S7200模拟量输入输出实例Word格式文档下载.docx
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时，输的流Mm,模块转換敎字壘AIW^400nT^AIW的关系曲第如上左團箭示，根据三角形相似定理可知：
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故可列；
—=—……（1-1）由图知；
a
CDDM
AB=2Q0CD^TsE1F戏000—巧4QO6400带入（1^1>
式，可得；
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〒呦卄（崔恥-6400）”、
Tx=200x（2-1>
*
（32000-6-100）
（2）传感器测温T=200°
W,输出电压V=5V,模块特换数宇甸总树fig]
I'
M时，输出电压摸块转换数宇aAIW=O.系曲线如上中图所示,
根据三坤砸喜冃似是理2AJFO〜随DO
⑶传感器测温*5皿时I输出felifiI-20mai模块转换数宁墾AIWW2皿0：
测
浬T=-100^输出电磴㈢血，模块转换数宇重直IWM4血T2AfW的董系曲续如
上右團所示，很居三角膨相以定理可知：
LABM^^CDM屮
故可列：
空二，处……（1-3）由图知；
AB=530+100=600CD=7；
+100BH=32000—6^00DM=AIWx-6400带入（1-S>
式,
可亀Q
上面推导出的（2-1）、（2-2）、（2-3）三式就是对应
（1）、
（2）、（3）三种温度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。
编程者依据正确的转换公式进行编
程，就会获得满意的效果。
二、变送器与模块的连接
通常输出4〜20ma电流信号的传感变送器，对外输出只有+、-二根连线，它需要外接
24V电源电压才能工作，如将它的+、-二根连线分别与24V电源的正负极相连，在被测量
正常变化范围内，此回路将产生4〜20ma电流，见下左图。
下右图粉色虚线框内为EM235
模块第一路模拟输入的框图，它有3个输入端，其A+与A-为A/D转换器的+-输入端，RA
与A-之间并接250Q标准电阻。
A/D转换器是正逻辑电路，它的输入是0〜5V电压信号，A-
为公共端，与PLC的24V电源的负极相连。
那么24V电源、传感变送器、模块的输入口三者应如何连接才是正确的？
正确的连线是
这样的：
将左图电源负极与传感器输出的负极连线断开，将电源的负极接模块的A-端，将
传感器输出负极接RA端，RA端与A+端并接一起，这样由传感器负极输出的4〜20ma电
流由RA流入250Q标准电阻产生0〜5V电压并加在A+与A-输入端。
切记：
不可从左图的24V正极处断开，去接模块的信号输入端，如这样连接，模块是不
会正常工作的。
对第
（2）种电压输出的传感変送器，模块的输入应设置为0〜5V电压模式，连线时，
变送器输出负极只连A+,RA端空悬即可。
三、按转换公式编程：
根据转换后变量的精度要求，对转换公式编程有二种形式：
1、整数运算，2、实数运算。
请见下面梯形图：
（A）、整数运算的梯形图：
该梯形图是第
（1）种温度传感变送器（测温：
0〜200，输出：
4〜20ma）按公式（2-1）以整数运算编写的转换程序，它可作为一个子程序进行调用。
（B）实数运算的梯形图：
该梯形图是对一个真空压力变送器（量程：
0〜O.IMpa,输出：
4〜20ma）按公式（2-1）
以实数运算编写的转换程序，可作为一个子程序进行调用。
四、编程实例及解析
某设备装有4种传感器：
1、真空压力传感器，量程为：
0〜0.1Mpa;
输出给PLC的信号为4〜20ma。
2、蒸汽压力传感器，量程为：
0〜1.0Mpa;
3、温度传感器，量程为：
0〜200度；
4、电机转速，量程为：
0〜50转/秒；
该设备用蒸汽对其罐体加热，并对温度要求按设定的温度值进行温度控制。
控制方式采用自动调整电动阀开门角度的大小来改变加热管道的蒸汽的流量。
电动阀的控制信号为4〜
20ma,即输入4ma时，电动阀关门，输入20ma时，电动阀门全开。
为此选用了含有4路模拟输入和一路模拟输出的模块EM235。
其4路模拟量输入信号皆
设定为0〜20ma电流输入模式，一路模拟量输出信号设定为4〜20ma电流输出模式。
要求用触摸屏显示这4种信号的时时状态值，并在触摸屏上设置控制的温度参数，传给PLC
使PLC按此值进行温度控制。
由于本文重点是讲述有关模拟量的输入与输出的编程设计，对触摸屏的编程设计不予讲述，只提供触摸屏与PLC的通讯变量：
VD0:
为真空压力显示区，由PLC传送给触摸屏。
VD4:
为蒸汽压力值显示区，由PLC传送给触摸屏。
VW8:
为蒸汽温度值显示区，由PLC传送给触摸屏。
VW10:
为电机转速值显示区，由PLC传送给触摸屏。
、硬件电路的配置:
（一）、硬件设置除上述4种传感器外，选用：
1、S7-200PLC一台，型号为：
CPU222CN。
2、选用EM235模拟量输入模块一块（输入设置：
0~20ma工作模式；
输出设置：
4〜20ma）。
3、变频器一台，型号为PI8100，由PLC控制启停，手动调速。
4、西门子触摸屏一块。
型号：
Smart700
硬件电路图
（二）、对传感器输出的4~20ma转换为显示量程的公式推导：
EM235模拟量输入输出模块，当输入信号为20ma时，对应的数字=32000，故：
输入=4ma时，对应的数字量=6400，对应显示量程值=0。
输入20ma时，对应的数字量=32000，对应显示量程值最大值=Hm，其输出量与模块的数字量的变化关系曲线如图一所示：
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可得以下4个公式…」
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单位］MPa+
2、
蒸汽压力转换公式;
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（32000-6400）
单位:
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蒸汽溫度转换公式;
单.位;
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4、
这4个转换公式，前二种为实数运算，后二种为整数运算，为简化程序，自定义二个功能块分别用于实数与整数运算，而每个功能块在程序运行中又都调用二次，分别计算不同的
物理量。
为此功能块设有二个数字输入与一个计算结果输出三个口，以适用于多次调用去计
算不同物理量的值。
请见下面编程：
（三）、实数运算功能块（SBR_o）:
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（四）、整数运算功能快（SBR_1）:
（五）、将模块的数字量，按对应公式转换为量程显示值的编程
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分析以上梯形图可知，该程序编写的特点：
序，2、对多个转换变量的调用采用每个扫描周期对的编程处理会使编写的程序，简短易读易懂。
（六）、对模拟量输出的编程处理
对罐体温度控制是采用渐近比较的控制方式进行编程。
设计思路是这样的：
当罐体的温度低于设定温度10度时，控制加热蒸汽的电动阀门全打开，当罐体的温度低
于设定温度7度时，电动阀门打开3/4，当罐体的温度低于设定温度4度时，电动阀门打开1/2，当罐体的温度低于设定温度2度时，电动阀门打开1/4，当罐体的温度低于设定温度1度时，电动阀门打开1/8，当罐体的温度=设定温度时，电动阀门关闭。
电动阀门的控制信号天H〜也皿―即输入4胸时，阀门关励，当输入曲a时，阀门垒
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打开.如设堀阀门全耐门打展b……“2
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【3-3）
3）
将此式转换为
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特（3-3式带入（3-1）武，得
F面是利用渐近比较法进行温度控制的梯形图：
程序解释见网络上的说明
用它可将设定温度值转
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