AI4LE 嵌入式常规 I/O 模块

简介

AI4LE 嵌入式常规 I/O 模块是具有 4 路输入的 ±10 Vdc/0...20 mA/4...20 mA 模拟量输入模块。

如果已接线输入以进行电压测量,且为测量的电流类型配置了 EcoStruxure Machine Expert(反之亦然),则可能会永久地损坏电子模块。

注意

设备无法操作

确认模拟电路的物理线路与模拟量通道的软件配置兼容。

不遵循上述说明可能导致设备损坏。

“I/O 配置”选项卡

下表描述了模块参数配置:

参数

缺省值

描述

常规

下限

-32768...32767

-32767

指定测量下限

上限

-32768...32767

32767

指定测量上限

输入过滤器

熄灭

级别 2

级别 4

级别 8

级别 16

级别 32

级别 64

级别 128

熄灭

过滤器级别的定义

输入限制

熄灭

16383

8191

4095

2047

1023

511

255

熄灭

指定输入斜坡的限制

注意: 选择输入滤波后,参数才可用。

通道 00

通道类型

±10 V

0 到 20 mA

4 到 20 mA

±10 V

指定通道类型

通道 01

通道类型

±10 V

0 到 20 mA

4 到 20 mA

±10 V

指定通道类型

通道 02

通道类型

±10 V

0 到 20 mA

4 到 20 mA

±10 V

指定通道类型

通道 03

通道类型

±10 V

0 到 20 mA

4 到 20 mA

±10 V

指定通道类型

模拟量输入

输入状态将根据网络循环以固定的偏移寄存,并在同一循环内传输。

输入滤波器

电子模块配有可配置的输入滤波器。对于较短的循环时间(t < 500 微秒),会自动禁用滤波。

如果输入滤波器处于活动状态,则以毫秒级精度重复所有扫描输入通道。各个通道之间的时间偏移为 200 微秒。在输入处将物理信号转换为滤波信号与网络循环时间异步进行。请参阅循环时间与 I/O 更新时间选项卡(Modicon TM5 扩展模块配置编程指南)

限制值

可以定义两个不同类型的限制:

o下限

o上限

下限值的范围介于 -32768 和 32767 之间。此值应用于被配置模块的每个通道。

注意: 下限不可大于上限

通道配置

数字量值行为

注释

± 10V

-10 V = -32768

+10 V = +32767

如果下限值配置为介于 -32768 和 +32767 之间,则数字量值被限制为下限值。

0 到 20 mA

0 mA = 0

20 mA = +32767

如果下限值配置为介于 -32768 和 0 之间,则数字量值被限制为 0。

如果下限值配置为介于 0 和 32767 之间,则数字量值被限制为下限值。

4 到 20 mA

0 mA = -8192

4 mA = 0

20 mA = +32767

如果下限配置为介于 -32768 和 -8192 之间,则数字量值被限制为 -8192。

如果下限值配置为介于 -8192 和 32767 之间,则数字量值被限制为下限值。

上限值的范围介于 -32768 和 32767 之间。此值应用于被配置模块的每个通道。

注意: 上限值不可小于下限值。

通道配置

数字量值行为

注释

± 10V

-10 V = -32768

+10 V = +32767

如果上限值配置为介于 -32768 和 +32767 之间,则数字量值被限制为上限值。

0 到 20 mA

0 mA = 0

20 mA = +32767

如果上限值配置为介于 -32768 和 0 之间,则数字量值保持为 0;因此,请将上限值设置为正数值。

如果上限值配置为介于 1 和 +32767 之间,则数字量值被限制为上限值。

4 到 20 mA

0 mA = -8192

4 mA = 0

20 mA = +32767

如果上限值配置为介于 -32768 和 -8192 之间,则数字量值被限制为 -8192。

如果上限值配置为介于 -8192 和 32767 之间,则数字量值被限制为上限值。

滤波级别

输入值根据滤波级别进行计算。然后,可以使用以下计算公式应用输入斜坡限制。

计算输入值的公式:

G-SE-0001348.2.gif-high.gif

 

 

 

可调整的滤波级别:

滤波级别

滤波关闭

滤波级别 2

滤波级别 4

滤波级别 8

滤波级别 16

滤波级别 32

滤波级别 64

滤波级别 128

以下示例显示在输入跃变及发生干扰情况下的滤波级别函数。

示例 1:输入值从 8,000 跳至 16,000。下图显示了针对以下设置计算的值:

输入斜坡限制 = 0

滤波级别 = 2 或 4

G-SE-0001346.2.gif

 

1   输入值。

2   评估值:滤波级别 2。

3   评估值:滤波级别 4。

4   输入跳转.

 

示例 2:对输入值施加了干扰。下图显示了针对以下设置计算的值:

输入斜坡限制 = 0

滤波级别 = 2 或 4

G-SE-0001347.2.gif

 

1   输入值。

2   评估值:滤波级别 2。

3   评估值:滤波级别 4。

4   干扰(尖峰)。

输入斜坡限制

只有在使用滤波器时才会出现输入斜坡限制。输入斜坡限制在滤波发生前执行。

通过检查输入值中的更改量,确保未超过指定的限制。如果超过指定值,则调整后的输入值将等于旧值 ± 限制值。

下表显示了可调整的限制值:

限制值

输入值的使用不受限制。

3FFF(十六进制)= 16383

1FFF(十六进制)= 8191

0FFF(十六进制)= 4095

07FF(十六进制)= 2047

03FF(十六进制)= 1023

01FF(十六进制)= 511

00FF(十六进制)= 255

输入斜坡限制能够很好地抑制干扰(峰值)。以下示例显示了基于输入跳转和干扰的输入斜坡限制的功能。

示例 1:输入值从 8,000 跳至 17,000。下图显示了针对以下设置调整后的输入值:

输入斜坡限制 = 4 = 07FF(十六进制)= 2047

滤波级别 = 2

G-SE-0001745.3.gif-high.gif

 

1   输入值。

2   滤波之前经过调整的内部输入值。

3   输入跳转.

示例 2:对输入值施加了干扰。下图显示了针对以下设置调整后的输入值:

输入斜坡限制 = 4 = 07FF(十六进制)= 2047

滤波级别 = 2

G-SE-0001746.3.gif-high.gif

 

1   输入值。

2   滤波之前经过调整的内部输入值。

3   干扰(尖峰)。

I/O 映射选项卡

可以在 I/O 映射选项卡中定义和命名变量。此选项卡还提供其他信息,例如拓扑寻址。

G-SE-0003169.3.gif-high.gif

 

 

有关详细的一般描述,请参阅“I/O 映射”选项卡描述

下表描述了 I/O 映射配置:

变量

通道

类型

缺省值

描述

输入

AnalogInput00

INT

-

输入 0 的当前值

...

...

AnalogInput03

输入 3 的当前值

状态输入 00

USINT

-

模拟量输入通道的状态(请参见下面的描述)

状态输入寄存器

StatusInput 字节描述了每个输入通道的状态:

描述

位值

0-1

通道 0 状态

00:未发现错误

01: 低于下限值1

10:高于上限值

11:电线断开

2-3

通道 1 状态

4-5

通道 2 状态

6-7

通道 3 状态

1

缺省设置:输入值存在下限。因此,不需要对下溢情况进行监控。

在下限值更改之后:输入值限制为设定值。超过下限值时将设置状态位。

循环时间与 I/O 更新时间

下表描述了模块特性,用于 TM5 总线循环时间配置:

特性

无过滤器

有过滤器

最短循环时间

100 微秒

500 微秒

最短 I/O 更新时间

300 微秒

1 毫秒

有关详细信息,请参阅 TM5 管理器配置