西门子s7-300信号，扩展，数字，逻辑模块
浔之漫智控技术（上海）有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
本公司销售西门子自动化产品，*，质量保证，价格优势
西门子plc,西门子触摸屏，西门子数控系统，西门子软启动，西门子以太网
西门子电机，西门子变频器，西门子直流调速器，西门子电线电缆
我公司大量现货供应，价格优势，*，德国*
确定基准电位点很重要
今天，一个新来的热线同事找我讨论模拟量模块的问题，他在热线上遇到了一些麻烦，用户打电话反映在现场的s7 300模拟量模块读数不变化，怎么折腾都读数是32767。尽管模拟量模块大家都很熟悉，但是类似的问题还经常有用户反应。翻了翻手边的资料，似乎没有系统讲解这个问题的，于是把自己的经验归纳总结一下。
关于读不出值的问题，如果总是32767没有变化，其实值已经有了，只不过是超量程了。如果值为0，那就要注意模拟量是否有问题了，使用万用表测量现场信号并没有超限。为什么会出现这两种现象呢？这是因为选择的参考电位不同，例如，现场过来的信号为5v，那首先要问一下，基准点是几伏？10~15是5v，-10~ -5同样也是5v，如果测量端基准点是0v，那么测量就会有问题，所以一定要保证两端等电位。模拟量模块的基准电位点就是mana ，所有的接线都与之有关。
02
隔离与非隔离问题系列
这里的隔离是指模拟量模块的基准电位点mana 与地（也是plc的数据地）隔离。隔离模块mana 与地m可以不连接，以mana 作为测量端的参考电位；非隔离模块mana 与地m必须连接， 这样地m 变为mana作为测量端的参考电位。隔离模块的好处就是可以避免共模干扰。如何知道模块是否是隔离模块，例如sm331模块，可以从模板规范中查到。s7-300中只有一款sm334（sm355除外）模块是非隔离的，此外cpu31xc集成的模拟量也是非隔离的，共同特点就是模块的输出和输入公用m端。
同样传感器也有隔离与非隔离的问题。通常非隔离的传感器电源的负端与信号的负端公用一个端子，例如传感器有三个端子 l， m 和s+，通过l， m端子向传感器供电，s+，m为信号的输出，公用m端。判断传感器是否隔离还是参考手册。隔离传感器信号负端与地m可以不连接，以信号负端作为信号源端的参考电位。非隔离传感器信号负端必须在源端（设备端）接地，以源端的地作为信号的参考电位。
下面就是如何保证测量端与信号源端等电位接线的问题。在下面建议的连接图中所用的缩写词和助记符含义如下：
m +： 测量导线（正）
m -： 测量导线（负）
mana： 模拟量模块基准电位点
这里需要注意mana ，不同的接线方式都是以mana 为参考基准电位。
m： 接地端子
l +： 24 vdc电源端子
ucm： mana与模拟量输入通道之间或模拟量输入通道之间的电位差
ucm共模电压，有两种：
1）不同输入信号负端的电位差，例如一个输入信号为3v，另一个输入信号也为3v，但是它们的基准点电位可能不同，可能是1~4v或3~6v,那么它们之间的共模电压为2v。
2）输入信号负端与mana的电位差。
模块的ucm 是造成模拟量值超上限的主要原因。不同模块ucm 的大值不同。
uiso： mana和cpu的m端子之间的电位差
03
使用隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
隔离传感器与隔离模拟量信号连接图如图1所示：
图1 连接隔离的传感器至隔离的模拟量输入模块
这种实际变为非隔离使用了，这种情况很少见。
有的模块通道组间都是隔离的，没有mana ，例如模块6es7331-7nf10-0ab0，接线如图2所示：
这时每一个通道组（每组2通道）的m-就是mana ，输入通道组间ucm 大为以达到75vdc。
都隔离的情况下连接信号负端与mana 端就可以了(2线制和电阻测量除外)。手册每个模块接线图中mana都是建议接地的，我认为这是在接地良好、不会产生共模电压（例如单端接地）的情况下。
04
使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
这回我来讲讲使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器的情况，模块的mana与地m不隔离，这样必须连接mana与地m，模拟量的参考点电位变成地m，典型接线如图3所示：
非隔离的模块都要求连接连接mana与地m，例如模块sm334(6es7334-0ce01-0aa0)，在提示中强调必须连接，下面为引用手册的提示部分。
05
使用隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
传感器不隔离，那么信号源端以传感器本地的地为基准点电位。模块是隔离的，以mana点为测量基准电位。典型接线如图4所示：
从图4可以看到，非隔离的传感器信号负端在源端接地，但是如果连接多个非隔离的传感器并且分布在不同的地方（不同的接地点），这种情况下就比较麻烦。各个传感器信号的负端会有共模电压ucm ，为了消除ucm ，将各个信号的负端在源端使用短而粗的导线进行等电位连接，由于模块的mana和信号源端的地可能存在电位差，还要将mana与源端的地进行等电位连接。在这里不能在模块处进行短接，否则不能消除ucm。
如果工厂接地不好，还是使用隔离的传感器。
06
使用非隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
如果使用非隔离的模拟量连接非隔离的传感器，那么一定将所有的点接地并进行等电位处理。典型接线如图5所示：