西门子 S7-1200 系列的 AI 模块 6ES7 231-4HD32-0xB0(SM 1231 4 输入模拟量模块,支持电压 / 电流信号)在 TIA Portal V15 中的软件设置步骤如下:
新建或打开项目打开 TIA Portal V15,创建新项目并选择对应的 CPU(如 S7-1214C),或打开现有项目。
添加 AI 模块到硬件组态
模块基本参数配置选中添加的 AI 模块,在下方「属性」窗口中配置:
6ES7 231-4HD32-0xB0 支持 4 个通道,每个通道可独立设置信号类型(电压 / 电流),步骤如下:
在硬件组态中选中 AI 模块,进入「属性」→「输入」选项卡。
对每个通道(Channel 0~3)分别设置:
若接电压信号(如 0~10V、±10V),选择「电压」并指定范围(如 “0 ~ 10 V”)。
若接电流信号(如 4~20mA、0~20mA),选择「电流」并指定范围(如 “4 ~ 20 mA”)。
「信号类型」:
「测量范围」:根据实际传感器输出信号选择(需与传感器一致,否则测量值不准确)。
「滤波」:可设置信号滤波时间(0.01s~6.4s),默认 20ms;高频干扰严重时可增大滤波时间(但响应变慢)。
AI 模块采集的原始数据为 16 位整数(如 0~27648 对应 4~20mA),需通过软件转换为实际物理量(如温度、压力等)。
使用「缩放」功能自动转换
「工程下限 / 上限」:对应实际物理量范围(如温度传感器 0~100℃)。
「原始值下限 / 上限」:模块默认的原始范围(如 4~20mA 对应 0~27648,无需修改)。
在 AI 模块属性的「输入」→「通道 X」中,勾选「启用缩放」,设置:
配置后,可直接读取「过程值(缩放后)」(如 DB 块中的实数值)。
手动编程转换(适用于复杂场景)若未启用自动缩放,需在 OB1(主循环组织块)中通过代码转换,示例:
LAD
// 假设通道0采集4~20mA信号,对应物理量0~100℃
L "IW256" // 读取原始值(0~27648)
L 27648.0 // 原始值上限
/R // 转换为0~1.0的浮点数
L 100.0 // 物理量上限(℃)
*R // 计算实际温度值
T "DB_Temp".ActualTemp // 存储到数据块
若需监控模块故障或信号异常,可配置诊断功能:
在模块属性的「诊断」选项卡中,勾选「启用模块诊断」和「启用通道诊断」。
选择需要监控的事件(如 “信号超出范围”“断线”),设置触发后是否生成报警。
在程序中通过读取模块的诊断状态字(如「QW256」)判断故障类型。
完成上述设置后,点击工具栏「下载」按钮,将硬件组态和程序下载到 CPU。
下载前确保 PLC 处于「停止」状态,下载完成后切换至「运行」模式。
模块的实际接线需与软件设置的信号类型一致(电压接 V+、V-;电流接 I+、I-,并短接对应通道的 V - 和 I-)。
若信号波动大,可检查接地(模块需与传感器共地)或增加滤波时间。
如需修改已运行项目的模块配置,需先将 PLC 停止,修改后重新下载。
通过以上步骤,即可完成该 AI 模块在 TIA Portal V15 中的软件配置,实现模拟量信号的采集与转换。