难解EM235测温之谜!高手请指点 点击:1671 | 回复:19



指点江山

    
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发表于:2007-08-09 11:14:00
楼主
最近做了个EM235测温的试验,碰到了很多的问题。我千思百想不得其解,还请高手指点迷津。
一、EM235实际12位模拟量,分辩率4096,[b]表24 EM 235 选择模拟量输入范围和分辨率的开关表[/b]单极性
SW1     SW2      SW3     SW4     SW5     SW6     满量程输入     分辨率
ON      OFF      OFF     OFF     OFF      ON      0 to 5 V      1.25 mV
通过满量程/分辩率=5V/1.25mV=4096也能得出这个结论。
但是[color=#FF0000]实际情况是:居然西门子手册上硬件校准分辩率是32000,怎么回事?[/color]******************************************************************************
【校准输入时,其步骤如下:
1. 断模块电源,选择需要的输入量程。
2. 接通CPU和模块电源,使模块稳定15分钟。
3. 用一个变送器、一个电压源或一个电流源,将零值信号加到一个输入端。
4. 读取适当的输入通道在CPU中的测量值。
5. 调节OFFSET(偏移)电位器,直到读数为零。
6. 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个,读出送到CPU的值。
7. 调节GAIN(增益)电位器,直到读数为32000, 或需要的其它数字。
8. 必要时,重复步骤5~7。】
******************************************************************************
[color=#0000FF]假设环境温度0℃,我给出一个12.5mV的电流源,方便PT100电阻每提高一度产生5mV的电压,现将PT100电阻接到AIW0通道测温:
现要求测量0℃对应的AIW0的读数数值![/color]
                 按照4096分辩率线性方式计算:1.25V/5V=AIW0/4096   推出:AIW0=1024
               按照32000分辩率线性方式计算:1.25V/5V=AIW0/32000   推出:AIW0=8000
[color=#FF0000]那位高手能给出正确的西门子0℃PT100电阻接到AIW0通道测温数值?[/color]

                 



指点江山

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发表于:2007-08-09 11:21:00
1楼
【老菜鸟】【如火】两位资深版主能给解释一下么?我刚开始学习西门子S7-200系列的,上面只是做个小试验。我看不光EM235是这个格式的,就是EM231也是这个格式,到底怎么回事?我用过30的PLC。它的FX系列,很好调。就是4096分辩率。?/4096=1.25/5

指点江山

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发表于:2007-08-09 11:45:00
2楼
怎么一个闲逛的高手都没有啊?都去做工程了?
【注意】模数转换器(ADC)的12位读数,其数据格式是左端对齐的。最高有效位是符号位(0表示正数),对单极性格式,3个连续的0使得ADC计数值每变化1个单位,则数据字的变化是以8为单位变化的。 怎么会是3个连续的零呢?我刚才监控了一下AIW0的数值,用二进制监控:结果后3位的结果并不都是零啊!咋搞的?

ShowFine

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发表于:2007-08-09 11:51:00
3楼
为什么是32000?这是西门子的规定, 其实应该也可以说是一个人性化的体现. 虽然模块分辨率为12位,按你算的话应该是4096, 三菱就是这样处理.... 
但是为什么西门子要这么处理呢? 那是为了标准化!  西门子规定,低位补零.  比如你这次用的是12位,标准值为4096,下次你用8位的那么标准值是256.  你会觉得方便吗? 改一次模块就意味着你要改一次程序!   而西门子这样标准化处理则不存在这个问题! 

指点江山

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发表于:2007-08-09 12:59:00
4楼
【ShowFine】感谢你的热心回复。可惜没得到详细解释。【低位补零】哪3个低位0变化不?变化又表示什么意思?是不是又扩展了8倍分辩率?可是按照32000的分辩率计算的话,计算得到的数值并不是西门子提供的标准值!

ShowFine

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发表于:2007-08-09 18:00:00
5楼
低三位是随机值的. 实际上分辨率还是12位呀!  也就是说如果数据浮动在8以内,则说明输入很稳定了. 

songzg

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发表于:2007-08-09 18:03:00
6楼
不解

老菜鸟

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发表于:2007-08-10 15:11:00
7楼
我也来凑凑热闹:
1、楼主说的“西门子手册上硬件校准分辩率是32000”不正确:
    因为模块的精度是12位,那么2的12次方就等于4096,它的分辨率就是1/4096。
2、在输入校准说读数为32000的原因:
    PLC在12位数据后加了3个0,就成了15位数据——楼主贴那个图说的就是这个意思。12个1与3个0组成的15位二进制数就是32760。为了便于计算,一般把它设置为32000,当然也可以校准为其它数值——“调节GAIN(增益)电位器,直到读数为32000, 或需要的其它数字”。

指点江山

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发表于:2007-08-10 15:28:00
8楼
没有得到需要的答案,请有设备的高手试验一下!
假设环境温度0℃,我给出一个12.5mV的电流源,方便PT100电阻每提高一度产生5mV的电压,现将PT100电阻接到AIW0通道测温:
现要求测量0℃对应的AIW0的读数数值!
                 按照4096分辩率线性方式计算:1.25V/5V=AIW0/4096   推出:AIW0=1024
               按照32000分辩率线性方式计算:1.25V/5V=AIW0/32000   推出:AIW0=8000
那位高手能给出正确的西门子0℃PT100电阻接到AIW0通道测温数值?

老菜鸟

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发表于:2007-08-10 15:54:00
9楼
3、实际工程值和AIW值的转换:
    举个通用的例子,4-20mA对应0-10公斤,那么4公斤对应的AIW的值是多少呢?
    解:因为0-20mA的输入在PLC中对应的是0-32000,那么4-20mA的输入在PLC中对应的就是6400-32000;
        由“4-20mA对应0-10公斤”,可以得到一条Y轴为压力,X轴为电流的直线:Y/(X-4)=10/(20-4),其中Y为压力(公斤),X为电流(mA);那么4公斤压力对应的就是10.4mA。
        由“4-20mA的输入在PLC中对应的就是6400-32000”,可以得到一条Y轴为AIW值,X轴为电流的直线:(Y-6400)/(X-4)=(32000-6400)/(20-4),其中Y为AIW值,X为电流(mA);那么10.4mA电流对应的AIW值就是16640。

老菜鸟

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发表于:2007-08-10 15:58:00
10楼
在楼主的叙述中,满量程是0-5V,那么1.25V对应的AIW值就是8000.

老菜鸟

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发表于:2007-08-10 16:04:00
11楼
其实AIW值的最后3位是否为0都不要紧,即使从000变为111,最多也只是从0变为了7,对AIW这么大的数基本没有多少影响——就是1个分辨率。
    这最后3位0起的作用就是:把4096变为了32760。
    看来这三位数真好,如果我的存款后面加3个0该多好呀......

指点江山

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发表于:2007-08-13 10:23:00
12楼
谢谢版主的热情仔细的回复。我懂了。请附上你的邮箱。送你点小礼物--西门子的模拟量测温程序。

老菜鸟

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发表于:2007-08-13 12:44:00
13楼
我的邮箱:deshengwu@tom.com

指点江山

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发表于:2007-08-13 13:48:00
14楼
西门子给做的演示DEMO支架随带的224XP通过PT100测温、同时USS控制变频。邮件已发请查收。

老菜鸟

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发表于:2007-08-13 19:27:00
15楼
多谢!不过已经收了,没有发现邮件,能否再发一次?谢谢!

如火

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发表于:2007-08-14 10:18:00
16楼
按照4096计算。

winccc

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发表于:2007-08-14 11:01:00
17楼
西门子的模拟量模块好像响应的速度不够快,滤波时间调小了变化太大了,有点麻烦,不太喜欢

robotH

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发表于:2007-08-14 11:05:00
18楼
分辨率是4000,32000右移3位。

yanbin1987

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发表于:2009-01-01 15:40:04
19楼
                         还是没正明白!

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