在S7-200 PLC中,EM231热电偶模块(TC)和热电阻模块(RTD)通常不需要额外加变送器,因为它们已内置信号调理和转换功能,可直接处理热电偶或热电阻的原始信号。以下是详细分析:
一、EM231热电偶模块(TC)
功能特点
直接处理热电偶信号:支持K、J、E、N、S、T、R等类型热电偶,无需外部变送器。
冷端补偿:模块内部自动补偿热电偶冷端温度(环境温度),无需手动修正。
输出格式:直接输出温度值(单位为0.1℃,如AIW0=250表示25.0℃),无需额外计算。
典型应用场景
直接连接热电偶传感器(如K型热电偶),测量高温(如炉温、管道温度)。
无需变送器,节省成本和空间。
注意事项
线缆要求:需使用与热电偶类型匹配的补偿导线(如K型热电偶用K型补偿导线),避免信号干扰。
模块配置:通过DIP开关设置热电偶类型(如K型)和冷端补偿开关(默认开启)。
二、EM231热电阻模块(RTD)
功能特点
直接处理热电阻信号:支持PT100、PT1000、Cu50等热电阻,无需外部变送器。
导线补偿:支持2线制、3线制或4线制连接,自动补偿导线电阻误差(推荐3线制)。
输出格式:直接输出温度值(单位为0.1℃,如AIW0=250表示25.0℃)。
典型应用场景
直接连接热电阻传感器(如PT100),测量中低温(如环境温度、设备表面温度)。
无需变送器,简化系统复杂度。
注意事项
接线方式:3线制热电阻需将三根线分别接入模块的RTDx+、RTDx-、RTDxC端子,以消除导线电阻影响。
模块配置:通过DIP开关设置热电阻类型(如PT100)和导线补偿方式(如3线制)。
三、何时需要加变送器?
在以下特殊情况下,可能需要额外使用温度变送器:
长距离传输
若传感器与PLC距离较远(如超过100米),热电偶/热电阻信号易受干扰,此时可用变送器将信号转换为4~20mA或0~10V标准信号,提高抗干扰能力。
示例:PT100热电阻通过变送器输出4~20mA,再接入EM231 AI模块(非RTD模块)。
非标准传感器
若使用非标准热电偶或热电阻(如特殊分度号),模块可能不支持,需通过变送器转换为标准信号。
模块资源不足
若EM231 TC/RTD模块通道已用完,可用变送器将信号转换为4~20mA,通过普通EM231 AI模块扩展输入。
环境恶劣
在强电磁干扰或高温/低温环境中,变送器可提供更好的信号隔离和保护。
四、对比总结
| 方案 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 直接使用EM231 TC/RTD | 无需变送器,成本低,接线简单 | 距离受限(建议<100米) | 标准热电偶/热电阻,短距离测量 |
| 加变送器 | 抗干扰强,适合长距离传输 | 增加成本和复杂度 | 非标准传感器、长距离或恶劣环境 |
五、推荐做法
优先使用EM231 TC/RTD模块:若传感器为标准类型且距离较近,直接连接模块,无需变送器。
长距离或特殊需求时加变送器:若需长距离传输或环境恶劣,选择与传感器匹配的温度变送器(如PT100→4~20mA变送器),再接入EM231 AI模块。
验证信号质量:通过PLC监控表观察原始信号(如AIWx值),确认是否稳定且在预期范围内。

