功能输入的细分采样功能细分采样的定义为恒定总线循环段（子循环）中的数据传送，因此 n 个子循环对应一个PROFINET 总线循环。所组态的 n 个子循环对应于一个数据循环。每个子循环在测量值中读取。在需要以较高时间精度采集数据而不使用极短的 PROFINET 总线循环和快速 CPU 循环时，细分采样非常适用。通过过采样，PROFINET 总线循环被划分为多个恒定总线子循环。● 在每个通道每个子循环中可读取一个 16 位的值。● 最短子循环为 62.5 μs。● 子循环数目可从 2 递增到 16。在此，可执行以下操作：等时同步数据循环/子循环数≥ 允许的子循环持续时间 (62.5 μs)。典型应用领域例如，在生产 PET 瓶的吹制流程中记录压力趋势时的质量监控测量。要求● 模块的固件版本 V2.1.0 及更高版本● 必须设置等时同步模式。产品概述2.2 功能模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)14 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE组态可通过采样速率参数组态细分采样功能。时间顺序所记录数据周期的输入数据（发送时钟）将在下一数据周期复制到接口模块中，并可在再下一个数据周期时用于模块。下图显示了具有 10 个子循环的细分采样时间顺序。n 周期 n 的记录值图 2-2 细分采样的时间顺序采样时间间隔子循环的时间间隔与采样时间对应。在组态软件中可指定等时同步模式中的总线循环时间TDP（发送时钟）。模块的实际采样时间间隔为循环时间除以所设置的采样速率 (2-16)。图 2-3 采样时间间隔计算示例模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 15接线 3该部分介绍了模块的方框图和各种接线方式。有关前连接器的接线和铺设电缆屏蔽等信息，请参见《S7-1500/ET 200MPhotspot text》系统手册中的“接线”部分。说明• 可以对所有通道使用和组合不同的接线方式。• 请勿插入前连接器附带的电位跳线！使用的缩写下图中所用缩写的含义：Un+/Un- 电压输入通道 n（仅电压）In+/In- 电流输入通道 n（仅电流）UVn 2 线制变送器 (2WT) 通道 n 的电源电压L+ 电源电压连接M 接地连接MANA 模拟电路的参考电位CHx 通道或通道状态指示灯PWR 电源电压的指示电源元件的引脚分配将电源元件插入前连接器，可为模拟量模块供电。连接电源电压与端子 41 (L+) 和 44(M)。然后通过端子 42 (L+) 和 43 (M) 为下一个模块供电。 模数转换器 (ADC) CHx 通道或 8 个通道状态（绿/红）② 背板总线接口 RUN 状态 LED 指示灯（绿色）③ 通过电源元件进行供电 ERROR 错误 LED 指示灯（红色）④ 等电位连接电缆（可选） PWR 电源 LED 指示灯（绿色）
进行电流测量的 4 线制变送器的方框图和引脚分配下图举例说明了使用 4 线制变送器的电流测量的引脚分配。① 接线 4 线制变送器 CHx 通道或 8 个通道状态（绿/红）② 模数转换器 (ADC) RUN 状态 LED 指示灯（绿色）③ 背板总线接口 ERROR 错误 LED 指示灯（红色）④ 通过电源元件进行供电 PWR 电源 LED 指示灯（绿色）⑤ 等电位连接电缆（可选）
进行电流测量的 2 线制变送器的方框图和引脚分配下图举例说明了使用 2 线制变送器的电流测量的引脚分配。① 接线 2 线制变送器 CHx 通道或 8 个通道状态（绿/红）② 模数转换器 (ADC) RUN 状态 LED 指示灯（绿色）③ 背板总线接口 ERROR 错误 LED 指示灯（红色）④ 通过电源元件进行供电 PWR 电源 LED 指示灯（绿色）⑤ 等电位连接电缆（可选）
测量类型和范围简介默认情况下，将模块设置为测量范围为 ±10 V 的电压测量类型。 如果想要使用其它测量类型或范围，需要使用 STEP 7 重新分配模块参数。下表列出了测量类型和相应的测量范围。测量类型 测量范围电压 1 V 到 5 V±5 V±10 V电流 2WMT（2 线制变送器）4 mA 到 20 mA电流 4WMT（4 线制变送器）4 mA 到 20 mA0 mA 到 20 mA±20 mA禁用 -有关输入范围、上溢、下冲范围等表格，请参见附录“模拟值表示 (页 55)”。参数/地址空间4.2 参数模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 214.2 参数AI 8xU/I HS 的参数AI 8xU/I HS 通常集成在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件目录中。此时，STEP 7 (TIA Portal)将在组态过程中检查所组态属性的真实性。此外，也可通过 GSD 文件和其他供应商的组态软件为模块进行参数分配。在完成组态加载之前，模块不会检查各属性组态的有效性。在 STEP 7 中指定模块参数时，可使用不同的参数来设置模块属性。下表列出了可组态的参数。可组态参数的有效范围取决于组态的类型。可进行以下组态：● 使用 S7-1500 CPU 进行统一操作● 在 ET 200MP 系统中 PROFINET IO 上进行分布式操作● 在 ET 200MP 系统中的 PROFIBUS DP 上进行分布式操作在用户程序中指定参数时，使用 WRREC 指令通过数据记录将参数传送到模块；请参见“参数分配和参数数据记录的结构 (页 49)”部分。可进行以下参数设置：表格 4- 1 可组态的参数及其默认值参数 取值范围 默认设置 RUN 模式下的参数分配组态软件工具，例如 STEP 7 (TIA Portal)集成在硬件目录STEP 7 (TIA Portal)V12 及更高版本或PROFINET IO GSD 文件中PROFIBUS DPGSD 文件AI 组态采样率（适用于细分采样功能）1 到 16 个值/周期1 - 模块（非 GSD 文件）---诊断• 电源电压 L+ 缺失 √/- - √ 通道 1) 模块 3)• 上溢 √/- - √ 通道 模块 3)• 下溢 √/- - √ 通道 模块 3)参数/地址空间4.2 参数模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)22 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE参数 取值范围 默认设置 RUN 模式下的参数分配组态软件工具，例如 STEP 7 (TIA Portal)集成在硬件目录STEP 7 (TIA Portal)V12 及更高版本或PROFINET IO GSD 文件中PROFIBUS DPGSD 文件• 断路 √/-（电压：1 V到 5 V电流：4 mA到 20 mA）- √ 通道 模块 3)• 断路诊断的电流限值 2)1.185 mA 或3.6 mA1.185 mA √ 通道 --- 4)测量• 测量方式 参见“测量类型和范围(页 20)”部分电压 √ 通道 通道• 测量范围 ±10 V √ 通道 通道• 滤波： 无/低/中/高 - √ 通道 通道硬件中断• 硬件中断，上限 1 √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，下限 1 √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，上限 2* √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，下限 2 √/- - √ 通道 --- 4)1) 如果启用了多通道诊断，则将在电源突发故障时一次收到多条信息，这是由于每个启用的通道都会检测这一故障。为避免一次收到多条消息，可以只激活一个通道的电源故障诊断功能。2) 禁用“断路”诊断时，值状态将为 1.185 mA 的电流限值。如果测量值低于 1.185 mA，则值状态将始终为：0（表示故障）3) 在用户程序中可通过数据记录 0 到 7，为每个通道设置有效的诊断范围。4) 可通过数据记录 0 到 7 在用户程序中设置断路诊断的电流限值、“硬件中断”参数和硬件中断的限值。参数/地址空间4.3 参数声明模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 234.3 参数声明采样率为细分采样功能指定每个等时同步数据循环的子循环数。电源电压 L+ 缺失启用对电源电压 L+ 缺失或不足的诊断。上溢在测量值超出上限时启用诊断。下溢在测量值超出下限时启用诊断。断路如果模块无电流或电流过小，无法在所组态的相应输入处进行测量，或者所加载的电压过低时，则启用该诊断。断路诊断的电流限值报告断路时的阈值。该值可设置为 1.185 mA 或 3.6 mA，具体取决于所用传感器。参数/地址空间4.3 参数声明模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)24 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE滤波可通过滤波功能对各个测量值进行滤波。滤波可设为 4 个级别。滤波时间 = 模块循环次数 (k) x 模块循环时间。下图显示了滤波模拟值接近 **** 时所经历的模块周期，具体取决于对滤波的设置。适用于模拟量输入的每次信号变化。① 无 (k = 1)② 弱 (k = 4)③ 中等 (k = 16)④ 强 (k = 32)图 4-1 使用 AI 8xU/I HS 进行滤波处理硬件中断 1 或 2如果超出上限 1 或 2，或超出下限 1 或 2，则启用硬件中断。下限 1 或 2指定触发硬件中断 1 或 2 的下限阈值。上限 1 或 2指定触发硬件中断 1 或 2 的上限阈值。参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 254.4 地址空间在 STEP 7 中，可采用不同方式对模块进行组态；请参见下表。根据组态的不同，将在输入的过程映像中另外指定地址或指定不同地址。AI 8xU/I HS 的组态方式可通过 STEP 7 (TIA Portal) 或 GSD 文件组态模块。使用 GSD 文件组态模块时，可使用不同的缩写/模块名来表示组态。可进行以下组态：表格 4- 2 组态选项组态 GSD 文件中的简短标识/模块名组态软件，如 STEP 7 (TIA Portal)集成在硬件目录 STEP 7(TIA Portal) 中STEP 7(TIA Portal) V12 或更高版本/STEP 7 V5.5 SP3 或更高版本中的 GSD 文件1 x 8 通道（不带值状态）AI 8xU/I HS V12 或更高版本 X1 x 8 通道（带值状态） AI 8xU/I HS QI V12 或更高版本 X8 x 1 通道（不带值状态）AI 8xU/I HS S V13 Update 3 或更高版本（jinxian PROFINET IO）X（jinxian PROFINET IO）8 x 1 通道（带值状态） AI 8xU/I HS S QI V13 Update 3 或更高版本（jinxian PROFINET IO）X（jinxian PROFINET IO）1 x 8 通道（带最多 4 个子模块中模块内部共享输入的值状态）AI 8xU/I HS MSI V13 Update 3 或更高版本（jinxian PROFINET IO）X（jinxian PROFINET IO）1 x 8 通道（无细分采样的值状态）--- V14 或更高版本，带 HSP0186（jinxian PROFINET IO）---参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)26 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE值状态 (Quality Information, QI)具有以下名称的模块将始终激活值状态：● AI 8xU/I HS QI● AI 8xU/I HS S QI● AI 8xU/I HS MSI对于值状态，系统将为每个通道指定一个附加位。值状态位将指示所读入的数字值是否有效。（0 = 值不正确）。AI 8xU/I HS 和 AQ 8xU/I HS QI 的地址空间下图显示了组态为 8 通道模块的地址空间分配。可任意指定模块的起始地址。通道的地址将从该起始地址开始。“IB x”是指模块起始地址输入字节 x。图 4-2 组态为带值状态的 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS 的地址空间参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 27组态为 8 x 1 通道 AI 8xU/I HS QI 和 AI 8xU/I HS S QI 的地址空间组态为 8 x 1 通道模块时，模块的通道应分为多个子模块。在共享设备中使用该模块时，可将子模块分配给不同的 IO 控制器。可用的子模块数量取决于所使用的接口模块。请遵循本手册中有关特定接口模块的信息。与 1 x 8 通道模块组态不同，这 8 个子模块都可任意指定起始地址。图 4-3 组态为带值状态的 8 x 1 通道 AI 8xU/I HS S QI 的地址空间参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)28 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE组态为 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS MSI 的地址空间组态 1 x 8 通道模块（模块内部共享输入，MSI）时，可在最多 4 个子模块中复制模块的通道 0 到 7 。之后，在不同的子模块中通道 0 到 7 将具有相同的输入值。在共享设备中使用该模块时，可将这些子模块分配给最多 4 个 IO 控制器。每个 IO 控制器都具有对这些通道的读访问权限。可用的子模块数量取决于所使用的接口模块。请遵循本手册中有关特定接口模块的信息。值状态 (Quality Information, QI)值状态的含义取决于所在的子模块。对于第 1 个子模块（基本子模块），值状态为 0 表示值不正确。对于第二到第四个子模块（MSI 子模块），值状态为 0 表示值不正确或基本子模块尚未组态（未就绪）。参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 29下图显示了子模块 1 和 2 的地址空间分配。图 4-4 组态为带值状态的 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS MSI 的地址空间参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)30 设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE下图显示了子模块 3 和 4 的地址空间分配。图 4-5 组态为带值状态的 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS MSI 的地址空间参考有关共享输入/输出 (MSI/MSO) 功能的信息，请参见《使用 STEP 7 V13 组态PROFINET 》功能手册中的“模块内部共享输入/输出 (MSI/MSO)”部分。参数/地址空间4.4 地址空间模拟量输入模块 AI 8xU/I HS (6ES7531-7NF10-0AB0)设备手册, 12/2016, A5E03484890-AE 31组态为 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS 的细分采样地址空间针对细分采样功能，下图显示了组态为 8 通道模块的地址空间分配。可任意指定模块的起始地址。通道的地址将从该起始地址开始。始终从 IB x 开始写入。如果设置的子循环数少于 16 个，则使用 7FFFH 填充未使用的地址。“IB x”是指模块起始地址输入字节 x。图 4-6 组态为 1 x 8 通道 AI 8xU/I HS 的细分采样地址空间