EM235为例讲解 Word 文档文档格式.docx

1、电流032000分辨率电流电压12位电流11位下表说明如何用DIP开关设置EM235扩展模块，开关1到6可选择输入模拟量的单/双极性、增益和衰减。EM235开关 单/双极性选择增益选择衰减选择SW1SW2SW3SW4SW5SW6ON单极性OFF 双极性X1X10 X100无效0.80.40.2由上表可知，DIP开关SW6决定模拟量输入的单双极性，当SW6为ON时，模拟量输入为单极性输入，SW6为OFF时，模拟量输入为双极性输入。SW4和SW5决定输入模拟量的增益选择，而SW1，SW2，SW3共同决定了模拟量的衰减选择。根据上表6个DIP开关的功能进行排列组合，所有的输入设置如下表：满量程输入S

2、W1 SW3 SW4 SW5 SW6 OFF0到50mV 12.5V 0到100mV 25V 0到500mV125uA 0到1V 250V0到5V1.25mV 0到20mA 5A0到10V 2.5mV 25mV 50mV 25V100mV 50V 250mV 125V500 1V 500V 2.5V 5V 10V 5mV 6个DIP开关决定了所有的输入设置。也就是说开关的设置应用于整个模块，开关设置也只有在重新上电后才能生效。输入校准模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准，如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行输入校准。其步骤如下：A、 切断模块电

3、源，选择需要的输入范围。B、 接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。C、 用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号加到一个输入端。D、 读取适当的输入通道在CPU中的测量值。E、 调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。F、 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到CPU的值。G、 调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。H、 必要时，重复偏置和增益校准过程。EM235输入数据字格式下图给出了12位数据值在CPU的模拟量输入字中的位置图2可见，模拟量到数字量转换器（ADC）的12位读数是左对齐的。最高有效位是符号位，

4、0表示正值。在单极性格式中，3个连续的0使得模拟量到数字量转换器（ADC）每变化1个单位，数据字则以8个单位变化。在双极性格式中，4个连续的0使得模拟量到数字量转换器每变化1个单位，数据字则以16为单位变化。EM235输出数据字格式图3给出了12位数据值在CPU的模拟量输出字中的位置：图3数字量到模拟量转换器（DAC）的12位读数在其输出格式中是左端对齐的，最高有效位是符号位，0表示正值。模拟量扩展模块的寻址每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据输入、输出不同分别排序。模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始。例如：AIW0，AIW2，AIW4、AQW

5、0，AQW2。每个模拟量扩展模块至少占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0,第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推。图4演示了CPU224后面依次排列一个4输入/4输出数字量模块，一个8输入数字量模块，一个4模拟输入/1模拟输出模块，一个8输出数字量模块，一个4模拟输入/1模拟输出模块的寻址情况，其中，灰色通道不能使用。图4模拟量值和A/D转换值的转换假设模拟量的标准电信号是A0Am（如：420mA），A/D转换后数值为D0Dm（如：640032000），设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系Af（D）可以表示为数学方程：A（D

6、D0）（AmA0）（DmD0）A0。根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系Df（A）可以表示为数学方程：D（AA0）（DmD0）（AmA0）D0。具体举一个实例，以S7-200和420mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是640032000，即A04，Am20，D06400，Dm32000，代入公式，得出：A（D6400）（204）（320006400）4假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400162560048mA。又如，某温度传感器，1060与420mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值

7、，则根据上式直接代入得出：T=70（AIW06400）2560010可以用T 直接显示温度值。模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。为了让您方便地理解，我们再举一个例子：某压力变送器，当压力达到满量程5MPa时，压力变送器的输出电流是20mA，AIW0的数值是32000。可见，每毫安对应的A/D值为32000/20，测得当压力为0.1MPa时，压力变送器的电流应为4mA，A/D值为（32000/20）46400。由此得出，AIW0的数值转换为实际压力值（单位为KPa）的计算公式为：VW0的值（AIW0的值6400）（5000100）/（320006

8、400）100（单位：KPa）编程实例您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU是CPU222，仅带一个模拟量扩展模块EM235，该模块的第一个通道连接一块带420mA变送输出的温度显示仪表，该仪表的量程设置为0100度，即0度时输出4mA，100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器，简单编程如下：温度显示值（AIW0-6400）/256编译并运行程序，观察程序状态，VW30即为显示的温度值，对照仪表显示值是否一致。就写这些吧，希望能对您有所帮助，也欢迎您完整转载。表1.EM231单极性满量程输入分辨率SW1SW2SW3ONOFF0-10V2

9、.5mV5V1.25mV20mA5A双极性2.5V评论者：lywts - 新生第1级其他回答你可以到下载中心/中文资料/自动化系统/自动化系统/下载S7-200CN可编程序控制器产品目录关于模拟量介绍的也比较详细，还有在网上课堂/自动化产品（AS）/S7-200LOGO!SITOP/下载6西门子S7-200参考V0.92版（更新版）（2008.02.15），在/S7-200PLC/输入输出信号IO/模拟量扩展模块这一节中也有详细描述，我再发一份资料给你。回答者： ruixm - 中级工程师第10级 2008-4-1907:52模拟量扩展模块CPU要附加模拟量扩展模块才能实现模拟量输入/输出的功

10、能。普通模拟量模块有：EM231：4通道电流/电压输入模块；EM232：2通道电流/电压输出模块；EM235：4通道电流/电压输入，1通道电流/电压输出。温度测量型模块有：EM231TC：4通道热电偶输入模块；RTD：2通道热电阻输入模块。有一款新产品CPU224XP在CPU本体上集成了简单的模拟量I/O通道，性能不如模拟量模块。将模拟量传感器信号连接到S7-200模拟量输入模块（EM231，EM235）模拟量输入模块可以通过DIP拨码开关设置为不同的测量方法。开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。（注:开关设置只有在重新上电后才能生效）DIP拨码开关的具体设置请参照S7-

11、200系统手册。输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10MOhm；电流测量时，需要将Rx和x短接，阻抗降到250Ohm。下列各图是各种传感器连接到S7-200模拟量输入模块的示例：（略）模拟量模块设置应用模拟量模块时，需要根据输入信号的规格设置右下角的DIP开关（Configuration开关）。DIP开关只对输入信号有效，并且对所有的输入通道都是相同的。EM231、EM235带模拟量输入通道的模块，还分别有电位器用于对输入信号进行校正。EM231和EM235上的Gain（增益）电位器用于调整输入信号和转换数值的放大关系；EM235上的Offset（偏置）用于对输入信号调零。如果没有

12、精确的信号源，请不要调整。详细调整方法请参照S7-200系统手册。注意：Gain（增益）和Offset（偏置）电位器不能用于调整020mA和420mA输入转换！S7-200模拟量模块没有020mA与420mA电流型输入的选择开关，0/420mA模拟量信号的DIP开关设置一样，但相应的变换必须用程序实现。DIP开关设置表2.EM23550mV12.5V10025V500125V1V250V520mA10SW4SW5SW62550V250500V2.5S7-200模拟量数据格式与寻址模拟量输入/输出数据是有符号整数，占用一个字长（两个字节），所以地址必须从偶数字节开始。模拟量的转换精度为12位，但

13、在PLC中表示为-32000+32000之间的整数值（实际上数值可以是整个16位有符号整数的范围，但标准输入信号如10V/20mA被标定为对应32000，模拟量超过标准值一点也因此可以表示）。在S7-200中，单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是32000；双极性模拟量信号的数值范围是-32000+32000。格式：输入：AIW起始字节地址如AIW6输出：AQW起始字节地址如AQW0每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序和输入通道数目，以固定的递增顺序向后排地址。AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。对于EM231RTD（热电阻）两通道输入模块，不再占用空的通道，后面的模拟量输入

14、点是紧接着排地址的。每个有模拟量输出的模块占两个输出通道。即使第一个模块只有一个输出AQW0，第二个模块的输出地址也应从AQW4开始寻址（AQW2被第一个模块占用），依此类推。温度模拟量输入模块（EM231TC、EM231RTD）也按照上述规律寻址，但是所读取的数据是温度测量值的10倍（摄氏或华氏温度）。如520相当于52.0度。每一模块的起始地址都可在STEP7-Micro/WIN中的菜单“PLCInformation”里在线读到。模拟量比例换算因为A/D（模/数）、D/A（数/模）转换之间的对应关系，S7-200CPU内部用数值表示外部的模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模

15、拟量/数值量的换算关系。例如，使用一个020mA的模拟量信号输入，在S7-200CPU内部，020mA对应于数值范围0对于420mA的信号，对应的内部数值为640032000。如果有两个传感器，量程都是016MPa，但是一个是020mA输出，另一个是420mA输出。它们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。上面谈到的是020mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200CPU中得到一个032000之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理

16、量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。如果使用编程软件Micro/WIN32中的PIDWizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行020mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。通用比例换算公式模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：Ov=（OshOsl）*（IvIsl）/（IshIsl）+Osl其中：Ov:换算结果Iv:换算对象Osh:换算结果的高限Osl:换算结果的低限Ish:换算对象的高限Isl:换算对象的低限S7-200模拟量问题的解答 问题:S7-200模拟量输入模块（EM231，EM235）如何寻址? 回答: 模拟量输入和输出为一个字长,所以地址

17、必须从偶数字节开始, 精度为12位， 模拟量值为0-32000的数值。 格式: AIW起始字节地址 AIW6 ; AQW起始字节地址 AQW0 每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。 例: AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0 （EM235只有一个模拟量输出）, 第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，依此类推。 （注: 每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中 Plc/Information里在线读到）。 如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）

18、以及有哪些注意事项？ 模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。开关设置只有在重新上电后才能生效） 输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10 MOhm ；电流测量时，需要将Rx 和 x 短接，阻抗降到250 Ohm 。 注意: 为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接, 未连接传感器的通道要短接, 如下列各图。 下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例 图1: 4线制-外供电-测量 图2: 2线制-测量 为了防止模拟量模块短路，可以串入传感器一个750 Ohm电阻 。它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在 32 m A以下。 图 3: 电压测量

19、 如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换. 输入转换: X=32000 *（AIWx 6400） /（32000 6400） 输出转换: Y=计算值*（32000 6400）/32000 + 6400为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值？ 1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。 2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。 补救措施: 1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。 注意: 事前要确定，这是两个电源间的

20、唯一连接。如果另外一个连接已经存在了，当再添加公共连接时可能会产生一个多余的补偿电流。 背景: 模拟量输入模块不是内部隔离的. 共模电压不能大于 12V. 对于60Hz 的共模干扰是40dB 2.使用模拟量输入滤波器: 在Micro/Win 中进入View System block Tab: Analog Input Filters. 选择模拟量输入滤波. 选择 Number of samples 和 Deadband Number of samples 区域包含了由几个采样的平均值计算得出的值。用过去已有的N个采样值计算该值, N 即为 死区（Deadband）定义了允许偏离于平均值的最大值 为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到信号变化很慢？因为你使用了滤波器，可以在View Analog Input Filters中降低滤波采样数，或取消模拟量滤波。 EM231 RTD（热电阻）模块接线 EM231 RTD模块的详细接线和DIP开关设置请参照S7-200系统手册中的附录A。 EM231 RTD模块常见问题 模块上的SF红灯为何闪烁？ SF红灯闪烁有两个原因：模块内部软件检测出外接热电阻断线，或者输入超出范围。由于上述检测是两个输入通道共用的，所以当只有一个通道外接热电阻时，