s7-200模拟量模块使用与说明

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1、学习内容●S7-200系列PLC模拟量模块●模拟量数据的处理●模拟量PID调节功能学习目标:1.理解各种模拟量输入输出模块的使用方法及模拟量数据在PLC程序中的处理方法；2.理解PID调节指令的格式及功能，会编写PID参数表的初始化程序。3.能使用模拟量输入输出模块组成PLC模拟量控制系统，并能根据工艺要求设置模块参数、编写控制程序。6.1S7-200系列PLC模拟量I/O模块S7-200系列PLC模拟量I/O模块主要有EM231模拟量4路输入、EM232模拟量2路输出和EM235模拟量4输入/1输出混合模块三种，另还有专门用于温度控制的EM231模拟量输入热电偶模块和EM231模拟量输入

2、热电阻模块。放大器增益调节器缓存器输入滤波器图6-1EM231模拟量输入模块输入回路框图A/D转换器A+RAA-B+RBB-C+RCC-D+RDD-多路转换开关（1）EM231模拟量输入模块的内部结构及数据格式MSBLSB15141312111098765432100数据值12位000单极性数据格式MSBLSB1514131211109876543210数据值12位0000双极性数据格式图6-2模拟量输入数据的数字量格式（1）EM231模拟量输入模块的内部结构及数据格式（2）EM231模拟量输入模块的性能EM231模拟量输入模块的性能主要有以下几项，使用时要特别注意输入信号的规格，不得超出

3、其使用极限值：①数据格式对单极性为-32000～+32000，对双极性为0～32000②输入阻抗大于等于10MΩ③最大输入电压30VDC④最大输入电流32mA⑤分辨率最小满量程电压输入时，为1.25mV；电流输入时为5μA⑥输入类型差分输入型⑦输入电压电流范围输入电压范围：对单极性为0～5V或0～10V对双极性为±5V或±2.5V输入电流范围：0～20mA⑧模拟量到数字量的转换时间小于250μs模拟量模块右下侧的DIP设置开关的作用单极性满量程输入分辨率双极型满量程输入分辨率SW1SW2SW3ONOFFON0~10V2.5mVSW1SW2SW3ONOFF0~5V1.25mVOFFOFFON

4、+/-5V2.5mV0~20mA5μAONOFF+/-2.5V1.25mV（3）EM231模拟量输入模块输入信号的整定电流发送器电压发送器未用端子配置开关增益没有使用24VDC电源和公共端图6-3EM231模拟量输入模块端子及DIP开关示意图固定端子块增益DIP设定开关开关输入信号进行整定，输入信号的调整步骤如下：①在模块脱离电源的条件下，通过DIP开关选择需要的输入范围；②接通CPU及模块电源，并使模块稳定15分钟；③用一个电压源或电流源，给模块输入一个零值信号；④读取模拟量输入寄存器AIW相应地址中的值，获得偏移误差（输入为0时，模拟量模块产生的数字量偏差值），该误差在该模块中无法得到

5、校正；图6-4EM231转换曲线偏置误差32000010V⑤将一个工程量的最大值加到模块输入端，调节增益电位器，直到读数为32000，或所需要的数值。经上述调整后，若输入电压范围为0～10V的模拟量信号，则对应的数字量结果应为0～32000或所需要数字，其关系如图6-4所示。图6-4EM231转换曲线偏置误差32000010V2．EM231热电偶模块及热电阻模块EM231热电偶模块是专门用于对热电偶输出信号进行A/D转换的智能模块。它可以连接7种类型的热电偶（J，K，E，N，S，T和R），还可用于测量0到+/-80mV范围的低电平模拟信号。其接线端子示意图如图6-5所示。EM231热电阻模

6、块是专门用于将热电阻信号转为数字量信号的智能模块，它可以连接四种类型的热电阻（Pt，Cu，Ni和电阻）。其接线端子示意图如图6-6所示。图6-5热电偶输入模块端子示意图图6-6热电阻输入模块端子示意图表6-2热电偶类型选择热电偶类型SW1SW2SW3热电偶类型SW1SW2SW3J000R100K001S101T010N110E011+/-80mV111表6-3EM231热电偶模块DIP开关的其它项设置DIP开关状态作用项目名称DIP开关状态作用项目名称SW51负向标定+3276.7传感器熔断方向的检测SW71华氏温度测量温度测量单位的选择0正向标定-3276.70摄氏温度测量SW61禁止断

7、线检测电流导线断线检测的选择SW81冷端补偿禁止冷端补偿的选择0启动断线检测电流0冷端补偿启用6.1.2模拟量输出模块1.EM232模拟量输出模块的内部结构及数据格式电压-电流转换器电压输出缓冲器数-模转换器D/A电流输出电压输出图6-7EM232模拟量输出模块外部接线图及内部结构图在16位模拟量输出寄存器AQW中的数字量其有效位为12位，格式如图6-8所示。数据的最高有效位是符号位，最低4位在转换为模拟量输出值时，将自