1、西門子S7-200模擬量編程本文以EM235為例講解S7-200模擬量編程，主要包括以下內容：1、模擬量擴展模塊接線圖及模塊設置2、模擬量擴展模塊的尋址3、模擬量值和A/D轉換值的轉換4、編程實例模擬量擴展模塊接線圖及模塊設置EM235是最常用的模擬量擴展模塊，它實現了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。下面以EM235為例講解模擬量擴展模塊接線圖，如圖1。圖1圖1演示了模擬量擴展模塊的接線方法，對于電壓信號，按正、負極直接接入X和X；對于電流信號，將RX和X短接后接入電流輸入信號的“”端；未連接傳感器的通道要將X和X短接。對于某一模塊，只能將輸入端同時設置為一種量程和格式，即相同的輸入量程和

2、分辨率。（后面將詳細介紹）EM235的常用技術參數：模擬量輸入特性模擬量輸入點數4輸入范圍電壓（單極性）010V 05V 01V 0500mV 0100mV 050mV 電壓（雙極性）±10V ±5V ±2.5V ±1V ±500mV ±250mV ±100mV ±50mV ±25mV電流020mA數據字格式雙極性 全量程范圍-32000+32000單極性 全量程范圍032000分辨率12位A/D轉換器模擬量輸出特性模擬量輸出點數1信號范圍電壓輸出 ±10V電流輸出020mA數據字格式電壓-32

3、000+32000電流032000分辨率電流電壓12位電流11位下表說明如何用DIP開關設置EM235擴展模塊，開關1到6可選擇輸入模擬量的單/雙極性、增益和衰減。EM235開關 單/雙極性選擇增益選擇衰減選擇SW1SW2SW3SW4SW5SW6     ON單極性       OFF 雙極性     OFF OFF   X1    OFF ON  

4、;X10     ONOFF   X100    ONON  無效 ONOFF OFF      0.8OFF ONOFF      0.4OFF OFF ON     0.2由上表可知，DIP開關SW6決定模擬量輸入的單雙極性，當SW6為ON時，模擬量輸入為單極性輸入，SW6為OFF時，模擬量輸入為雙極性輸入。SW4

5、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。根據上表6個DIP開關的功能進行排列組合，所有的輸入設置如下表：單極性滿量程輸入分辨率SW1 SW2SW3 SW4 SW5 SW6 ONOFFOFFONOFFON0到50mV 12.5V OFFONOFFONOFFON0到100mV 25V ONOFFOFFOFFONON0到500mV125uA OFFONOFFOFFONON0到1V 250VONOFFOFFOFFOFFON0到5V1.25mV ONOFFOFFOFFOFFON0到20mA 5AOFFONOFFOFFOFFON0到10V 2.5mV 雙極性滿

6、量程輸入分辨率SW1 SW2SW3SW4SW5SW6ONOFF OFF ONOFF OFF ±25mV 12.5V OFF ONOFF ONOFF OFF ±50mV 25VOFF OFF ONONOFF OFF ±100mV 50V ONOFF OFF OFF ONOFF ±250mV 125VOFF ONOFF OFF ONOFF ±500 250VOFF OFF ONOFF ONOFF ±1V 500V ONOFF OFF OFF OFF OFF ±2.5V 1.25mV OFF ONOFF OFF OFF OFF &

7、#177;5V 2.5mV OFF OFF ONOFF OFF OFF ±10V 5mV 6個DIP開關決定了所有的輸入設置。也就是說開關的設置應用于整個模塊，開關設置也只有在重新上電后才能生效。輸入校準模擬量輸入模塊使用前應進行輸入校準。其實出廠前已經進行了輸入校準，如果OFFSET和GAIN電位器已被重新調整，需要重新進行輸入校準。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，使模塊穩定15分鐘。C、 用一個變送器，一個電壓源或一個電流源，將零值信號加到一個輸入端。D、 讀取適當的輸入通道在CPU中的測量值。E、 調節OFFSET（偏置）電位計，

8、直到讀數為零，或所需要的數字數據值。F、 將一個滿刻度值信號接到輸入端子中的一個，讀出送到CPU的值。G、 調節GAIN（增益）電位計，直到讀數為32000或所需要的數字數據值。H、 必要時，重復偏置和增益校準過程。EM235輸入數據字格式下圖給出了12位數據值在CPU的模擬量輸入字中的位置圖2可見，模擬量到數字量轉換器（ADC）的12位讀數是左對齊的。最高有效位是符號位，0表示正值。在單極性格式中，3個連續的0使得模擬量到數字量轉換器（ADC）每變化1個單位，數據字則以8個單位變化。在雙極性格式中，4個連續的0使得模擬量到數字量轉換器每變化1個單位，數據字則以16為單位變化。EM235輸出數

9、據字格式圖3給出了12位數據值在CPU的模擬量輸出字中的位置：圖3數字量到模擬量轉換器（DAC）的12位讀數在其輸出格式中是左端對齊的，最高有效位是符號位，0表示正值。模擬量擴展模塊的尋址每個模擬量擴展模塊，按擴展模塊的先后順序進行排序，其中，模擬量根據輸入、輸出不同分別排序。模擬量的數據格式為一個字長，所以地址必須從偶數字節開始。例如：AIW0，AIW2，AIW4、AQW0，AQW2。每個模擬量擴展模塊至少占兩個通道，即使第一個模塊只有一個輸出AQW0,第二個模塊模擬量輸出地址也應從AQW4開始尋址，以此類推。圖4演示了CPU224后面依次排列一個4輸入/4輸出數字量模塊，一個8輸入數字量模

10、塊，一個4模擬輸入/1模擬輸出模塊，一個8輸出數字量模塊，一個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。圖4模擬量值和A/D轉換值的轉換假設模擬量的標準電信號是A0Am（如：420mA），A/D轉換后數值為D0Dm（如：640032000），設模擬量的標準電信號是A，A/D轉換后的相應數值為D，由于是線性關系，函數關系Af（D）可以表示為數學方程：A（DD0）×（AmA0）（DmD0）A0。根據該方程式，可以方便地根據D值計算出A值。將該方程式逆變換，得出函數關系Df（A）可以表示為數學方程：D（AA0）×（DmD0）（AmA0）D0。具體舉一個實例，以

11、S7-200和420mA為例，經A/D轉換后，我們得到的數值是640032000，即A04，Am20，D06400，Dm32000，代入公式，得出：A（D6400）×（204）（320006400）4假設該模擬量與AIW0對應，則當AIW0的值為12800時，相應的模擬電信號是6400×162560048mA。又如，某溫度傳感器，1060與420mA相對應，以T表示溫度值，AIW0為PLC模擬量采樣值，則根據上式直接代入得出：T=70×（AIW06400）2560010可以用T 直接顯示溫度值。模擬量值和A/D轉換值的轉換理解起來比較困難，該段多讀幾遍，結合所舉例子，就會理解。為了讓您方便地理解，我們再舉一個例子：某壓力變送器，當壓力達到滿量程5MPa時，壓力變送器的輸出電流是20mA，AIW0的數值是32000。可見，每毫安對應的A/D值為32000/20，測得當壓力為0.1MPa時，壓力變送器的電流應為4mA，A/D值為（32000/20）×46400。由此得出，AIW0的數值轉換為實際壓力值（單位為KPa）的計算公式為：VW0的值(AIW0的值6400)(5000100)/(320006400)100（單位：KPa）編程實例您可以組建一個小的實例系統演示模擬量編程。本實例的的CPU