产品总览 22.1 特性产品编号6ES7534-7QE00-0AB0模块视图图 2-1 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST 模块的视图产品总览2.1 特性模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 13特性该模块具有下列技术特性：● 模拟量输入– 4 个模拟量输入– 16 位精度（包括符号）– 可按照通道设置电压的测量类型– 可按照通道设置电流的测量类型– 可以为通道 0 和 2 设置电阻的测量类型– 可以为通道 0 和 2 设置热电阻 (RTD) 的测量类型– 可按照通道设置热电偶 (TC) 的测量类型– 可组态的诊断（每个通道）– 可按通道设置超限时的硬件中断（每个通道设置 2 个下限和 2 个上限）● 模拟量输出– 2 个模拟量输出– 精度：16 位（含符号）– 选择电压输出的通道– 选择电流输出的通道– 可组态的诊断（每个通道）产品总览2.1 特性模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)14 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC模块支持以下功能：表格 2- 1 模块功能与版本的相关性功能模块的固件版本组态软件STEP 7(TIA Portal) STEP 7 (TIA Portal)V12 或更高版本/STEP 7V5.5 SP3 或更高版本中的 GSD 文件固件更新 V1.0.0 或更高版本V13 或更高版本，带HSP 0102√在运行期间进行校准 V1.0.0 或更高版本V13 或更高版本，带HSP 0102√标识数据 I&M0 到 I&M3 V1.0.0 或更高版本V13 或更高版本，带HSP 0102√RUN 模式下可进行参数分配 V1.0.0 或更高版本V13 或更高版本，带HSP 0102√模块内部 Shared Input (MSI)/SharedOutput (MSO)V1.0.0 或更高版本V13 Update 3 或更高版本（jinxian PROFINET IO）√（jinxian PROFINETIO）子模块 / Shared Device 子模块可组态V1.0.0 或更高版本V13 Update 3 或更高版本（jinxian PROFINET IO）√（jinxian PROFINETIO）可通过 STEP 7 (TIA Portal) 和 GSD 文件组态模块。产品总览2.1 特性模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 15附件以下附件既可以随模块一起提供，也可以作为备件单独订购：● 包括扎带的前连接器（推入式端子）● 屏蔽支架● 屏蔽端子● 电源元件（推入式端子）● 标签条● U 型连接器● 通用前盖有关附件的更多信息，请参见系统手册《S7-1500/ET 200MP(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/zh/view/59191792)》。模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)16 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC接线 33.1 接线图和方框图下面介绍了模块的方框图以及各种连接方式。有关前连接器的接线和铺设电缆屏蔽等信息，请参见系统手册《S7-1500/ET 200MP(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/zh/view/59191792)》中的“接线”部分。有关基准结温度补偿的更多信息，请参见功能手册“模拟值处理(http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/67989094)”中“动态参考温度的数据记录结构 (页 82)”部分的数据记录结构。说明所有通道可以使用不同的接线方式或对各种接线方式进行组合使用。所用的缩写Un+/Un- 电压输入通道 n（仅电压）Mn+/Mn- 测量输入通道 nIn+/In- 电流输入通道 n（仅电流）Ic n+/Ic n- RTD 的电流输出，通道 nUVn 2 线制变送器 (2WMT) 中通道 n 的电源电压QVn 电压输出通道QIn 电流输出通道Sn+/Sn- 监听线路通道L+ 连接电源电压M 接地连接MANA 模拟电路的参考电位接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 17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。将电源电压与端子 41 (L+) 和 43 (M)连接。图 3-1 接线电源元件接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)18 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC连接：电压测量下图举例说明了电压测量的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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）⑥ 电压测量图 3-2 电压测量的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 19连接：电流测量的 4 线制变送器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 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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）⑥ 接线 4 线制变送器图 3-3 进行电流测量的 4 线制变送器的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)20 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC连接：电流测量的 2 线制变送器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 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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）⑥ 接线 2 线制变送器图 3-4 进行电流测量的 2 线制变送器的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 21连接：2 线制连接中，电阻传感器或热敏电阻 (RTD) 的引脚分配下图举例说明了 2 线制连接的电阻传感器或热敏电阻的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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⑥ 2 线制连接图 3-5 2 线制连接的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)22 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC连接：电阻型传感器或热敏电阻 (RTD) 的 3、4 线制连接下图举例说明了电阻型传感器或热敏电阻 3、4 线制连接中的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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⑥ 4 线制连接⑦ 3 线制连接图 3-6 3、4 线制连接的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 23连接：具有外部/内部补偿的热电偶下图举例说明了进行外部/内部补偿的热电偶的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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⑥ 连接进行内部补偿的热电偶⑦ 连接进行外部补偿的热电偶图 3-7 热电偶和热电阻的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)24 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC连接：通过接地的热电偶进行内部补偿下图举例说明了用于内部补偿的接地型热电偶的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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⑥ 连接已接地连接的内部补偿型热电偶图 3-8 接地型热电偶的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 25连接：电压输出下图举例说明了电压输出电路的引脚分配：● 2 线制连接（对线路电阻无补偿）。● 4 线制连接（对线路电阻有补偿）① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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 2 线制连接⑥ 4 线制连接图 3-9 电压输出的方框图和引脚分配接线3.1 接线图和方框图模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)26 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC连接：电流输出下图举例说明了电流输出电路的引脚分配。① 数模转换器 (DAC) CHx 通道或 6 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 电流输出图 3-10 电流输出的方框图和引脚分配模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 27参数/地址空间 44.1 测量类型和范围简介默认情况下，模块具有电压测量类型，输入电压的测量范围是 ±10 V。如果希望使用不同的测量类型或测量范围，则需要使用 STEP 7 重新指定模块参数。如果不使用输入，则需将其禁用。模块周期时间将会缩短，导致模块故障的干扰因素（例如，触发硬件中断）也会避免。测量类型和范围下表列出了测量类型和相应的测量范围。表格 4- 1 测量类型和测量范围测量类型 测量范围 模拟值的表示方式电压 ±50 mV±80 mV±250 mV±500 mV±1 V±2.5 V1 V 到 5 V±5 V±10 V参见“电压测量范围内模拟值的表示(页 86)”电流 2WMT（2 线制变送器）4 mA 到 20 mA参见“电流测量范围内模拟值的表示(页 88)”电流 4WMT（4 线制变送器）0 mA 到 20 mA4 mA 到 20 mA±20 mA参数/地址空间4.1 测量类型和范围模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)28 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC测量类型 测量范围 模拟值的表示方式电阻（2 线制连接） PTC参见“电阻型传感器/电阻型热电偶的模拟值表示 (页 89)”电阻（3 线制连接）（4 线制连接）150 Ω300 Ω600 Ω6000 Ω电阻型热电偶 RTD（3 线制连接）（4 线制连接）PT100 标准型/气候型PT200 标准型/气候型PT500 标准型/气候型PT1000 标准型/气候型Ni100 标准型/气候型Ni1000 标准型/气候型LG-Ni1000 标准型/气候型热电偶 (TC) 类型 B类型 E类型 J类型 K类型 N类型 R类型 S类型 T参见“热电偶的模拟值表示 (页 92)”已禁用 -有关输入范围、上溢、低于范围下限等表格，请参见附录“输入范围表示 (页 85)”。参数/地址空间4.1 测量类型和范围模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 29PTC 电阻的使用特性PTC 电阻适用于监视电气设备（如电机、驱动器和变压器）的温度。根据 DIN/VDE 0660 标准 302 部分，使用了类型 A 的 PTC 电阻（PTC 热敏电阻）。为此，请按下列步骤操作：1. 在 STEP 7 中选择“电阻（2 线制端子）”和“PTC”。2. 使用 2 线制连接技术连接 PTC。如果在 STEP 7 中启用“下溢”(Underflow) 诊断，则在电阻值小于 18 Ω 时发出信号。此时，该诊断将报告“接线短路”故障。下图显示了带有 PTC 电阻的 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST 的地址空间分配。图 4-1 带有 PTC 电阻的 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST 的地址空间参数/地址空间4.1 测量类型和范围模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)30 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC下图显示了温度曲线及相应的切换点。图 4-2 温度曲线及相应的切换点通过 PTC 电阻采集测量值的特性如果发生故障（例如，电源电压 L+ 缺失），导致无法通过 PTC 电阻采集测量值，则相应通道 (IB x/IB x+1) 将报告发生上溢 (7FFFH)。如果启用值状态 (QI)，则将在相应位中输出值 0（错误）。参数/地址空间4.2 输出类型和输出范围模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 314.2 输出类型和输出范围简介默认情况下，将模块设置为电压输出类型，输出范围是 ±10 V。如果希望使用不同的输出范围或输出类型，则需要使用 STEP 7 对模块参数进行编辑。输出类型和输出范围下表列出了输出类型和相应的输出范围。表格 4- 2 输出类型和输出范围输出类型 输出范围 模拟值的表示方式电压 1 V 到 5 V0 V 到 10 V±10 V参见“电压输出范围内的模拟值表示 (页 98)”电流 0 mA 到 20 mA4 mA 到 20 mA±20 mA参见“电流输出范围内的模拟值表示 (页 100)”已禁用 - -有关输出范围、额定范围、过冲范围等表格，请参见附录“输出范围表示 (页 96)”。参数/地址空间4.3 参数模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)32 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC4.3 参数AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST 参数在 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 系统中的 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 68)”章节。可进行以下参数设置：表格 4- 3 可组态的参数及其默认值参数 取值范围 默认设置 在 RUN模式下重新组态组态软件工具，例如 STEP 7 (TIAPortal)集成在硬件目录 STEP 7V13 及更高版本或PROFINET IOGSD 文件 中PROFIBUS DP GSD 文件输入诊断• 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)• 共模错误 √/- - √ 通道 模块 3)• 基准结 √/- - √ 通道 模块 3)• 断路 √/- - √ 通道 模块 3)• 断路诊断的电流限值 2) 1.185 mA 或3.6mA1.185 mA √ 通道 --- 4)参数/地址空间4.3 参数模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 33参数 取值范围 默认设置 在 RUN模式下重新组态组态软件工具，例如 STEP 7 (TIAPortal)集成在硬件目录 STEP 7V13 及更高版本或PROFINET IOGSD 文件 中PROFIBUS DP GSD 文件测量• 测量类型 请参见“测量类型和范围 (页 27)”部分。电压 √ 通道 通道• 测量范围 ±10 V √ 通道 通道• 温度系数 Pt： 0.003851Pt： 0.003902Pt： 0.003916Pt： 0.003920Ni： 0.00618Ni： 0.00672LG-Ni：0.0050000.003851 √ 通道 通道• 温度单位 • 开氏 (K)• 华氏 (°F)• 摄氏 (°C)°C √ 通道 模块• 基准结 • 固定参考温度• 动态参考温度• 内部基准结内部基准结√ 通道 模块 4)• 动态参考温度• 内部基准结• 固定参考温度 温度 25 °C √ 通道 --- 4)• 干扰频率抑制 400 Hz60 Hz50 Hz10 Hz50 Hz √ 通道 模块• 滤波 无/低/中/高 - √ 通道 通道参数/地址空间4.3 参数模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)34 设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC参数 取值范围 默认设置 在 RUN模式下重新组态组态软件工具，例如 STEP 7 (TIAPortal)集成在硬件目录 STEP 7V13 及更高版本或PROFINET IOGSD 文件 中PROFIBUS DP GSD 文件硬件中断• 硬件中断，下限 1 √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，上限 1 √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，下限 2 √/- - √ 通道 --- 4)• 硬件中断，上限 2* √/- - √ 通道 --- 4)输出诊断• 电源电压 L+ 缺失 √/- - √ 通道 1) 模块 3)• 断路 √/- - √ 通道 模块 3)• 接地短路 √/- - √ 通道 模块 3)• 上溢 √/- - √ 通道 模块 3)• 下溢 √/- - √ 通道 模块 3)输出参数• 输出类型 请参见“输出类型和输出范围(页 31)”部分。电压 √ 通道 通道• 输出范围 ±10 V √ 通道 通道• 对 CPU 处于 STOP 模式的响应• 停止• 保留上一个值• 输出替换值停止 √ 通道 通道参数/地址空间4.3 参数模拟量输入/输出模块 AI 4xU/I/RTD/TC/ AQ 2xU/I ST (6ES7534-7QE00-0AB0)设备手册, 09/2016, A5E32368973-AC 35参数 取值范围 默认设置 在 RUN模式下重新组态组态软件工具，例如 STEP 7 (TIAPortal)集成在硬件目录 STEP 7V13 及更高版本或PROFINET IOGSD 文件 中PROFIBUS DP GSD 文件• 替换值 必须在有效的电压/电流输出范围内，请参见“输出范围的有效替换值”表0 √ 通道 通道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 3，为每个通道设置有效的诊断范围。4) 在用户程序中可通过数据记录 0 到 3，设置断路诊断的电流限值、“固定参考温度”和硬件中断的限值。短路检测可组态电压输出类型的接地短路诊断。 无法对小输出值进行短路检测；因此，输出电压必须低于 -0.1 V 或高于 +0.1 V。断路检测可组态电流输出类型的断路诊断。 无法对小输出值进行断路检测；因此，输出电压必须低于 -0.2 mA 或高于 +0.2 mA