 16.7 / 20 ● 基本转换时间，单位为 ms 20.1 / 23.5 ● 电阻测量的额外转换时间 (ms) 40.2 / 47 ● 断线监视的额外转换时间 (ms) 4.3 / 4.3 ● 电阻测量的额外转换时间 (ms) 5.5 / 5.5 ● 分辨率（包括过冲范围） 14 / 14 位 ● 启用平滑 16 / 16 位 测量值的平滑 可按 4 个阶段组态 模块的基本执行时间 (ms)（启用所有通道） 161 / 188 噪声，误差限制 F = nx (f1 ±1%) 时的干扰电压， （f1 = 干扰频率）n = 1、2 ... ● 共模干扰 (UCM < 120 Vss) > 100 dB ● 串模干扰（故障峰值 < 输入范围额定值） > 40 dB 输入之间的串扰 > 70 dB 运行限制（整个温度范围内，与输入范围有关） 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 271 ● 电压输入 – ± 80 mV – ± 250 mV – ± 500 mV – ± 1 V – ± 2.5 V – ± 5 V – 1 到 5 V – ± 10 V ± 0.38% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ● 电流输入 – 0 到 20 mA – ± 20 mA – 4 到 20 mA ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ● 电阻测量 – 0 到 48 Ω；4 线测量 – 0 到 150 Ω；4 线测量 – 0 到 300 Ω；4 线测量 – 0 到 600 Ω；4 线测量 – 0 到 5000 Ω；4 线测量（在 6000 Ω 范围 内） – 0 到 300 Ω；3 线测量 – 0 到 600 Ω；3 线测量 – 0 到 5000 Ω；3 线测量（在 6000 Ω 范围 内） ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.35% ± 0.5% ± 0.5% ± 0.5% 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 272 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 ● 热电偶 – B 型 TC – R 型 TC – S 型 TC – T 型 TC – E 型 TC – J 型 TC – K 型 TC – U 型 TC – L 型 TC – N 型 TC ± 14.8 K ± 9.4 K ± 10.6 K ± 2.2 K ± 4.0 K ± 5.2 K ± 7.6 K ± 3.5 K ± 5.1 K ± 5.5 K ● 电阻热电偶，4 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 4.6 K ± 5.7 K ± 4.6 K ± 3.7 K ± 0.9 K ± 0.9 K ± 0.5 K ± 0.5 K ± 0.5 K ± 0.5 K ± 0.9 K ± 0.9 K 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 273 ● 电阻热电偶，3 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 5.2 K ± 8.2 K ± 6.5 K ± 5.2 K ± 1.3 K ± 1.3 K ± 0.7 K ± 0.7 K ± 0.7 K ± 0.7 K ± 1.3 K ± 1.3 K 基本误差限制（25°C 时的运行误差限制，与输入范围有关） ● 电压输入 – ± 80 mV – ± 250 mV – ± 500 mV – ± 1 V – ± 2.5 V – ± 5 V – 1 到 5 V – ± 10 V ± 0.17% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ● 电流输入 – 0 到 20 mA – ± 20 mA – 4 到 20 mA ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 274 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 ● 电阻测量 – 0 到 48 Ω；4 线测量 – 0 到 150 Ω；4 线测量 – 0 到 300 Ω；4 线测量 – 0 到 600 Ω；4 线测量 – 0 到 5000 Ω；4 线测量（在 6000 Ω 范围 内） – 0 到 300 Ω；3 线测量 – 0 到 600 Ω；3 线测量 – 0 到 5000 Ω；3 线测量（在 6000 Ω 范围 内） ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.15% ± 0.3% ± 0.3% ± 0.3% ● 热电偶 – B 型 TC – R 型 TC – S 型 TC – T 型 TC – E 型 TC – J 型 TC – K 型 TC – U 型 TC – L 型 TC – N 型 TC ± 8.2 K ± 5.2 K ± 5.9 K ± 1.2 K ± 1.8 K ± 2.3 K ± 3.4 K ± 1.8 K ± 2.3 K ± 2.9 K 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 275 ● 电阻热电偶，4 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 2.0 K ± 2.5 K ± 2.0 K ± 1.6 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.2 K ± 0.4 K ± 0.4 K ● 电阻热电偶，3 线标准测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 气候测量范围 – Pt 100 – Pt 200 – Pt 500 – Pt 1000 – Ni 100 – Ni 1000 ± 3.1 K ± 4.9 K ± 3.9 K ± 3.1 K ± 0.8 K ± 0.8 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.4 K ± 0.8 K ± 0.8 K 温度误差（与输入范围有关） ± 0.004 % / K 线性误差（与输入范围有关） ± 0.01% 重复精度（25 °C 时处于稳态，与输入范围有 关） ± 0.1% 状态、中断和诊断 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 276 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 中断 无 诊断功能 无 可连接替换值 否 传感器选择数据 输入范围（额定值）/输入电阻 ● 电压 ± 80 mV / 1 MΩ ± 250 mV / 1 MΩ ± 500 mV / 1 MΩ ± 1 V / 1 MΩ ± 2.5 V / 1 MΩ ± 5 V / 1 MΩ 1 到 5 V / 1 MΩ ± 10 V / 1 MΩ ● 电流 0 到 20 mA / 50 Ω ± 20 mA / 50 Ω 4 到 20 mA / 50 Ω ● 电阻 0 到 48 Ω / 1 MΩ 0 到 150 Ω / 1 MΩ 0 到 300 Ω / 1 MΩ 0 到 600 Ω / 1 MΩ 0 到 6000 Ω / 1 MΩ （*多可使用 5000 Ω） ● 热电偶 B 型 TC / 1 MΩ R 型 TC / 1 MΩ S 型 TC / 1 MΩ T 型 TC / 1 MΩ E 型 TC / 1 MΩ J 型 TC / 1 MΩ K 型 TC / 1 MΩ U 型 TC / 1 MΩ L 型 TC / 1 MΩ N 型 TC / 1 MΩ 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 277 ● 电阻温度计 Pt 100 / 1 MΩ Pt 200 / 1 MΩ Pt 500 / 1 MΩ Pt 1000 / 1 MΩ Ni 100 / 1 MΩ Ni 1000 / 1 MΩ 电压输入的允许电压（毁坏限制） 连续时 18 V 75 V/ms（循环因子 1：20） 电流输入的允许电流（毁坏限制） 连续时 40 mA 传感器连接 ● 对于电压测量 支持 ● 对于电流测量 – 作为 2 线制传感器 – 作为 4 线制传感器 支持 支持 ● 对于电阻测量 – 2 线制连接 – 3 线制连接 – 4 线制连接 支持；同时测量电缆电阻 支持 支持 ● 2 线制传感器的负载 750 Ω 特性曲线线性化 可组态 ● 热电偶 B、R、S、T、E、J、K、U、L、N 型 ● 电阻温度计 Pt 100、Pt 200、Pt 500、Pt 1000、 Ni 100、Ni 1000 温度补偿 是，可组态 ● 内部温度补偿 否 ● 带补偿箱的外部温度补偿 支持 ● 具有 Pt 100 的外部温度补偿 支持 ● 可定义参比端温度补偿 支持 温度测量的技术单位 摄氏度 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 278 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 5.20.2 调试 SM 431；AI 8 x 14 位 设置工作模式 您可通过模块中的量程卡以及在 STEP 7 中设置 SM 431；AI 8 x 14 位的工作模式 此 处与 BAF、BATTF、BATT1F 和 BATT2F LED 的状态不相关 未使用的通道 对于未使用的通道，将“测量方法”参数中设置为“禁用” 电源模块 3.1 电源模块的共同特性 S7-400 自动化系统模块数据 42 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 3.2 冗余电源模块 订货号和功能 表格 3-1 冗余电源模块 类型 订货号 输入电压 输出电压 参见章节 PS 407 10A R 6ES7407-0KR00-0AA 0 85 到 264 VAC 或 88 到 300 VDC 5 VDC/10 A 和 24 VDC/1 A 3.8 (页 64) PS 407 10A R 6ES7 407-0KR02-0AA0 85 到 264 VAC 或 88 到 300 VDC 5 VDC/10 A 和 24 VDC/1 A 3.9 (页 67) PS 405 10A R 6ES7405-0KR00-0AA 0 19.2 到 72 VDC 5 VDC/10 A 和 24 VDC/1 A 3.14 (页 81) PS 405 10A R 6ES7 405-0KR02-0AA0 19.2 到 72 VDC 5 VDC/10 A 和 24 VDC/1 A **** (页 84) 冗余操作 通过使用两个 PS 40710A R 或 PS 405 10A R 类型的电源模块，可在机架上安装一个冗余 电源 说明 在有辐射噪声污染的环境中，必须采用 721 型电缆(请参见安装手册) 表格 1-7 机械环境条件的测试 测试条件 测试标准 注释 振动 振动测试符合 IEC 60068-2-6 (正弦波) 振动类型： 变化率为 1 倍频程/分的频率扫 描 模拟量模块 5.4 模拟值表示 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 189 16 位分辨率模拟值的表示 数字化模拟值适用于相同额定范围的输入和输出值 在用户程序中，可以调用 OB 82 中的 SFC 51 或 SFC 59，从模块获取更详细的诊断信 息 表格 5-48 SM 431；AI 8 x 14 位的参数 参数 值范围 缺省设置 1 参数类 型 范围 诊断 ● 断线 是/否 否 静态 通道 测量 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 279 参数 值范围 缺省设置 1 参数类 型 范围 ● 测量方法 禁用 U 电压 U 静态 通道 4DMU 电流(4 线制传 感器) 2DMU 电流(2 线制传 感器) R-4L 电阻(4 线制连 接) R-3L 电阻(3 线制连 接) RTD-4L 热电阻 (线性，4 线制 连接) RTD-3L 热电阻 (线性，3 线制 连接) TC-L 热电偶(线性) ● 测量范围 有关输入通道可组态测量 范围的信息，请参见“SM 431; AI 8 x 14 位的测量方 法和测量范围”一章 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) 5.20.1 特性 概述 模拟量输入模块 SM 431；AI 8 x 14 位具有以下特性： ● 8 个用于电流和电压测量的输入 ● 4 个用于电阻和温度测量的输入 ● 可并行调整的各种测量范围 ● 分辨率 14 位 ● 尤其适合温度测量 模拟量模块 5.20 模拟量输入模块 SM 431; AI 8 x 14 位(6ES7431-1KF10-0AB0) S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 267 ● 温度传感器类型可组态 ● 传感器特性曲线的线性化 ● 供电电压：仅 2 线制传感器连接需要 24 V DC ● 模拟量部分与 CPU 隔离 ● 通道之间以及通道和接地点之间允许的共模电压为 120 VAC 说明 “断线”诊断 可为该模块的“电压”测量方法组态“断线”诊断，但在这种测量类型中模块不会对其 进行评估 由于测量值的二进制表示始终相同，因此模拟表示表仅比较测量范围和单位 PROFIBUS DP 将数字量、模拟量和智能模块以及符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 的各种现场设备(如 驱动器或阀组)从自动化系统移动到本地进行处理，*长距离可达 23 km 无补偿的热电偶或使用参考温度值的热电偶的连接 将热电偶直接连接到模块的输入，或者通过补偿线路间接连接到模块输入 参见 调试 SM 431；AI 8 x 14 位 (页 279) 模拟量模块 5.8 为模拟量模块分配参数 S7-400 自动化系统模块数据 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 231 5.9 将传感器连接到模拟量输入 引言 模拟量输入模块支持各种传感器，如电压/电流传感器以及电阻，具体取决于设置的测量方 法 表格 4-11 SM 421；DI 16 x UC 24/60 V 的参数 参数 数值范围 缺省 2 参数类型 适用范围 启用 ● 诊断中断 1 是/否 否 动态 模块 ● 硬件中断 1 是/否 否 ● 用于中断的目标 CPU 1 到 4 - 静态 模块 诊断 ● 断线 是/否 否 静态 通道 硬件中断触发器 ● 上升沿 ● 下降沿 是/否 是/否 - 动态 通道 输入延迟 3 0.5 ms (DC) 3 ms (DC) 20 ms (DC/AC) 3 ms (DC) 静态 通道组 1) 如果在 ER-1/ER-2 中使用此模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2 中没有中断总线 ● 可以使用和电缆夹 电池电压必须位于容差范围 内 它说明了 所指示的故障并列出了故障排除方法 这将延长备用电池的使用寿 命 带电更改机架号时亮起 数字化模拟值在“电流测量范围内 模拟输入通道模拟值的表示”一节 列出 建议在阻尼材料(例如，橡胶金属振动阻尼器)上安装 S7-400 将光缆插入 IM 467 FO 将安装了插入式适配器的光缆插入 IM 467 FO 并将突出插柄向上折起 输入延迟用于耦合干扰 相对于先前版本的更改 相对于该手册的前一版（《S7-400 自动化系统，模块规范》2007 年 5 月版， A5E00850735-04）有如下更改： 章节标准、证书和认证 (页 13)中涉及了 ATEX 标准的修订版 备用电 池完全没电后，系统将转向使用另一块预备电池作为备用电池，直到其电量耗尽 功能性接地 专门用于确保电气设备预定功能的接地 表格 10-2 两个 RS 485 中继器之间的电缆长度 波特率 2 个节点之间的电缆长度(以米为单位) 使用 RS 485 中继器(6ES7 972-0AA01-0XA0) 9.6 到 187.5 Kbps 10000 500 Kbps 4000 1.5 Mbps 2000 3 到 12 Mbps 1000 RS 485 中继器 10.2 应用和特性(6ES7972-0AA01-0XA0) S7-400 自动化系统模块数据 436 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 10.3 RS 485 中继器(6ES7972-0AA01-0XA0)的设计 设计 下表显示 RS 485 中继器的设计和功能 数字量模块 4.6 数字量输入的输入特性曲线 S7-400 自动化系统模块数据 104 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 数字量输入的输入特性曲线 只要流入模块的电流保持 ≤ 1.5 mA，则模块会将此识别为“0”信号 有关设置具体测量方法和测量范围的详细信息，请参见相关模块的章节 功能 根据 IEC 1131-3，功能(FC)是指不含静态数据的逻辑块

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