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Informacin sobre el producto
Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200EM231, EM232, EM235 de entradas y salidas analgicas
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Nuevos mdulos de ampliacin disponiblesLos siguientes mdulos de ampliacin se han agregado a la gama S7-200. Loscorrespondientes nmeros de referencia se indican entre parntesis.
Mdulo de ampliacin EM231, 4 entradas analgicas AI de 12 bits (6ES7 231-0HC20-0XA0)
Mdulo de ampliacin EM232, 2 salidas analgicas AQ de 12 bits (6ES7-232-0HB20-0XA0)
Mdulo de ampliacin EM235, 4 entradas analgicas AI / 1 salida analgica AQ de 12 bits (6ES7 235-0KD20-0XA0)
Los datos tcnicos de los mdulos de ampliacin se incluyen en la presenteinformacin sobre el producto. Para obtener ms informacin acerca de la gama deproductos S7-200, consulte el Manual del Sistema de Automatizacin S7-200.
Asistencia complementariaSi tiene preguntas tcnicas, si necesita informacin sobre los cursillos deentrenamiento o para efectuar pedidos, dirjase por favor a su representante deSiemens ms prximo.
X 23Edicin 4
2Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
DescripcinN de referencia
Mdulo de ampliacin EM 231 4 entradas analgicas AI
de 12 bits6ES7 231-0HC20-0XA0
Mdulo de ampliacin EM 232 2 salidas analgicas AQ
de 12 bits6ES7 232-0HB20-0XA0
Mdulo de ampliacin EM 235 4 entradas analgicas AI / 1 salida analgica AQ
de 12 bits6ES7 235-0KD20-0XA0
Datos de las entradas Datos de las salidas Datos de lasentradas
Datos de lassalidas
Datos generalesDimensiones (l x a x p)PesoPrdida de corriente(disipacin)
71,2 mm x 80 mm x 62 mm183 g2 W
46 mm x 80 mm x 62 mm148 g2 W
71,2 mm x 80 mm x 62 mm186 g2 W
Cantidad de E/S fsicas 4 entradas analgicas 2 salidas analgicas 4 entradas analgicas, 1 salida analgica
Consumo de corrienteDe +DC 5 V (del bus de ampliacin)De L+
Margen de tensin L+,clase 2 o alimentacinde sensores DC
20 mA
60 mA
20,4 a 28,8
20 mA
70 mA (ambas salidas a 20 mA)
20,4 a 28,8
30 mA
60 mA (salida a 20 mA)
20,4 a 28,8
Indicador LED Alimentacin DC 24 V, ON = correcta,OFF = sin corriente DC 24 V
Alimentacin DC 24 V,ON = correcta,OFF = sin corriente DC 24 V
Alimentacin DC 24 V,ON = correcta,OFF = sin corriente DC 24 V
Datos de las entradas analgicasN de entradasanalgicas
4 4
Aislamiento (campo acircuito lgico)
Ninguno Ninguno
Tipo de entrada Diferencial DiferencialMrgenes de las entradas
Tensin (unipolar)
Tensin (bipolar)
Corriente
0 a 10 V, 0 a 5 V
5 V, 2,5 V
0 a 20 mA
0 a 10 V, 0 a 5 V,0 a 1 V, 0 a 500 mV,0 a 100 mV, 0 a 50 mV 10 V, 5 V, 2,5 V, 1 V, 500 mV, 250 mV, 100 mV, 50 mV, 25 mV0 a 20 mA
Resolucin de entradasTensin (unipolar)Tensin (bipolar)Corriente
v. tabla1 v. tabla 2
Tiempo de conversinanalgica/digital
< 250 s < 250 s
Respuesta de salto de laentrada analgica
1,5 ms a 95% 1,5 ms a 95%
Rechazo en modo comn 40 dB, DC a 60 Hz 40 dB, DC a 60 HzTensin en modo comn Tensin de seal ms
tensin en modo comn(debe ser 12 V)
Tensin de seal mstensin en modo co-mn (debe ser 12 V)
Formato palabra de datosBipolar, margen mx.Unipolar, margen mx.
(v. fig. 3)32000 a +320000 a 32000
(v. fig. 3)32000 a +320000 a 32000
Impedancia de entrada 10 M 10 MAtenuacin filtro deentrada
3 db @ 3,1 kHz 3 db @ 3,1 kHz
Tensin de entradamxima
DC 30 V DC 30 V
Corriente de entradamxima
32 mA 32 mA
Resolucin Convertidor A/D de 12 bits Convertidor A/D de12 bits
3Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
DescripcinN de referencia
Mdulo de ampliacin EM2314 AI x 12 bits
6ES7 231-0HC20-0XA0
Mdulo de ampliacin EM 232 2 AQ x 12 bits
6ES7 232-OHB20-0XA0
Mdulo de ampliacin EM 235 4 AI / 1 AQ x 12 bits
6ES7 235-0KD20-0XA0
Datos de las entradas Datos de las salidas Datos de lasentradas
Datos de lassalidas
Datos de las salidas analgicasN de salidas analgicas 2 1Aislamiento (campo acircuito lgico)
Ninguno Ninguno
Margen de sealesSalida de tensinSalida de corriente
10 V0 a 20 mA
10 V0 a 20 mA
Resolucin, margen mx.TensinCorriente
12 bits11 bits
12 bits11 bits
Formato palabra de datosTensinCorriente
32000 a +320000 a +32000
32000 a +320000 a +32000
PrecisinCaso msdesfavorable,0 a 55 C
Salida de tensin
Salida de corriente
Tpico, 25 CSalida de tensin
Salida de corriente
2% de margen mx.
2% de margen mx.
0,5 % de margen mx.
0,5 % de margen mx.
2% de margenmx. 2% de margenmx.
0,5 % de margenmx. 0,5 % de margenmx.
Tiempo de estabilizacinSalida de tensinSalida de corriente
100 S2 mS
100 S2 mS
Accionamiento mx.Salida de tensinSalida de corriente
mn. 5000 mx. 500
mn. 5000 mx. 500
4Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
RA A+ A RB B+ B RC C+ C
Fuente de tensin
Fuente de corriente
Entrada libre+
RD D+
M L+
Alimentacin DC 24 Vy terminales comunes
DEM231AI 4
M0 V0 I0 M1 V1 I1
EM232AQ 2 x 12 bits
EM231 EM232
24 V+
No utilizado No utilizado
No utilizado
EM235AI 4/AQ 1
RA A+ A RB B+ B RC C+ C
Fuente de tensin
Fuente de corriente
Entrada libre+
RD D+
Alimentacin DC 24 Vy terminales comunes
D
24 V+
M L+ M0 V0 I0
EM235
24 V+
VCa
rga
ICar
ga
VCa
rga
ICar
ga
VCa
rga
ICar
ga
L+M
Gain Offset Configuracin
Alimentacin DC 24 Vy terminales comunes
Gain Configuracin
Figura 1 Identificacin de terminales de conexin para los mdulos de ampliacin EM231, EM232 y EM235
5Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
Calibracin de las entradasLos ajustes de calibrado afectan a la fase de amplificacin de la instrumentacin quesigue al multiplexor analgico (v. fig. 4). Por consiguiente, el calibrado afecta a todoslos canales de entrada del usuario. Cualquier variacin de los valores de los circuitosde entrada que preceden al multiplexor analgico provocar diferencias mnimas entrelos valores de los distintos canales que estn conectados a la misma seal, inclusodespus del calibrado.
Para cumplir las especificaciones contenidas en la presente hoja de datos, es precisoutilizar filtros de entradas analgicas para todas las entradas del mdulo. Elija 64 oms muestreos para calcular el valor promedio. Para obtener ms informacin acercade los filtros de entradas analgicas, consulte el Manual del Sistema deAutomatizacin S7-200.
Para calibrar una entrada, siga los pasos siguientes:
1. Desconecte la alimentacin del mdulo. Seleccione el margen de entrada deseado.2. Conecte la alimentacin de la CPU y del mdulo. Espere unos 15 minutos para que
el mdulo pueda estabilizarse.3. Mediante una fuente de tensin o de corriente, aplique a una de las entradas una
seal de valor cero.4. Lea el valor que la CPU ha recibido del correspondiente canal de entrada.5. Con el potencimetro OFFSET, seleccione el valor cero u otro valor digital.6. Aplique una seal de margen mximo a una entrada. Lea el valor que ha recibido
la CPU.7. Con el potencimetro GAIN, seleccione el valor 32000 u otro valor digital.8. En caso necesario, vuelva a calibrar el desplazamiento (OFFSET) y la ganancia
(GAIN).
6Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
Calibracin y configuracin de los mdulos de ampliacin EM231 y EM235Como muestra la figura 2, el potencimetro de calibracin y los interruptores DIP deconfiguracin estn ubicados a la derecha del bloque de terminales inferior delmdulo.
EM231
EM235
OffsetGainBloque de terminales fijo
1 2 3 4 5 6DIP ON
GainBloque de terminales fijo
1 2 3 4 5 6DIP ON
ONOFF
Configuracin
Configuracin
ONOFF
Figura 2 Potencimetros de calibracin e interruptores DIP de configuracin de los mdulosde ampliacin EM231 y EM235
Configuracin del mdulo de ampliacin EM231La tabla 1 muestra cmo configurar el mdulo EM231 utilizando los interruptores DIP.El margen de las entradas analgicas se selecciona con los interruptores 1, 2 y 3.Todas las entradas analgicas se activan en un mismo margen. En la tabla, ON estcerrado y OFF est abierto.
Tabla 1 Tabla de interruptores de configuracin del EM231 para seleccionar el margen delas entradas analgicas
UnipolarInterruptor 1 Interruptor 2 Interruptor 3 Margen de tensin Resolucin
OFF ON 0 a 10 V 2,5 mVON 0 a 5 V 1,25 mV
ON OFF 0 a 20 mA 5 ABipolar
Interruptor 1 Interruptor 2 Interruptor 3 Margen de tensin Resolucin
OFF ON 5 V 2,5 mVOFF ON OFF 2,5 V 1,25 mV
7Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
Configuracin del mdulo de ampliacin EM235La tabla 2 muestra cmo configurar el mdulo EM235 utilizando los interruptores DIP.El margen de las entradas analgicas y la resolucin se seleccionan con losinterruptores 1 a 6. Todas las entradas se activan en un mismo margen y formato. Latabla 3 muestra cmo seleccionar el formato unipolar/bipolar (interruptor 6), laganancia (interruptores 4 y 5) y la atenuacin (interruptores 1, 2 y 3). En la tabla, ONest cerrado y OFF est abierto.
Tabla 2 Tabla de interruptores de configuracin del EM235 para seleccionar el margen delas entradas analgicas y la resolucin
UnipolarInterrup-
tor 1Interrup-
tor 2Interrup-
tor 3Interrup-
tor 4Interrup-
tor 5Interrup-
tor 6
Margen detensin Resolucin
ON OFF OFF ON OFF ON 0 a 50 mV 12,5 VOFF ON OFF ON OFF ON 0 a 100 mV 25 VON OFF OFF OFF ON ON 0 a 500 mV 125 VOFF ON OFF OFF ON ON 0 a 1 V 250 VON OFF OFF OFF OFF ON 0 a 5 V 1,25 mVON OFF OFF OFF OFF ON 0 a 20 mA 5 AOFF ON OFF OFF OFF ON 0 a 10 V 2,5 mV
BipolarInterrup-
tor 1Interrup-
tor 2Interrup-
tor 3Interrup-
tor 4Interrup-
tor 5Interrup-
tor 6Margen de
tensin Resolucin
ON OFF OFF ON OFF OFF +25 mV 12,5 VOFF ON OFF ON OFF OFF +50 mV 25 VOFF OFF ON ON OFF OFF +100 mV 50 VON OFF OFF OFF ON OFF +250 mV 125 VOFF ON OFF OFF ON OFF +500 mV 250 VOFF OFF ON OFF ON OFF +1 V 500 VON OFF OFF OFF OFF OFF +2,5 V 1,25 mVOFF ON OFF OFF OFF OFF +5 V 2,5 mVOFF OFF ON OFF OFF OFF +10 V 5 mV
Tabla 3 Tabla de interruptores de configuracin del EM235 para seleccionar el formatounipolar/bipolar, la ganancia y la atenuacin
Interruptores de configuracin del mdulo de ampliacinEM235 Unipolar
Interrup-tor 1
Interrup-tor 2
Interrup-tor 3
Interrup-tor 4
Interrup-tor 5
Interrup-tor 6
Unipolar/bipolar Ganancia Atenuacin
ON UnipolarOFF Bipolar
OFF OFF x1OFF ON x10ON OFF x100ON ON no vlido
ON OFF OFF 0,8OFF ON OFF 0,4OFF OFF ON 0,2
8Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
Formato de la palabra de datos de entrada de los mdulos de ampliacin EM231 y EM235La figura 3 muestra la disposicin del valor de datos de 12 bits dentro de la palabra deentrada analgica de la CPU.
15 3MSB LSB
0AIW XX0
0 0 0214
Valor de datos 12 bits
Datos unipolares
15 3MSB LSB
AIW XX0
0 0 0Valor de datos 12 bits
Datos bipolares
40
Figura 3 Formato de la palabra de datos de entrada de los mdulos de ampliacin EM231 yEM235
NotaLos 12 bits del valor de conversin analgica/digital (ADC) se justifican a la izquierdaen el formato de palabra de datos. El MSB (bit ms significativo) indica el signo, entanto que cero indica un valor positivo de la palabra de datos. En formato unipolar,los tres ceros a la derecha modifican el valor de la palabra de datos en incrementosde 8 por cada cambio del valor ADC. En formato bipolar, los cuatro ceros a laderecha modifican el valor de la palabra de datos en incrementos de 16 por cadacambio del valor ADC.
9Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
Esquemas de conexiones de las entradas de los mdulos de ampliacin EM231 y EM235La figura 4 muestra los esquemas de conexiones de las entradas de los mdulos deampliacin EM231 y EM235.
R
RC
CC
A+
RA
A
Rloop
R
RC
CC
B+
RB
B
Rloop
R
R C
CC
C+
RC
C
Rloop
A=1
A=2
A=3
Bfer+
Filtro de entrada MUX 4 a 1
BUFER
DATOS011
Conversin A/D
Conversin analgica/digital
EM235
A=4R
RC
CC
D+
RD
D
Rloop
AJUSTEGANANCIA
InstrumentacinAMP
+
REF_VOLT
Ajuste offset
R
RC
CC
A+
RA
A
Rloop
R
RC
CC
B+
RB
B
Rloop
R
RC
CC
C+
RC
C
Rloop
A=1
A=2
A=3
Filtro de entrada MUX 4 a 1
BUFER
011
Conversin A/D
A=4R
R C
CC
D+
RD
D
Rloop
AJUSTEGANANCIA
InstrumentacinAMP
+
EM231
Figura 4 Esquemas de conexiones de las entradas de los mdulos de ampliacin EM231 y EM235
10Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
Formato de la palabra de datos de salida de los mdulos de ampliacin EM232 y EM235La figura 5 muestra la disposicin del valor de 12 bits dentro de la palabra de salidaanalgica de la CPU.
15 4MSB LSB
0AQW XX0
0 0 0314
Valor de datos 11 bitsFormato de salida de corriente
15 3MSB LSB
AQW XX0
0 0 0Valor de datos 12 bitsFormato de salida de tensin
40
0
Figura 5 Formato de la palabra de datos de salida de los mdulos de ampliacin EM232 yEM235
NotaLos 12 bits del valor de conversin digital/analgica (DAC) se justifican a la izquierdaen el formato de palabra de datos de salida. El MSB (bit ms significativo) indica elsigno, en tanto que cero indica un valor positivo de la palabra de datos. Los cuatroceros a la derecha se truncan antes de cargarse en los registros DAC. Estos bits notienen efecto alguno en el valor de seal de salida.
Esquemas de conexiones de las salidas de los mdulos de ampliacin EM232 y EM235La figura 6 muestra los esquemas de conexiones de las salidas de los mdulos deampliacin EM232 y EM235.
DATOS
11 0
VrefConversin D/A
Conversin digital/analgica
+
R
R
Vout-10.. +10 voltios
M
Bfer tensin de salida
+/- 2V
+
R
M
+
R
Iout0..20 mA
100
+24 V
Conversin tensin/corriente
1/4
Figura 6 Esquemas de conexiones de las salidas de los mdulos de ampliacin EM232 yEM235
11Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
Reglas de instalacinTenga en cuenta las siguientes reglas para asegurar la precisin y la repetibilidad:
Asegrese de que la alimentacin de sensores DC 24 V sea estable y est exentade interferencias.
Utilice cables lo ms cortos posible para la alimentacin de sensores. Utilice cables dobles trenzados apantallados para el cableado de la alimentacin de
sensores.
Conecte el apantallado slo del lado de los sensores. Desve las entradas de los canales no utilizados, como muestra la figura 1. Evite doblar excesivamente los cables. Conduzca los cables a travs de canales. Evite colocar los cables de seales en paralelo con cables de alta tensin. Si los
cables se deben cruzar, hgalo en ngulo recto. Verifique que las seales de entrada se encuentren dentro de los lmites de tensin
en modo comn, aislando dichas seales o referencindolas al hilo comn externode 24V del mdulo analgico.
NotaNo es recomendable utilizar termoacopladores junto con los mdulos de ampliacinEM231 y EM235.
12Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas y
salidas analgicas28080120002
Descripcin y uso del mdulo de entradas analgicas: Precisin y repetibilidadEM231 y EM235 son mdulos de ampliacin de entradas analgicas de 12 bits,rpidos y de bajo costo. Los mdulos pueden convertir una entrada analgica a sucorrespondiente valor digital en 149 segundos. La conversin de la seal analgicase efecta cada vez que el programa de usuario accede a la entrada analgica. Lostiempos mencionados se deben agregar al tiempo de ejecucin bsico de la operacinutilizada para acceder a la entrada analgica.
Los mdulos EM231 y EM235 proporcionan un valor digital no procesado (sinlinealizacin ni filtraje) que corresponde a la tensin o a la corriente analgicas en losterminales de entrada del mdulo. Puesto que se trata de mdulos rpidos, la seal deentrada analgica puede cambiar rpidamente (incluyendo interferencias internas yexternas). Las diferencias de un muestreo a otro, causadas por interferencias de unaseal de entrada analgica que cambie constante o lentamente, se pueden reducircreando un promedio de una serie de muestreos. Cuanto mayor sea la cantidad demuestreos utilizados para calcular el promedio, tanto ms lento ser el tiempo derespuesta a cambios en la seal de entrada.
Los datos relativos a la repetibilidad describen las diferencias de un muestreo a otroen el caso de las seales de entrada que no cambien. Dichos datos definen el margenque contiene un 99% de todos los muestreos. La precisin media describe el valorpromedio del error (la diferencia entre el valor promedio de los muestreos individualesy el valor exacto de la seal real de la entrada analgica). La repetibilidad se describeen la curva representada en la figura 7. Dicha figura muestra el margen derepetibilidad (que contiene un 99% de los muestreos), el valor promedio de losmuestreos individuales y la precisin media. En la tabla 4 se indican los datos relativosa la repetibilidad y la precisin media con respecto a los mrgenes configurables.
Margen de repetibilidad(contiene un 99% de los muestreos)
Valor promedio
Precisinmedia
Entradade seal
Figura 7 Definicin de la precisin
13Informacin sobre el producto Mdulos de ampliacin SIMATIC S7-200 EM231, EM232, EM235 de entradas ysalidas analgicas28080120002
Tabla 4 Datos de los mdulos de ampliacin EM231 y EM235
Repetibilidad1 Precisin media1,2,3,4Margen mx. % del margen mx. Contajes % del margen mx. Contajes
Datos del mdulo EM2310 a 5 V
0 a 20 mA 24 0,01%0 a 10 V 0,075%
24 0,01% 32
2,5 V 0,075%
32
5 V 48 0,05%
Datos del mdulo EM2350 a 50 mV 0,25% 800 a 100 mV 0,2% 640 a 500 mV
0 a 1 V 0,075% 240 a 5 V
0,075% 24 0,05% 16
0 a 20 mA 0,05% 16
0 a 10 V 25 mV 0,25% 160 50 mV 0,2% 128 100 mV 0,1% 64 250 mV 500 mV 0,075% 48 1 V
0,075% 48
2,5 V 0,05% 32
5 V 10 V
1 Mediciones realizadas despus de haber calibrado el margen de entrada seleccionado.2 El error de desplazamiento en la seal prxima a cero de la entrada analgica no se corrige y no se considera en los datos
relativos a la precisin.3 Al transferir de canal a canal se presenta un error de conversin debido al tiempo de estabilizacin finito del multiplexor
analgico. El error mximo de transferencia es de 0,1 % de la diferencia entre canales.4 La precisin media incluye los efectos de la falta de linealidad y de la deriva de 0 a 55 grados C.
Definicin de los datos analgicos Precisin: desviacin del valor previsto en una E/S determinada. Resolucin: efecto de un cambio de LSB reflejado en la salida.
HomologacionesEstos mdulos cumplen las normas y prescripciones de las organizaciones que senombran a continuacin: UL 508 homologado (Industrial Control Equipment); CSAC22.2 nmero 142 certificado (Process Control Equipment); FM clase I, categora 2,grupos A, B, C y D ubicaciones peligrosas, T4A; VDE 0160: equipos electrnicosutilizables en instalaciones elctricas; Comunidad Europea (CE), Directiva de BajaTensin 73/23/EEC, EN 61131-2: Autmatas programables requisitos de losequipos; Comunidad Europea (CE) Directiva EMC 89/336/EEC.Para obtener ms informacin acerca de las normas mencionadas, consulte el Manualdel Sistema de Automatizacin S7-200.
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