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西门子模块6ES7516-3FN02-0AB0
操作模式
ULTRAMAT 通道
ULTRAMAT 通道采用交变红外双光束原理并使用双层检测器和光耦合器来测量气体。
测量原理基于气体分子具有特定的红外光吸收波段。不同气体有各自的特征吸收波长，但可能有部分重叠。这样，通过以下方式把交叉灵敏性降到了：
滤波气室（分光器）
带有光耦合器的双层检测气室
必要时可使用特殊滤光片
右图出示了红外通道的测量原理。加热到大约 700 °C 且为了平衡系统而能够移动的一个红外光源 (1) 通过分光器 (3) 分为两个相等的光束（样气光束和参比光束）。红外光源可左右移动以平衡光路系统。
参比光束通过充满 N2（非吸收红外光气体）的参比气室（8），然后未经衰减地到达右侧检测器（11）。样气束会通过样本室（7），然后流到检测器（10）左侧，根据样气的浓度不同有或多或少的衰减。检测气室内充满了特定浓度的待测气体组分。
检测器被设计成双层结构。谱吸收波段的中间位置的光优先被上层检测气室吸收，边缘波段的光几乎同样程度地被上层检测气室和下层检测气室吸收。上层检测气室和下层检测气室通过微流量传感器（12）连接在一起。这种耦合意味着吸收光谱的带宽很窄。
光耦合器（13）延长了下层检测气室的光程长度。改变滑动调节件（14）的位置，可以改变下层检测气室的红外吸收。因此，最大限度减少某个干扰组分的影响是可能的。
断束器（5）在射束分离器和样本室之间旋转，并周期性的交替中断两个气体射束。如果在样本室中发生吸收，就会在两个检测器电平间产生脉动流，并由微流量传感器（12）转换成电气信号。
微流量传感器中有两个被加热到大约 120 °C 的镀镍格栅，这两个镀镍格栅和两个电阻形成惠斯通电桥。脉动气流与镍格栅的稠密分布一起引起了格栅电阻变化。这回导致桥路中的偏移，偏移量取决于样气的浓度。
注
进入到分析仪的样气必须不含灰尘。必须防止样品室中发生冷凝。因此，大多数应用中有必要对气体进行改性。
在分析仪所处的环境空气中不含有高浓度的被测组分。
流动型参比气室，带限流，不适用于有毒气体。
流量降低且 O2含量 > 70% 的流动式基准面仅可与 Y02 一起使用。
具有电子校正零点的通道与标准版的区别只是量程的参数化不同。
作为特殊应用，可以提供物理校正零点。
ULTRAMAT 通道，工作原理
OXYMAT 通道
和绝大多数气体相比，氧具有顺磁性。OXYMAT 通道正是利用了这一特性来测量氧气浓度的。
在不均匀磁场中，氧分子由于其顺磁性，朝强磁场方向移动。当两种具有不同氧含量的���体在磁场中相遇时，它们之间会产生压力差。
OXYMAT 中，这两种气体一种 (1) 是参比气（N2、 O2或者空气），另一种是样气（5）。参比气经过两个参比气通道（3）进入样气室（6）。其中一路参比气在磁场区域（7）和样气相遇。由于两个通道是相连的，与氧含量成正比的压力会引起交叉流动。微流量传感器（4）将该气流脉动转变为电信号。
微流量传感器中有两个被加热到大约 120 °C 的镀镍格栅，这两个镀镍格栅和两个电阻形成惠斯通电桥。脉动气流使镍格栅的电阻发生变化。这导致了电桥发生偏移，偏移量取决于样气中的氧含量。
微流量传感器位于参比气路中，不直接接触样气，所以样气的热导率、温度和样气的内部摩擦对测量结果都不产生任何影响。由于微流量传感器不会受到样气的直接影响，所以该设备还具有高度的抗腐蚀性。
通过使用强度交变的电场（8），微流量传感器不会检测背景气流，因此测量与仪器的工作位置无关。
样本室直接处于样气路径上，且容量很小，同时微流量传感器是一个低延迟传感器。这使得仪器的响应时间非常短。
由于在测量地点存在振动并可能因此产生测量误差（噪音）。所以可额外增加一个传感器（10）作为振动补偿传感器。该传感器中不通过气体。其信号可用来对测量结果进行补偿。
如果样气与参比气的密度偏差超过参比气密度的 50%，则补偿微流量传感器 (10) 也需要像测量传感器 (4)（选件）一样由参比气吹扫。
注
进入到分析仪的样气必须不含灰尘。必须防止样品室中发生冷凝。因此，大多数应用中，测量工作有必要对气体进行改性。
OXYMAT 通道，工作原理
西门子模块6ES7516-3FN02-0AB0
SM1231 RTD 模块未使用通道如何处理？
对于 SM1231 RTD 模块未使用通道， 可以采用以下方法做处理：
方法一：对该通道短路（短接方法详见
RTD 信号模块接线
）；
方法二：对该通道禁用。在模块的“属性-常规"，对测量类型选择“已禁用"。如下图 11 所示组态：
图 11.禁用 SM1231 RTD 模块未使用通道
启动模式设置
S7-1200 启动模式可以在“CPU 属性-常规-启动" 进行设置。如下图 1 所示：
图 1. CPU启动选项设置
①“上电后启动"：定义了CPU 上电后的启动特性，共有以下三个选项，用户可根据项目的特点及性来选择，默认选项为“暖启动-断电前的操作模式"：
“不重新启动（保持为STOP 模式）"：CPU 上电后直接进入STOP 模式；
“暖启动-RUN模式"：CPU 上电后直接进入RUN模式；
“暖启动-断电前的操作模式"：选择该项后，CPU上电后将按照断电前该CPU 的RUN模式启动，即断电前CPU处于运行模式，则上电后 CPU 依然进入RUN模式；如果断电前CPU 处于STOP状态，则上电后CPU进入STOP模式。
如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 STOP 模式，则 CPU 将在上电时进入 STOP 模式并保持 STOP 模式，直至收到进入 RUN 模式的命令；
如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 RUN 模式，则在未检测到可禁止 CPU 进入 RUN 模式的条件下，CPU 将在下次上电时进入 RUN 模式。
②“比较预设与实际组态"：定义了 S7-1200 PLC站的实际组态与当前组态不匹配时的 CPU 启动特性：
“仅在兼容时，才启动CPU"：所组态的模块与实际模块匹配（兼容）时，才启动CPU。
“即便不匹配，也启动CPU"：所组态的模块与实际模块不匹配（不兼容）时，也启动CPU。
气路插图的图例 |
|||
|---|---|---|---|
1 |
样气入口（OXYMAT 通道） |
11 |
限流器（参比气入口） |
2 |
样气出口（OXYMAT 通道） |
12 |
O2物理系统 |
3 |
未用 |
13 |
压力传感器 |
4 |
参比气入口 |
14 |
样气流路上的压力开关（可选） |
5 |
样气入口（ULTRAMAT通道） |
15 |
样气气路中的流量指示器（选件） |
6 |
样气出口（ULTRAMAT通道） |
16 |
红外硬件 |
7 |
参比气体出口（ULTRAMAT通道，可选） |
17 |
过滤器 |
8 |
参比气入口（ULTRAMAT通道，可选） |
18 |
压力开关（参比气）（选件） |
9 |
吹扫气体 |
19 |
样气流路中的限流器（选件） |
10 |
压力传感器接口（ULTRAMAT 通道） |
||
ULTRAMAT/OXYMAT 6，气路（例如）红外通道，不带流动参比气室
ULTRAMAT/OXYMAT 6，气路（例如）红外通道，带流动参比气室
注意：
如果选择了"即便不匹配，也启动CPU"，此时的用户程序无常运行，必须采取相应措施！所以要慎重选择该项。
③ “组态时间"：在 CPU 启动过程中，为集中式 I/O 和分布式 I/O分配参数的时间，包括为 CM 和 CP 提供电压和通信参数的时间。如果在设置的“组态时间"内完成了集中式 I/O 和分布式 I/O的参数分配，则CPU立刻启动；如果在设置的“组态时间"内，集中式 I/O 和分布式 I/O未完成参数分配，则 CPU 将切换到 RUN 模式，但不会启动集中式 I/O 和分布式 I/O；
④ “OB应该可中断"：“OB应该可中断"后，在OB 运行时，*高**级的中断可以中断当前OB,在此OB 处理完后，会继续处理被中断的 OB。如果不“OB应该可中断"，则**级大于2的任何中断只可以中断循环OB，但**级为2～25的OB不可被*高**级的OB 中断。
启动时 CPU 执行的操作
启动特性：
在暖启动期间，所有非保持性位存储器内容都将并且非保持性数据块内容将复位为来自装载存储器的起始值。将保留保持性位存储器和保持性 DB 中的内容。
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