模擬量模塊初稿

西門子模擬量模塊應(yīng)用萊鋼培訓(xùn)中心王憲芹Mobile-mail:lgddwangxianqin1@126.com西門子模擬量模塊應(yīng)用在工業(yè)控制中，某些輸入量（如壓力、溫度、流量、轉(zhuǎn)速等）是連續(xù)變化的模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如伺服電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥、記錄儀等）要求PLC輸出模擬信號(hào)；而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流或電壓，例如4~20mA、1~5V、0~10V，PLC用A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；D/A轉(zhuǎn)換器將PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。模擬量I/O模塊的主要任務(wù)就是完成A/D轉(zhuǎn)換（模擬量輸入）和D/A轉(zhuǎn)換（模擬量輸出）。西門子模擬量模塊應(yīng)用主要內(nèi)容一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以下以EM235為例）二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置四、模擬量值和A/D轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換五、編程實(shí)例一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介1、模擬量擴(kuò)展模塊的作用：在工業(yè)控制中，某些輸入量（如壓力、溫度、流量、轉(zhuǎn)速等）是連續(xù)變化的模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如伺服電機(jī)、調(diào)節(jié)閥、記錄儀表等）要求PLC輸出模擬信號(hào)，而PLC得CPU只能處理數(shù)字量。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流，如4～20mA，1～5V，0～10V，PLC用A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。這些數(shù)字量可能是二進(jìn)制的，也可能是十進(jìn)制的，帶正負(fù)號(hào)的電流或電壓在A/D轉(zhuǎn)換后一般用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示。1、模擬量擴(kuò)展模塊的作用：一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

D/A轉(zhuǎn)換器將PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。模擬量I/O模塊的主要任務(wù)就是完成A/D轉(zhuǎn)換（模擬量輸入）和D/A轉(zhuǎn)換（模擬量輸出）。1、模擬量擴(kuò)展模塊的作用：一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介大中型PLC可以配置成百上千個(gè)模擬量通道，它們的D/A、A/D轉(zhuǎn)換器一般是12位的。模擬量I/O模塊的輸入、輸出可以是電壓，也可以是電流；可以是單極性的，如0～5V、0～10V、4～20mA；也可以是雙極性的，如±5V、±10V、±20mA，模塊一般可以輸入多種量程的電壓或電流。生產(chǎn)過程物理量標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)傳感器變送器?壓力?溫度?流量?速度?pH值?粘性?等±500mV±1V±5V±10V±20mA4...20mA等DAC

PQW...PQW...:::PQW...模擬量輸出模板MR模塊ADC結(jié)果存儲(chǔ)器PIW...PIW...:::PIW...模擬量輸入模板CPU::::::LPIW304TPQW320:模擬執(zhí)行器

物理量......................................一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）（2）AO模擬量輸出模塊（EM232）（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介普通測溫2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

如果傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號(hào)（如±10V或0～20mA），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號(hào)量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A→D），且未接信號(hào)的通道應(yīng)短接。

A、普通模擬量輸入模塊2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

4AIEM231模塊：

首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號(hào)量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊，一個(gè)模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個(gè)通道的量程也就確定了。如下表所示：A、普通模擬量輸入模塊2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

A、普通模擬量輸入模塊

4AIEM231模塊：

當(dāng)配置為雙極性輸入時(shí)，最大量程為5V，最小為-5V,因此若外圍傳感器信號(hào)為-10V~+10V時(shí)，模塊將不能處理。2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

A、普通模擬量輸入模塊

4AIEM231模塊：

當(dāng)DIP開關(guān)配置為0~10V時(shí)的特性表當(dāng)DIP開關(guān)配置為0~20mA時(shí)的特性表EM231的4通道輸入模塊特性2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

A、普通模擬量輸入模塊

8AIEM231模塊：

8AI的EM231模塊，第0→5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對(duì)其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時(shí)，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為OFF，對(duì)應(yīng)通道則為電壓輸入。2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

A、普通模擬量輸入模塊

8AIEM231模塊：

2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

A、普通模擬量輸入模塊

8AIEM231模塊：

當(dāng)DIP開關(guān)配置為0~10V時(shí)的特性表當(dāng)DIP開關(guān)配置為0~20mA時(shí)的特性表一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號(hào)接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號(hào)應(yīng)該連接至相對(duì)應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號(hào)應(yīng)該使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該一致，如Pt1000和Pt100不能同時(shí)應(yīng)用在一個(gè)熱電阻模塊上。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）EM231測溫模塊一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電偶模塊TC：

EM231TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償，但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當(dāng)短接，或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。

一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

熱電偶模塊TC：

EM231熱電偶模塊的接線端子標(biāo)識(shí)一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電偶模塊TC：組態(tài)EM231熱電偶模塊配置DIP開關(guān)位于模塊的底部，可以選擇熱電偶模塊的類型、斷線檢測、溫度范圍和冷端補(bǔ)償要使DIP開關(guān)設(shè)置起作用，需要給PLC和/或用戶的24V電源重新上電。

DIP開關(guān)4為以后的應(yīng)用保留，將DIP開關(guān)4設(shè)定為0位置(向下)其他DIP開關(guān)的設(shè)定請(qǐng)參閱表A-26。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介使用熱電偶：狀態(tài)指示器

熱電偶模塊提供PLC測量溫度或出錯(cuò)類型的數(shù)據(jù)字狀態(tài)位指示輸人范圍錯(cuò)誤和用戶電源膜塊故障LED指示模塊狀態(tài)，用戶程序必須檢測相應(yīng)錯(cuò)誤狀態(tài)并采取相應(yīng)的措施熱電偶狀態(tài)指示器見表A-27。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是Pt100，α值不同時(shí)撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時(shí)，請(qǐng)盡量弄清楚α參數(shù)，按照對(duì)應(yīng)的撥碼去設(shè)置。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

熱電阻模塊RTD：

EM231熱電阻模塊的接線端子標(biāo)識(shí)一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介熱電阻模塊RTD：

組態(tài)EM231RTD(熱電阻)模塊

使用DIP開關(guān)可以選擇熱電阻的類型，接線方式，溫度測量單位和傳感器熔斷方向。DIP配置開關(guān)位于模塊的底部，如圖A-21所示，要使DIP開關(guān)設(shè)置起作用，需要重新給PLC和廠或用戶的24V電源上電。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介熱電阻模塊RTD：

一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介熱電阻模塊RTD：

一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：

EM231RTD狀態(tài)指示器

RTD模塊提供PLC溫度或出錯(cuò)類型的數(shù)據(jù)字、狀態(tài)位指示輸人范圍錯(cuò)誤和用戶電源/模塊故障。LED指示模塊狀態(tài)，用戶程序必須檢測相應(yīng)錯(cuò)誤狀態(tài)并采取相應(yīng)的措施。表A-32給出了EM231RTD模塊提供的狀態(tài)指示器。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型

EM231RTD狀態(tài)指示器一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）如PLC已讀到數(shù)據(jù)，則需405ms更新所有通道的數(shù)據(jù)，如在一個(gè)更新時(shí)一間內(nèi)，PLC沒有讀數(shù)據(jù)，則模塊報(bào)告原有的數(shù)據(jù)一直到PLC讀數(shù)據(jù)后的下一次模塊更新，為了保持通道數(shù)據(jù)總是為當(dāng)前值，建議PLC讀數(shù)據(jù)的頻度至少和模塊更新頻率相同。

B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：

一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介EM231RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：

（1）請(qǐng)將一個(gè)電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對(duì)應(yīng)連接到空的通道上。因?yàn)闊犭娮璺?線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度最高的是4線連接，精度最低的是2線連接。B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：

一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（1）AI模擬量輸入模塊（EM231）B.測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC、熱電阻RTD）

熱電阻模塊RTD：

2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（2）AO模擬量輸出模塊（EM232）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介（2）AO模擬量輸出模塊（EM232）

S7-200的擴(kuò)展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號(hào)類型，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）。一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（2）AO模擬量輸出模塊（EM232）模擬量輸出模塊的接線圖一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型（2）AO模擬量輸出模塊（EM232）模擬量輸出模塊的方框圖2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介EM235模擬量混合模塊2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

(A)

CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU224XP和CPU224XPsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路AI是：電壓信號(hào)±10V，1路AO是：電壓信號(hào)0~10V；或者電流信號(hào)0~20mA(4~20mA)，輸出信號(hào)類型可以通過硬件接線來選擇。2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介

(B)EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號(hào)量程，如下表所示，這個(gè)模塊可以測量毫伏級(jí)（mV）的信號(hào)；1路AO是：電壓信號(hào)±10V；或電流信號(hào)0～20mA（4～20mA），可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號(hào)類型。2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介2、模擬量擴(kuò)展模塊的類型：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介EM232及235模塊的輸出特性表如右圖所示：每個(gè)通道可以任意選擇電流或電壓信號(hào),使用何種信號(hào)，取決于用戶的接線電壓輸出信號(hào)特性表：電流輸出信號(hào)特性表：（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介模擬量輸入特性模擬量輸入點(diǎn)數(shù)4輸入范圍電壓（單極性）0～10V0～5V0～1V0～500mV0～100mV0～50mV電壓（雙極性）±10V±5V±2.5V±1V±500mV±250mV±100mV±50mV±25mV電流0～20mA數(shù)據(jù)字格式雙極性全量程范圍-32000～+32000

單極性全量程范圍0～32000分辨率12位A/D轉(zhuǎn)換器EM235技術(shù)參數(shù)（3）AI/AO模擬量輸入/輸出模塊（EM235）一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介EM235技術(shù)參數(shù)模擬量輸出特性模擬量輸出點(diǎn)數(shù)1信號(hào)范圍電壓輸出±10V

電流輸出0～20mA數(shù)據(jù)字格式電壓-32000～+32000

電流0～32000分辨率電流電壓12位

電流11位一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介一、模擬量擴(kuò)展模塊的應(yīng)用簡介二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置1、EM235AI/AO接線圖EM235是最常用的模擬量擴(kuò)展模塊，它實(shí)現(xiàn)了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。EM235接線圖1、EM235AI/AO接線圖EM235接線圖EM235接線圖演示了模擬量擴(kuò)展模塊的接線方法，對(duì)于電壓信號(hào)，按正、負(fù)極直接接入X＋和X－；對(duì)于電流信號(hào)，將RX和X＋短接后接入電流輸入信號(hào)的“＋”端；未連接傳感器的通道要將X＋和X－短接。

二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置未用的接口短接，以免受到外部干擾。1、EM235AI/AO接線圖二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置在進(jìn)行接線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）傳感器接線的長度應(yīng)盡可能短，并使用屏蔽雙絞線。（2）敷設(shè)線路時(shí)應(yīng)使用電纜槽，避免將導(dǎo)線彎成銳角。（3）避免將信號(hào)線與電源線路平行接近布置。（4）使用高質(zhì)量的24VDC傳感器電源，以保證無噪聲及穩(wěn)定運(yùn)行。1、EM235AI/AO接線圖EM235接線圖注意：對(duì)于某一模塊，只能將輸入端同時(shí)設(shè)置為一種量程和格式，即相同的輸入量程和分辨率。

二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置用DIP開關(guān)設(shè)置EM235擴(kuò)展模塊，開關(guān)1到6可選擇輸入模擬量的單/雙極性、增益和衰減。

二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置EM235開關(guān)單/雙極性選擇增益選擇衰減選擇SW1SW2SW3SW4SW5SW6

ON單極性

OFF雙極性

OFFOFF

X1

OFFON

X10

ONOFF

X100

ONON

無效

ONOFFOFF

0.8OFFONOFF

0.4OFFOFFON

0.22、EM235AI/AO模塊的設(shè)置二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置由上表可知，DIP開關(guān)SW6決定模擬量輸入的單雙極性，當(dāng)SW6為ON時(shí)，模擬量輸入為單極性輸入，SW6為OFF時(shí)，模擬量輸入為雙極性輸入。

SW4和SW5決定輸入模擬量的增益選擇，而SW1，SW2，SW3共同決定了模擬量的衰減選擇。2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置單極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFONOFFON0到50mV12.5μVOFFONOFFONOFFON0到100mV25μVONOFFOFFOFFONON0到500mV125uAOFFONOFFOFFONON0到1V250μVONOFFOFFOFFOFFON0到5V1.25mVONOFFOFFOFFOFFON0到20mA5μAOFFONOFFOFFOFFON0到10V2.5mV根據(jù)上表6個(gè)DIP開關(guān)的功能進(jìn)行排列組合，所有的輸入設(shè)置如下表：2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置根據(jù)上表6個(gè)DIP開關(guān)的功能進(jìn)行排列組合，所有的輸入設(shè)置如下表：雙極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFONOFFOFF±25mV12.5μVOFFONOFFONOFFOFF±50mV25μVOFFOFFONONOFFOFF±100mV50μVONOFFOFFOFFONOFF±250mV125μVOFFONOFFOFFONOFF±500250μVOFFOFFONOFFONOFF±1V500μVONOFFOFFOFFOFFOFF±2.5V1.25mVOFFONOFFOFFOFFOFF±5V2.5mVOFFOFFONOFFOFFOFF±10V5mV2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置

6個(gè)DIP開關(guān)決定了所有的輸入設(shè)置。也就是說開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊，開關(guān)設(shè)置也只有在重新上電后才能生效。輸入校準(zhǔn)模擬量輸入模塊使用前應(yīng)進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其實(shí)出廠前已經(jīng)進(jìn)行了輸入校準(zhǔn)，如果OFFSET和GAIN電位器已被重新調(diào)整，需要重新進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其步驟如下：

A、切斷模塊電源，選擇需要的輸入范圍。

B、接通CPU和模塊電源，使模塊穩(wěn)定15分鐘。

C、用一個(gè)變送器，一個(gè)電壓源或一個(gè)電流源，將零值信號(hào)加到一個(gè)輸入端。

二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置

D、讀取適當(dāng)?shù)妮斎胪ǖ涝贑PU中的測量值。

E、調(diào)節(jié)OFFSET(偏置)電位計(jì)，直到讀數(shù)為零，或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。

F、將一個(gè)滿刻度值信號(hào)接到輸入端子中的一個(gè)，讀出送到CPU的值。

G、調(diào)節(jié)GAIN(增益)電位計(jì)，直到讀數(shù)為32000或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。

H、必要時(shí)，重復(fù)偏置和增益校準(zhǔn)過程。二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置下圖給出了12位數(shù)據(jù)值在CPU的模擬量輸入字中的位置EM235輸入數(shù)據(jù)字格式：二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置可見模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器(ADC)的12位讀數(shù)是左對(duì)齊的。最高有效位是符號(hào)位，0表示正值。在單極性格式中，3個(gè)連續(xù)的0使得模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器(ADC)每變化1個(gè)單位，數(shù)據(jù)字則以8個(gè)單位變化。EM235輸入數(shù)據(jù)字格式：二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置在雙極性格式中，4個(gè)連續(xù)的0使得模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器每變化1個(gè)單位，數(shù)據(jù)字則以16為單位變化。

EM235輸入數(shù)據(jù)字格式：二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置2、EM235AI/AO模塊的設(shè)置EM235輸出數(shù)據(jù)字格式：

EM235輸出數(shù)據(jù)字格式給出了12位數(shù)據(jù)值在CPU的模擬量輸出字中的位置：數(shù)字量到模擬量轉(zhuǎn)換器(DAC)的12位讀數(shù)在其輸出格式中是左端對(duì)齊的，最高有效位是符號(hào)位，0表示正值。二、模擬量擴(kuò)展模塊接線圖及模塊設(shè)置模擬量擴(kuò)展模塊的尋址每個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊，按擴(kuò)展模塊的先后順序進(jìn)行排序，其中，模擬量根據(jù)輸入、輸出不同分別排序。模擬量的數(shù)據(jù)格式為一個(gè)字長，所以地址必須從偶數(shù)字節(jié)開始。例如：AIW0，AIW2，AIW4……、AQW0，AQW2……。每個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊至少占兩個(gè)通道，即使第一個(gè)模塊只有一個(gè)輸出AQW0,第二個(gè)模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從AQW4開始尋址，以此類推。

三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以EM235為例）三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以EM235為例）CPU224EM221DI8EM222DO8EM235AI4/AQ1EM223DI4/DO4EM235AI4/AQ1主機(jī)模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5I0.0Q0.0I2.0Q2.0AIW0AQW0I3.0Q3.0AIW8AQW4I0.1Q0.1I2.1Q2.1AIW2AQW2I3.1Q3.1AIW10AQW6I0.2Q0.2I2.2Q2.2AIW4I3.2Q3.2AIW12I0.3Q0.3I2.3Q2.3AIW6I3.3Q3.3AIW14I0.4Q0.4I2.4Q2.4

I0.5Q0.5I2.5Q2.5

I0.6Q0.6I2.6Q2.6

I0.7Q0.7I2.7Q2.7

I1.0Q1.0

I1.1Q1.1

I1.2

I1.3

I1.4

I1.5

三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以EM235為例）I/O分配實(shí)例練習(xí)請(qǐng)分配為每個(gè)模塊分配I/O地址(開關(guān)量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出)CPU224XP14DI/10DO2AI/1AOEM2234DI/4DOEM2218DIEM235AI4/AO1EM2228D0EM235AI4/AO1三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以EM235為例）CPU224后面依次排列一個(gè)4輸入/4輸出數(shù)字量模塊，一個(gè)8輸入數(shù)字量模塊，一個(gè)4模擬輸入/1模擬輸出模塊，一個(gè)8輸出數(shù)字量模塊，一個(gè)4模擬輸入/1模擬輸出模塊的尋址情況，其中，灰色通道不能使用。

三、模擬量擴(kuò)展模塊的尋址（以EM235為例）注意：CPU若本身帶兩個(gè)AI和一個(gè)AO，則從AIW4、AQW4開始四、模擬量值和A/D轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換假設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是A0-Am(如：4-20mA)，A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)值為D0-Dm(如：6400-32000)，設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是A，A/D轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)數(shù)值為D，由于是線性關(guān)系，函數(shù)關(guān)系A(chǔ)＝f(D)可以表示為數(shù)學(xué)方程：

A＝(D－D0)×(Am－A0)／(Dm－D0)＋A0。根據(jù)該方程式，可以方便地根據(jù)D值計(jì)算出A值。將該方程式逆變換，得出函數(shù)關(guān)系D＝f(A)可以表示為數(shù)學(xué)方程：

D＝(A－A0)×(Dm－D0)／(Am－A0)＋D0。

具體舉一個(gè)實(shí)例，以S7-200和4-20mA為例，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，我們得到的數(shù)值是6400-32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000，代入公式，