关于西门子模拟量输入模块接线的阐述

关于西门子模拟量输入模块接线的阐述

关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐述

1.问题概述

我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7

331-7KF02-0AB0，

认真研究该模块接线图后发现很多问题，通过网络查资料，向西门子咨询和同事讨论问题基本解决，经整理后写成本文件，供同事参考，具体描述如下

1.1具体问题：

①端子10（COMP ）和端子11（MANA）为什么要短接。

②端子11（MANA）和端子20（M）为什么要短接。

③两线制具体怎么接，为什么要这样接。

④四线制具体怎么接，为什么要这样接。

⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。

⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。”这句话怎么理解，我们该怎样处理。

⑦功能性接地是什么作用。

2.1参考图片

图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图

图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明

2.2问题讲解

①问题“①端子10（COMP ）为什么和端子11（MANA）短接。”

端子10（COMP ）是用于外部补偿，而Mana是参考电位，一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0 使用内部补偿，所以必须将端子10（COMP ）与参考电位Mana短接。

②问题“②端子11（Mana）和端子20（M）为什么要短接。”

端子11（Mana）作为模拟测量电路参考电位，参考电位就是模块供电的DC24V负（-），所以端子11（Mana）和端子20（M）短接。

③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。”

区别1：有无独立供电

两线制没有独立外部供电，由模块测量回路供电。

四线制有独立外部供电。

区别2：电流流向

两线制电流由模块流向仪表后流回模块。

四线制电流由仪表流向模块后流回仪表。

图3 四线制和两线制电流流向

④问题“③两线制具体怎么接，为什么要这样接。”

两线制仪表把测量的正M0 连接到端子2上，测量的负M0-连接到端子3上，端子3无需接地。

⑤问题“④四线制具体怎么接，为什么要这样接。”

四线制分为两种情况：

1.使用隔离电源情况

必须将所有测量电路的M-与参考电位Mana（端子11）相连接，并与模块的电源M-进行等电位连接，并一起进行功能性接地；

2.使用非隔离电源情况

不需要互连测量Mana和M-（端子11、2、5、7、9、13、15、17、19），因为测量信号负端M-与本地接地电位已经互连，并且参考电势Mana和本地接地点也已经互连。

⑥问题“⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。”这句话怎么理解，结合我们公司具体情况，我们该怎样处理。”

请参考四线制接线请参考⑤，以下我公司处理方案：

由于现场情况复杂，有的信号是需要两线制接线，有的信号需要四线制接线，需要四线制接线的信号又分为现场仪表，增加安全栅的信号，增加隔离栅的信号，4-20mA的信号等多种情况，为方便画图和柜厂集成机柜，统一采用一种接线方式。

认为所有采用四线制接线的信号都是采用隔离电源供电。所以接线都是采用隔离电源情况下的接线方式。

此种方案好处，确保模块接线正确性。“注意”中只是说“不需要”没有说必须如此。因此采用此种接线方式在原理上没有错误。

⑦问题“⑦功能性接地是什么作用。”

多个测量电路共用一个地线会产生共地耦合，功能性接地的目的就是保持彼此之间的零电位。通过就近接地（接地线比较短），一般连接到机架上，即把测量参考电位Mana与电源负端M-间用电位导线连接，然后一起连接到机架上或箱体上，这就是功能性接地。