西门子故障安全模拟量输入模块分析：

西门子故障安全模拟量输入模块

"F-AI4xI0(4)..本文包括如下几个主题：

模块的名称含义、外观及引脚定义；模块的1oo1传感器评估和1oo2传感器评估；模块的地址分配；

1、模块的名称含义、外观及引脚定义

F-AI4xI0(4)..“F”表示“Fail-safe”，即“故障安全”；“AI”表示“AnalogInput”，即“模拟量输入”；“4”表示有4个通道；“I”表示“电流”。“4xI”表示有4个电流信号的通道；“0(4)..F-AI4xI模块的外观

该模块的分辨率为16位（含1个符号位），使用A0或A1型基座，各部分定义如下图所示：

模块接线原理图

其中：

①背板总线接口；

②模数转换器；

③传感器电源/反极性保护；

④对基座A1进行测温（本模块不支持）；

⑤颜色编码CC00的标签（可选）；

⑥电源接口；

基座的引脚定义如下面表格所示：

编号

名称

含义

1

Uv0

通道0外部传感器电源正极

2

Uv1

通道1外部传感器电源正极

3

I0+

通道0传感器信号正极

4

I1+

通道1传感器信号正极

5

I0-

通道0传感器信号负极

6

I1-

通道1传感器信号负极

7

M0

通道0外部传感器电源负极

8

M1

通道1外部传感器电源负极

9

Uv2

通道2外部传感器电源正极

10

Uv3

通道3外部传感器电源正极

11

I2+

通道2传感器信号正极

12

I3+

通道3传感器信号正极

13

I2-

通道2传感器信号负极

14

I3-

通道3传感器信号负极

15

M2

通道2外部传感器电源负极

16

M3

通道3外部传感器电源负极

虽然传感器的电源可以来自外部，但是我们推荐使用模块通道的内部电源对传感器进行供电。模块可以对内部传感器电源进行监测，并通过“Fn”LED指示灯进行状态指示。当接线或传感器短路时，系统会对输入进行保护。

F-AI4xI0(4)..模块连接2线制电流传感器

上图中：A表示两线制电流传感器，左侧（通道0）使用外部电源供电，右侧（通道1）使用内部电源供电；

2、模块的1oo1传感器评估和1oo2传感器评估

这个模块支持两种传感器评估方式：1oo1评估和1oo2评估。

1oo1评估是单通道传感器评估；1oo2评估是两个单通道传感器或一个双通道传感器评估；通道0和通道2可以组合为一组，作为1oo2评估；同样的，通道1和通道3也可以组合为一组1oo2评估。作为1oo2评估组，则需要设置几个参数：

组值（UnitValue）：可选MIN或MAX。“MIN”表示使用2个通道中数值较小的一个作为组值；“MAX”表示使用2个通道中数值较大的一个作为组值；组值也被称为标准值（StandardValue）；容差窗口（Tolerancewindow%,absolute）：两个输入通道信号的差别限值，以输入信号满量程的百分比表示。比如，假设输入信号为0~3.1、输入映像区

该模块占用S7-1占用CPU输出映像区5个字节，假设输出起始地址y，则地址范围为：

QBy~QBy+4；

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