阜新西门子（中国）模块授权总代理商
1.热电偶的概述
1.1 热电偶的工作原理
热电偶和热电阻一样，都是用来测量温度的。
热电偶是将两种不同金属或合金金属焊接起来，构成一个闭合回路，利用温差电势原理来测量温度的，当热电偶两种金属的两端有温度差，回路就会产生热电动势，温差越大，热电动势越大，利用测量热电动势这个原理来测量温度。
结构示意图如下：
图1 热电偶测量结构示意图
注意：如上图所示，热电偶是有正负极性的，所以需要确保这些导线连接到正确的极性，否则将会造成明显的测量误差
为了保证热电偶可靠、稳定地工作，安装要求如下：
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；
④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离；
⑤ 热电偶对于外界的干扰比较敏感，因此安装还需要考虑屏蔽的问题。
1.2 热电偶与热电阻的区别
| 属性 | 热电阻 | 热电偶 |
| 信号的性质 | 电阻信号 | 电压信号 |
| 测量范围 | 低温检测 | 高温检测 |
| 材料 | 一种金属材料（温度敏感变化的金属材料） | 双金属材料在（两种不同的金属，由于温度的变化，在两个不同金属的两端产生电动势差） |
| 测量原理 | 电阻随温度变化的性质来测量 | 基于热电效应来测量温度 |
| 补偿方式 | 3线制和4线制接线 | 内部补偿和外部补偿 |
| 电缆接点要求 | 电阻直接接入可以更的避免线路的的损耗 | 要通过补偿导线直接接入到模板；或补偿导线接到参比接点，然后用铜制导线接到模板 |
表1 热电偶与热电阻的比较
2. 热电偶的类型和可用模板
2.1热电偶类型
根据使用材料的不同，分不同类型的热电偶，以分度号区分，分度号代表温度范围，且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压，热电偶的分度号有主要有以下几种。
| 分度号 | 温度范围(℃) | 两种金属材料 |
| B型 | 0~1820 | 铂铑—铂铑 |
| C型 | 0~2315 | 钨3稀土—钨26 稀土 |
| E型 | -270~1000 | 镍铬—铜镍 |
| J型 | -210~1200 | 铁—铜镍 |
| K型 | -270~1372 | 镍铬—镍硅 |
| L型 | -200~900 | 铁—铜镍 |
| N型 | -270~1300 | 镍铬硅—镍硅 |
| R型 | -50~1769 | 铂铑—铂 |
| S型 | -50~1769 | 铂铑—铂 |
| T型 | -270~400 | 铜—铜镍 |
| U型 | -270~600 | 铜—铜镍 |
表2 分度号对照表
2.2可用的模板
| CPU类型 | 模板类型 | 支持热电偶类型 |
| S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0（8点） | E,J,K,L,N |
| 6ES7 331-7KB02-0AB0（2点） | E,J,K,L,N | |
| 6ES7 331-7PF11-0AB0（8点） | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
| S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0（8点） | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
| 6ES7 431-7QH00-0AB0（16点） | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
| 6ES7 431-7KF00-0AB0（8点） | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持热电偶的模板及对应热电偶类型
阜新西门子（中国）模块授权总代理商
| -SIMATIC S7-400H，CPU 412-3H *处理单元，用于 S7-400H和S7-400 F/FH， 3个接口： 1 个MPI/DP和2个用于同步模块 768 KB MEMORY （256 KB数据/512 KB 代码） 一般信息硬件产品状态1固件版本V4.5附带程序包的工程系统从附带硬件更新的 STEP7 V5.3 SP2 起RUN 模式下的 CiR 配置CiR 同步时间，基本负载150 msCiR 同步时间，每个 E/A 从站的时间40 µs电源电压DC 24 V否; 通过系统电压进行电压供给输入电流来自背板总线 DC 5 V，典型值1.2 A来自背板总线 DC 5 V，zui大值1.5 A来自背板总线 DC 24 V，zui大值150 mA; 每个 DP 接口来自 DC 5 V 接口，zui大值90 mA; 在每个 DP 接口处功率损失功率损失，典型值5.5 W存储器存储器类型其他工作存储器集成768 kbyte集成（用于程序）512 kbyte集成（用于数据）256 kbyte可扩展否装载存储器可扩展 FEPROM是可扩展 FEPROM，zui大值64 Mbyte集成 RAM，zui大值256 kbyte可扩展 RAM是可扩展 RAM，zui大值64 Mbyte缓冲存在是带电池是; 所有数据不带电池否蓄电池缓冲器电池缓冲器电流，典型值190 µA; 40 °C 以下适用缓冲器电流，zui大值660 µA缓冲器时间，zui大值在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明CPU 上的外部缓冲器电压供电DC 5 至 15 VCPU-处理时间对于位运算，典型值0.075 µs对于字运算，典型值0.075 µs对于定点运算，典型值0.075 µs对于浮点运算，典型值0.225 µs |
功能
电源模块 PS 407 10A（标准）和 PS 407 10A R（有关冗余操作的信息，请参见冗余电源模块）设计用于连接到 85-264 V AC 线路电压或 88-300 V DC 线路电压，并在次级侧提供 5 V/10 A DC 和 24 V/1 A DC。
PS 407 10A 和 PS 407 10A R 操作员控件和监视元件
图片: PS 407 10A 和 PS 407 10A R 操作员控件和监视元件操作员控件和显示元件PS 407 10A 和 PS 407 10A RPS 407 10A 和 PS 407 10A R操作员控件和显示元件
电源连接
AC 电源插座用于将 PS 407 10A 和 PS 407 10A R 连接到 AC 和 DC 电源。
L+ 和 L- 极性接反
在 DC 88 V 到 DC 300 V 的电源电压之间将 L+ 和 L- 的极性接反对电源的功能没有影响。必须按照安装手册中的说明进行连接。
PS 407 10A 和 PS 407 10A R 技术规范
尺寸、重量和电缆横截面积 | |||
尺寸 W x H x D (mm) 重量 电缆横截面积 电缆直径 | 50x290x217 1.36 kg 3x1.5 mm2 （绞合线，有带绝缘套环的电缆末端套管；只使用软电缆） 3 至 9 mm | ||
输入变量 | |||
输入电压 | |||
额定值 | 110/230 V DC | ||
允许的范围 | 88 至 300 V DC | ||
电网频率 | 50/60 Hz | 47 到 63 Hz | |
额定输入电流 | |||
120 V AC 时 | 0.9 A | ||
110 V DC 时 | 1.0 A | ||
230 V AC 时 | 0.5 A | ||
230 V DC 时 | |||
冲击电流 | 峰值 230 A，半值宽度 200 µs | ||
300 V DC 时 | 峰值 230 A，半值宽度 200 µs | ||
泄漏电流 | < 3.5 mA | ||
输出变量 | |||
输出电压 | 5.1 V DC/24 V DC | ||
输出电流 | 5 V DC：10 A | ||
参数 | |||
防护等级（符合 IEC 60536） | I，使用保护性导体 | ||
过压类别 | II | ||
污染等级 | 2 | ||
额定电压 Ue 0 < Ue ≤ 50 V 150 V < Ue ≤ 300 V | 测试电压 700 V DC（次级侧 <-> PE） 2200 V DC（初级侧 <-> 次级侧/PE） | ||
电源故障备选方案 | > 20 ms （重复率为 1 s），符合 NAMUR 建议 NE 21 | ||
功耗 | 105 W，PS 407 10A（产品版本 5） | ||
功率损耗 | 29.7 W | ||
备用电流 | 断电时大为 100 µA | ||
备用电池（选件） | 2 节 AA 锂电池， 3.6 V/2.3 Ah | ||
保护隔离（符合 IEC 61131-2） | 是 | ||
*PS 407 10A：产品版本 5 * PS 407 10A R：产品版本 7 | |||