確定基準電位點很重要

今天，一個新來的售后同事找我討論模擬量模塊的問題，他在售后上遇到了一些麻煩，用戶反映在現(xiàn)場的S7 300模擬量模塊讀數(shù)不變化，怎么折騰都讀數(shù)是32767。盡管模擬量模塊大家都很熟悉，但是類似的問題還經(jīng)常有用戶反應。翻了翻手邊的資料，似乎沒有系統(tǒng)講解這個問題的，于是把自己的經(jīng)驗歸納總結(jié)一下。

關于讀不出值的問題，如果總是32767沒有變化，其實值已經(jīng)有了，只不過是超量程了。如果值為0，那就要注意模擬量是否有問題了，使用萬用表測量現(xiàn)場信號并沒有超限。為什么會出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象呢？這是因為選擇的參考電位不同，例如，現(xiàn)場過來的信號為5V，那首先要問一下，基準點是幾伏？10~15是5V，-10~ -5同樣也是5V，如果測量端基準點是0V，那么測量就會有問題，所以一定要保證兩端等電位。模擬量模塊的基準電位點就是MANA   ，所有的接線都與之有關。

隔離與非隔離問題系列

這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數(shù)據(jù)地）隔離。隔離模塊MANA  與地M可以不連接，以MANA  作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA   與地M必須連接， 這樣地M 變?yōu)镸ANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規(guī)范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。

同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端的地作為信號的參考電位。

下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：

M +：測量導線（正）

M -：  測量導線（負）

MANA：模擬量模塊基準電位點

這里需要注意MANA  ，不同的接線方式都是以MANA  為參考基準電位。

M：    接地端子 

L +：24 VDC電源端子

UCM：MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差

UCM共模電壓，有兩種：

1）不同輸入信號負端的電位差，例如一個輸入信號為3V，另一個輸入信號也為3V，但是它們的基準點電位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。

2）輸入信號負端與MANA的電位差。

模塊的UCM  是造成模擬量值超上限的主要原因。不同模塊UCM  的最大值不同。

UISO：MANA和CPU的M端子之間的電位差