EC20-8PT八通道热电阻模块 用户手册 注意： 在开始使用之前，请仔细阅读操作指示、注意事项，以减少意外的发 生。负责产品安装、操作的人员必须经严格培训，遵守相关行业的安 全规范，严格遵守本手册提供的相关设备注意事项和特殊安全指示， 按正确的操作方法进行设备的各项操作。 1 接口描述 1.1 接口说明 EC20-8PT的扩展电缆接口和用户端子均有盖板，外观如图 1-1所示。 EC20-8PT POWER 24V RUN 扩展电缆接口盖板用户端子CN2盖板 用户端子CN1盖板 扩展电缆 图 1-1 模块接口外观图 打开各盖板后便露出扩展电缆接口和用户端子，如图 1-2所示。 24V+24V- · FG I2+ R2+ I2- R2- 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 20 18 16 14 12 10 8 4 6 2 · · · 20 19 17 15 13 7 5 3 1 9 11 18 2 16 14 12 10 8 6 4 EC20-8PT I3+ R3+ I3- R3- I4+ R4+ I4- R4- R8+ R8- I8+ I8- R7+ R7- I7+ I7- R6+ R6- I6+ I6- R5+ R5- I5+ I5- POWER 24V RUN 262用户端子CN1 扩展电缆接口扩展电缆 用户端子CN2 I1+ R1+ I1- R1- 图 1-2 模块接口端子图 EC20-8PT通过扩展电缆接入系统，扩展电缆接口用于系统其他扩展模 块的连接，具体方法参见 1.2接入系统。 EC20-8PT用户端子的定义见表 1-1和表 1-2。 表 1-1 用户端子 CN1定义表 序号 标注 说明 1、5、9、13 I4－～I1－ 第 4～1通道热电阻信号输入辅助负极 3、7、11、15 I4＋～I1＋ 第 4～1通道热电阻信号输入辅助正极 2、6、10、14 R4－～R1－ 第 4～1通道热电阻信号输入负极 4、8、12、16 R4＋～R1＋ 第 4～1通道热电阻信号输入正极 17 24V－ 模拟电源 24V负极 18 FG 屏蔽地 19 24V＋ 模拟电源 24V正极 20 接地端 表 1-2 用户端子 CN2定义表 序号 标注 说明 7、11、15、19 I8－～I5－ 第 8～5通道热电阻信号输入辅助负极 5、9、13、17 I8＋～I5＋ 第 8～5通道热电阻信号输入辅助正极 8、12、16、20 R8－～R5－ 第 8～5通道热电阻信号输入负极 6、10、14、18 R8＋～R5＋ 第 8～5通道热电阻信号输入正极 1、2、3、4 · 空脚 1.2 接入系统 通过扩展电缆，可将 EC20-8PT与 EC20系列 PLC主模块或其他扩展 模块连结在一起。其扩展电缆接口也可用于连接 EC20系列的其他相 同型号或不同型号的扩展模块。如图 1-3所示。 主模块 扩展模块 扩展电缆接口盖板，连接前卸下 扩展电缆 图 1-3 与主模块和其他扩展模块的连接示意图 1.3 布线说明 用户端子布线要求，如图 1-4所示。 24V+ 24V- DC/DC 转换器 AGND +5V -5V PGND④ ① ① ② ③ DC24V±10%120mA⑤ I8+ R8+ R8- I8- 热电阻 I2+ R2+ R2- I2- 热电阻 I1+ R1+ R1- I1- CH2 CH1 FG EC 20 -8PT ① 热电阻 I1+ R1+ R1- I1- ① 热电阻 I1+ R1+ R1- I1- ① 热电阻 I1+ R1+ R1- I1- 4 线制接法 2 线制接法 3 线制接法 AGND AGND AGND CH8 1 图 1-4 用户端子布线示意图 上图中的①～⑤表示布线时必须注意的 5个方面： 1．热电阻信号通过屏蔽电缆接入。电缆应远离电源线或其他可能产生电气 干扰的电线。与热电阻连接的电缆说明如下： 1）热电阻传感器（类型为 Pt100、Cu100、Cu50）可以采用 2、3、4线 制接法，以 4线制接法精度最高、3线制次之、2线制最差。当导线长度 大于 10m时，建议采用 4线连接，以消除导线电阻误差。 2）为了减少测量误差，及避免受到噪声干扰，建议使用长度小于 100m 的连接电缆。测量误差是由于连接电缆的阻抗引起来的，而且在同一模 块中的不同通道产生的测量误差可能不一致，因此需要对每个通道进行 特性调整，具体操作参见 3 特性设置。 2．如果存在过多的电气干扰，连接屏蔽地 FG到模块接地端 PG。 3．将模块的接地端 PG良好接地。 4．模拟供电电源可以使用主模块输出的 24Vdc电源，也可以使用其它满足 要求的电源。 5．将不使用通道的正负端子短接，以防止在这个通道上检测出错误数据。 2 使用说明 2.1 电源指标 表 2-1 电源指标 项目 指标 模拟电路 24Vdc（－15%～＋20%）最大允许纹波电压 5% 120mA（来自主模块或外部电源） 数字电路 5Vdc、75mA（来自主模块） 2.2 性能指标 表 2-2 性能指标 指标 项目 摄氏（℃） 华氏（℉） 输入信号 热电阻类型：Pt100、Cu100、Cu50 通道数量：8 转换速度 （15±2%）ms×8通道（不使用的通道不转换） Pt100 －150～＋600 Pt100 －238～＋1112 Cu100 －30～＋120 Cu100 －22～＋248 额定温度范围 Cu50 －30～＋120 Cu50 －22～＋248 12位 A/D转换；温度值以 16位二进制补码存储 Pt100 －1500～＋6000 Pt100 －2380～＋11120 Cu100 －300～＋1200 Cu100 －220～＋2480 数字输出 Cu50 －300～＋1200 Cu50 －220～＋2480 Pt100 0.2 Pt100 0.36 Cu100 0.2 Cu100 0.36 最低分辨率 Cu50 0.2 Cu50 0.36 精度 满量程的±1% 隔离 模拟电路和数字电路之间用光电耦合器进行隔离。模拟电 路与模块输入 24Vdc电源内部隔离。模拟通道之间不隔离 2.3 缓冲区 EC20-8PT与主模块之间通过缓冲区（BFM）交换信息。主模块通过 TO命令将信息写入 EC20-8PT的 BFM，由此对 EC20-8PT的状态进行 设置。主模块通过 FROM命令读取 EC20-8PT的温度转换结果和其他 BFM信息。 EC20-8PT的通讯缓冲区具体内容见表 2-3。 表 2-3 缓冲区内容 BFM 内容 缺省值 读写属性 #100～#107 CH1～CH8的平均温度 R #200～#207 CH1～CH8的当前温度 R #300 故障状态字 1 R #301 故障状态字 2 R #400 模块初始化命令 缺省：0 RW #500 更改设置允许命令 缺省值：1（允许更 改），如果设为 0， 则不允许更改 RW #600 热电阻类型及温度模式 选择 0 0x0000 RW #601 热电阻类型及温度模式 选择 1 0x0000 RW #700～#707 CH1～CH8将被平均的 温度点数 8 RW #800 特性设置确认命令 0 缺省值：0x0000 RW #801 特性设置确认命令 1 缺省值：0x0000 RW #900～#903 CH1-D0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #904～#907 CH2-D0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #908～#911 CH3-D0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #912～#915 CH4-D0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #916～#919 CH5-D0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #920～#923 CH6-A0，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #924～#927 CH7-D1，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #928～#931 CH8-A1，A0，D1，A1 0，0，6000，6000 RW #4094 软件版本信息 0x1000 R #4095 模块的识别码 0x5082 R 说明： 1．CH1表示第 1通道，CH2表示第 2通道，CH3表示第 3通道，CH4 表示第 4通道，以此类推。 2．读写属性意义：R表示只读属性，向只读单元进行写操作无效。RW 表示可读可写属性。若读取不存在的单元，将会获得 0值。 3．BFM#200～BFM#207：温度当前值单元。这个数值以 0.1℃或 0.1°F 为单位（取决于 BFM#600，BFM#601的值），比如 1000表示 100℃ （或 1000表示 100°F，由 BFM#600，BFM#601的值确定），温度的 平均值存储到 BFM#100～BFM#107。 4．BFM#300：故障状态字 1单元，其错误状态信息见表 2-4。 表 2-4 BFM#300的错误状态信息 BFM#300位状态 开（1） 关（0） b0：系统错误 b1或 b2中任何一个为 1（所有 通道 A/D转换中止） 无错误 b1：通道特性设置错误 在 BFM中的通道特性数据不 正常或者调整错误 通道特性数据正 常 b2：电源故障 24Vdc电源故障 电源正常 b3：硬件故障 A/D转换器或其它硬件故障 硬件正常 b4～b9：保留 b10：数字范围错误 A/D转换数字输出值小于－ 2048或大于 2047 数字输出值正常 b11：平均采样错误 平均采样数不小于 257，或者 不大于 0（使用原有有效值） 平均正常（1～256 之间） b12～b15：保留 5．BFM#301的状态信息见表 2-5。 表 2-5 BFM#301的状态信息 通道 位 1 0 b0 第 1通道温度低于下限 第 1通道正常 1 b1 第 1通道温度高于上限 第 1通道正常 b2 第 2通道温度低于下限 第 2通道正常 2 b3 第 2通道温度高于上限 第 2通道正常 b4 第 3通道温度低于下限 第 3通道正常 3 b5 第 3通道温度高于上限 第 3通道正常 b6 第 4通道温度低于下限 第 4通道正常 4 b7 第 4通道温度高于上限 第 4通道正常 b8 第 5通道温度低于下限 第 5通道正常 5 b9 第 5通道温度高于上限 第 5通道正常 b10 第 6通道温度低于下限 第 6通道正常 6 b11 第 6通道温度高于上限 第 6通道正常 b12 第 7通道温度低于下限 第 7通道正常 7 b13 第 7通道温度高于上限 第 7通道正常 b14 第 8通道温度低于下限 第 8通道正常 8 b15 第 8通道温度高于上限 第 8通道正常 6．当通过将 BFM#400设为 1而将其激活后，模块的所有设置将复位 成缺省值，模块设置复位后，该位复位为 0 。 7．BFM#500：更改设置允许命令单元。当设置为 0时，将会禁止用户 对 I/O特性（BFM#900～BFM#931）的疏忽性调整。一旦设置了禁止 命令（BFM#500＝0），该功能将一直有效，直到设置了允许命令 （BFM#500＝1）。 8．BFM#600，#601：模式设定单元。用于设定第 1通道到第 8通道模 式。BFM#600,#601具体对应关系如图 2-1，图 2-2所示。 4 0x 3 2 1 600 # X X X X 设定第1通道工作模式 设定第2通道工作模式 设定第3通道工作模式 设定第4通道工作模式 图 2-1 BFM#600模式设定单元与通道对应关系 4 0x 3 2 1 601 # X X X X 设定第5通道工作模式 设定第6通道工作模式 设定第7通道工作模式 设定第8通道工作模式 图 2-2 BFM#601模式设定单元与通道对应关系 字符值所表示的信息如表 2-6所示。每个通道的转换时间为 15ms，当 有通道设置为关闭时，对应通道不执行 A/D转换，总转换时间将减少。 表 2-6 数值与模式对应关系 序号 ×值 对应模式 1 0 Pt100热电阻，数字量单位为 0.1℃ 2 1 Pt100热电阻，数字量单位为 0.1°F 3 2 Cu100热电阻，数字量单位为 0.1℃ 4 3 Cu100热电阻，数字量单位为 0.1°F 5 4 Cu50热电阻，数字量单位为 0.1℃ 6 5 Cu50热电阻，数字量单位为 0.1°F 7 6～F 通道关闭 9．BFM#700～BFM#707：平均采样次数设定单元。平均采样次数范 围为 1～256。若输入的数超出了此范围，将使用缺省值 8。 10．BFM#800，#801为通道特性设置确认命令，当通道特性数据（即 BFM#900~ #931中的通道特性数据）更改后，在相应的十六进制数据 位中写入 1，当前通道特性设置值才会有效，相应通道的输出特性即 可改变，该命令正确执行后，会自动清除。 11．BFM#900～#931：通道特性设置数据缓存器，使用两点法设置通 道特性。D0、D1表示通道输出的数字量，单位是 0.1℃；A0、A1表 示通道实际输入温度值，单位是 0.1℃。每通道占用 4个单元。 请注意，特性参数中均以 0.1℃为数据单位，对于华氏度（°F）参数， 请按下述表达式进行转换成摄氏度后写入特性设置中： 摄氏℃＝5/9×（华氏°F－32） 12．BFM#4094：软件版本信息。 13．BFM#4095：模块识别码。EC20-8PT的识别码是 0x5082。可编程 序控制器中的用户程序可以在程序中使用这个识别码，以在传输和接 收数据之前确认此扩展模块。 3 特性设置 EC20-8PT的输入通道特性为通道模拟输入温度 A与通道数字输出 D 之间的线性关系，可由用户设置。每个通道可以理解为图 3-1中所示 的模型。由于其为线性特性，因此只要确定两点 P0（A0，D0）、P1 （A1，D1），即可确定通道的特性。其中，D0表示模拟量输入为 A0 时通道输出数字量，D1表示模拟量输入为 A1时通道输出数字量。 通道 D 数字输出 A 模拟输入 通道模型 D1 A(0.1℃) 通道特性 D0 A0 A1 P1 P0 D(0.1℃) 图 3-1 EC20-8PT通道特性示意图 测量误差是连接电缆的阻抗引起的，用户可以通过设定通道特性来消 除此类误差。 考虑到用户使用的简便性，且不影响功能的实现，将 A0、A1的值固 定为当前模式下，模拟量的 0点和 6000（单位是 0.1℃），也就是说 图 3-1中 A0为 0.0℃，A1为 600.0℃，用户对此两项设置的写入无效。 若不更改各通道的 D0、D1值，仅设置通道的模式（BFM#600,#601）， 那么，每种模式对应的特性都如同图 3-2所示。 6000 6000 －1000 0 出厂设定(不调整) －1000 A（0.1℃） D（0.1℃） 图 3-2 不更改各通道的 D0、D1值，各种模式对应通道特性 注意：当模式设置为 1或 3，即输出以华氏度（0.1°F）为单位时，在 输出数据区（BFM#100～#107，#200～#207）相应单元将读出以 0.1°F 为单位的温度值。但在通道特性设置区（BFM#900～#931）中的数据 仍然以摄氏度（0.1℃）为单位。也就是说在通道特性设置区中 （BFM#900～#931）的数据只能以摄氏度（0.1℃）为单位。在下面更 改 D0、D1数值时要注意这一点。 若更改通道的 D0、D1数值，即可更改通道特性，D0可在－1000～1000 （0.1℃）之间任意设定，D1可在 5000～7000（0.1℃）之间任意设定， 若设定值超出此范围，EC20-8PT不会接收，并保持原有有效设置。 若实际使用时 EC20-8PT测量值偏高 5℃（41°F）时，通过设定特性调 整的两点 P0（0，－50），P1（6000，5950）可消除误差，见图 3-3 实例。 6000 -1000 0 -950 A(0.1℃) D(0.1℃) P0 P1 -50 5950 D0 = -50; D1 = 5950 图 3-3 特性更改举例 4 应用示例 4.1 基本应用 如下例所示，EC20-8PT连接在扩展模块地址为 1，使用第 1通道接入 Pt100型热电阻输出摄氏度温度，第 2通道接入 Cu100型热电阻输出 摄氏度温度，第 3通道接入 Cu50型热电阻输出华氏度温度，关闭第 4,5,6,7,8通道，平均值点数设为 4，并且用数据寄存器 D1、D2、D3 接收平均值转换结果。用户程序如下所示。进一步详细说明参见《EC 系列小型可编程控制器编程手册》。 4.2 特性更改 EC20-8PT连接在扩展模块地址位 3，使用其第 1通道接入 Pt100型热 电阻输出摄氏度温度，第 2通道接入 Cu100型热电阻输出摄氏度温度， 第 3通道接入 Cu50型热电阻输出华氏度温度，关闭第 4,5,6,7,8通道。 均实现图 3-3中的特性（若实际使用时 EC20-8PT测量值偏高 5℃[41°F]）。此时第 1通道在实际测量温度为 600℃时，输出为 6000； 第 2通道在实际测量温度为 120℃时，输出温度为 1200；第 3通道在 实际测量温度为 248℉时，输出温度为 2480。用数据寄存器 D1、D2、 D3接收平均值转换结果。需要注意的是特性更改都是以摄氏度为单 位。且设置更改值的范围在±1000（±100℃）以内。用户程序如下所 示。 5 运行检查 5.1 例行检查 1．检查模拟输入布线是否满足要求（参考 1.3 布线说明）。 2．检查 EC20-8PT扩展电缆是否可靠插入扩展电缆接口。 3．检查 5V及 24V电源是否过载。注意：EC20-8PT数字部分的电源 来自主模块，通过扩展电缆提供。 4．检查应用程序，确保应用中选择的是正确的操作方法及参数范围。 5．置 EC20主模块为 RUN状态。 5.2 故障检查 如果 EC20-8PT运行不正常，请检查下列项目： ● 检查 POWER指示灯状态 点亮：扩展电缆连接正确； 熄灭：检查扩展电缆连接情况及主模块情况。 ● 检查模拟布线 ● 检查 24V指示灯状态 点亮：24Vdc电源正常； 熄灭：24Vdc电源可能有故障，若 24Vdc电源正常，则是 EC20-8PT 故障。 ● 检查 RUN指示灯状态 高速闪烁：EC20-8PT运行正常； 慢速闪烁或熄灭：检查模块 BFM#300，#301中的故障信息。 用户须知 1．保修范围指可编程控制器本体。 2．保修期为十八个月，保修期内正常使用情况下，产品发生故障或损 坏，我公司免费维修。 3．保修期起始时间为产品制造出厂日期，机器编码是判断保修期的唯 一依据，无机器编码的设备按过保处理。 4．即使在保修期内，如发生以下情况，将收取一定的维修费用： „ 不按用户手册操作导致的机器故障； „ 由于火灾、水灾、电压异常等造成的机器损坏； „ 将可编程控制器用于非正常功能时造成的损坏。 5．服务费按实际费用计算，如另有合同，以合同优先的原则处理。 6．请您务必保留此卡，并在保修时出示给维修单位。 7．如您有问题可与代理商联系，也可直接与我公司联系。 艾默生网络能源有限公司 中国区客户服务中心 地址：深圳市南山区科技工业园科发路一号 邮编：518057 公司网址：www.emersonnetworkpower.com.cn 客户服务热线：800-820-6510 手机及未开通 800地区请拨打：021-26037141 客户服务投诉热线：0755-86010800 E-mail：info@emersonnetwork.com.cn 资料版本 V1.0 归档时间 2007-05-25 BOM编号 31011445 版权所有，保留一切权利。内容如有改动，恕不另行通知。