最近在这个论坛上看到好多朋友问为什么S7-200连接的EM235模块有的时候采集的数据表现大幅度数值跳动,有好多大侠有各种各样的回答,当然回答的基本都能解决问题,这里,我尝试花点时间把这个问题说清楚。
无论是ADC(模数转换)还是OP(运算放大器)都有个dynamic range(动态输入范围)的问题,什么是动态输入范围呢?是指模数转换或运算放大器在能正常工作的情况时,输入电压的范围。超过这个范围要么工作不正常要么就造成器件损坏。
这个电压分为信号本身的电压(信号电压或者叫差模电压)以及信号对地电压(共模电压),其中信号电压或者叫差模电压是我们希望采集到的电压,而共模电压是影响我们采集的电压,我们希望共模电压的值在理想状态应该在信号允许输入电压内,比如说EM235输入电压是0~5V,我们希望这个共模电压应该是对PLC‘地’电压为0~5V。
既然这样,EM235也要遵循这个原则。
EM235设计为高阻抗输入,和地悬浮的结构。在配接模拟量输入的时候要注意模拟量对PLC的‘地’电压是不是超过S7-200规定的电压范围,这种情况在不同电源供电的情况下尤其要注意,因为不同电源间他们的‘地’并不是同电位的,所谓同电位是指对‘大地’而言的。解决办法是允许不同地连接的情况下直接把‘地’连接在一起;不允许直接连接的情况下使用隔离转换装置来隔离不同的‘地’电压。
还有的朋友注意到即使使用了隔离转换装置来隔离不同‘地’电位,转换的时候还是发现数值的大幅度的跳动。这是由于隔离转换装置的输出是悬浮的,悬浮的电路受空间的电磁场影响很大的,当附近有高电位或者强电磁场的时候,他们自身会感应电压,并且感应的电压可能会大幅度超过EM235允许的、共模电压范围,这个时候可以将隔离输出的信号认为连接一个参考电平,比如PLC的M点,让他们的信号满足PLC的输入要求。
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