EM231 AI4X12bit模拟量输入模块
EM231模块用户手册
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TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册1.用途EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块（订货号：231-7ND32，后面简称“EM231 NTC模块”）是CTSC-200 PLC系统的模拟量扩展模块，提供4通道模拟量采集，其中两通道用于连接热敏电阻NTC温度传感器或热电阻PT100温度传感器，另外两个通道用于采集电压/电流信号输入，所有通道的输入精度（含符号位）均为16BIT。
主要用于灭菌设备或中央空调设备等既有温度测量需求又有压力信号测量需求的场合。
2.产品规格功能规格项目CTS7 231-7ND32电源总线电源消耗0.12WL+ 37mAL+电压范围20.4－28.8VDCLED指示灯电源指示良好ON＝24VDC供电正常，OFF=无24VDC供电SF：ON＝模块故障，闪烁＝输入信号错误，OFF＝无错输入信号热电阻/热敏电阻输入范围热电阻类型（任选一种）：Pt-100 (3850ppm,3920ppm,3850.55ppm,3916ppm 3902ppm) NTC(R25=10kΩ B=3950, R25=10kΩB=3435)电压输入-5V～5V,-10V～10V,0V～5V,0V～10V 电流输入0～20mA输入点数4，2PT100/2NTC和2AI隔离特性现场至逻辑500VAC现场至24VDC 500VAC24V到逻辑500VAC共模抑制>120dB@120VAC采样性能温度分辨率0.1℃/0.1℉电压分辨率15位＋符号位测量原理Sigma-Delta模块更新时间（所有通道）425ms到传感器的导线长度最大100米导线回路电阻20Ω噪声抑制85dB@50Hz/60Hz/400Hz数据字格式温度（NTC：R25=10kΩ, B=3950K）：-400～1200（仅限通道1、2）温度（NTC：R25=10kΩ, B=3435K）：-400～1500（仅限通道1、2）温度（PT100）：-500～2000（仅限通道1、2）电压/电流：单极性0～32000，双极性-32000～+32000（仅限通道3、4）输入阻抗电压输入>10MΩ；电流输入=250Ω；NTC输入>10MΩ最大输入电压30VDC（检测），5VDC（源）输入滤波衰减－3dB@21kHz基本误差0.05％FS（电阻）重复性0.1％FS3.应用环境l工作温度：水平安装0-55℃，垂直安装0-45℃；l工作湿度：95%非冷凝湿度4.使用方法EM231 NTC模块用于扩展CTSC-200 PLC系统CPU模块的模拟量测量能力，通过总线接口与CPU 模块连接。
温度模块EM231的使用
问题1: 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)。
问题2: 如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）以及有哪些注意事项？回答: 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) 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: 电压测量注意: 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 问题3: 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？回答: 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。
基于PLC的恒温控制系统
摘要随着计算机技术、通信技术、自动控制技术以及各种智能技术的迅速发展，高可靠性可编程控制器(PLC)出现，使得现代工业控制系统的设计开发周期短，可靠性高，成本低。
本文结合恒温控制系统的特点，提出控制系统的总体设计方案，采用PLC 和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序和监控组态界面，实现温度采集与显示，实现了温度在线监测和控制。
并采用工业以太网，实现现场控制单元与上位机进行信息交换，并能与企业内部联网。
关键词：自动检测；PLC；温度；监控组态ABSTRACTWith computer technology, communication technology, automatic control technology, as well as the rapid development of smart technology, high reliability, programmable logic controller (PLC) the emergence of modern industrial control systems makes the design of a short development cycle, high reliability and cost reduction .In this paper, the characteristics of constant temperature control system, the control system design program, PLC and instrumentation used to complete system hardware design; PLC control procedures to prepare and monitor the configuration interface, collection and display temperature to achieve a temperature-line monitoring and control. And the use of Industrial Ethernet, the realization of the scene control unit and host computer exchange of information and networking and the enterprise. Keywords: Automatic detection；PLC；Temperature；Monitoring configuration目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.1.1PLC控制技术与继电器控制技术的区别 (1)1.1.2PLC控制技术和通用计算机控制技术的区别 (1)1.1.3PLC控制技术与单片机控制技术的区别 (2)1.2本课题研究现状 (2)1.3 本文主要的研究工作 (3)第二章恒温控制系统的硬件设计 (4)2.1恒温控制系统的组成 (4)2.2恒温控制系统总体设计方案 (5)2.3 PID控制原理 (6)2.4可编程序控制器介绍 (7)2.5PLC的选型 (9)2.6模拟量模块选择 (10)2.7其他硬件选择 (11)2.8系统供电接线图 (16)2.9PLC硬件接线图 (17)第三章恒温控制系统软件设计 (21)3.1STEP7－Micro/Win32 编程软件介绍 (21)3.2I/O地址分配 (22)3.3系统主程序 (24)3.4PID控制算法程序 (26)3.5标度转换 (27)3.6数码显示 (28)3.7人机界面 (29)第四章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录系统各部分程序 (34)主程序 (34)标度变换程序 (38)PID参数设定程序 (40)PID输出中断程序 (41)数显程序 (42)第一章绪论1.1选题背景随着计算机技术、通信技术、自动控制技术，以及各种智能技术的迅速发展，出现了多种实用的控制技术，如继电器控制技术、计算机控制技术、单片机控制技术及PLC控制技术等，每种控制技术有各自的优缺点和应用领域。
EM231连接方式
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。
开关设置只有在重新上电后才能生效。
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网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 。
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)注意:WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接如下列各图。
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网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W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网图1: 4线制-外供电-测量P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户图2: 2线制-测量WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)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。
——可编程控制器技术门户图 3: 电压测量plcjs.技.术_网注意:WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换. ——可编程控制器技术门户输入转换: X=32000 *(AIWx – 6400) /(32000 – 6400)WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网输出转换: Y=计算值*(32000 – 6400)/32000 + 6400WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网问题2:W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网为什么使用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？WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网回答:WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)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。
S7-200模拟量模块选型提示之EM231和224XP
EM 231 CN模拟量输入模块
EM 231 CN
● EM 231 CN订货数据
● EM 231 CN模拟量输入，输出和组合模块的技术规范● EM 231 CN端子连接图
● EM 231 CN配置
● EM 231 CN的校准和配置位置
● EM 231 CN输入数据字格式
● EM 231 CN的输入方框图
EM 231 CN订货数据
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EM 231 CN模拟量输入，输出和组合模块的技术规范
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EM 231 CN端子连接图
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EM 231 CN配置
------表A-12所示为如何用DIP开关设置EM 231 CN模块。
开关1、2和3可选择模拟量输入范围。
所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。
下表中，ON 为接通，OFF为断开。
------ 表A-12 EM 231 CN选择模拟量输入范围的开关表
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EM 231 CN的校准和配置位置
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EM 231 CN输入数据字格式
图A-21 为CPU中模拟量输入字中12位数据值的存放位置。
注意
------模拟量到数字量转换器(ADC)的12位读数，其数据格式是左端对齐的。
最高有效位是符号位：0表示是正值数据字，对单极性格式，3个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位则数据字的变化是以8为单位变化的。
对双极性格式，4个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位，则数据字的变化是以16为单位变化的。
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EM 231 CN的输入方框图。
模拟量模块EM231
一、测量温度扩展模块二、模拟量扩展模块输入技术规范道）共模抑制>120dB@120VAC >120dB@120VAC导线长度到传感器最长为100m 到传感器最长为100m导线回路电阻100Ω最小20Ω，2.7Ω，（Cumax）干扰抑制85dB在50Hz/60Hz/400Hz时85dB在50Hz/60Hz/400Hz时传感器最大散热- 1mW输入阻抗≥1MΩ≥10MΩ最大输入电压30VDC 30VDC（检测），5VDC（源）输入滤波衰减-3dbat21kHz -3dbat3.6kHz24VDC电压范围20.4～28.8VDC 20.4～28.8VDC三、测量温度扩展模块接线图1、测量温度扩展模块（EM231 TC）接线图及输入范围配置配置EM231 TCEM231热电偶模块为S7-200系列产品提供了连接7种类型热电偶的使用方便、带隔离的接口：J、K、E、N、S、T和R。
它可以使S7--200能连接低电平模拟信号，测量范围为±80mV。
所有连接到该模块的热电偶都必须是同一类型的。
DIP开关位于热电模偶模块的底部，可以选择热电偶模块的类型、断线检测、温度范围和冷端补偿。
要使DIP开关设置起作用，需要给PLC或用户的24V电源重新上电。
DIP开关4为以后的应用保留，将DIP开关4设定为0位置（向下）。
其他DIP开关的设定请参阅表EM231 TC模块面板状态指示器2、测量温度扩展模块（EM231 RTD）接线图及输入范围配置配置EM231 RTDEM231热电阻模块为S7-200连接各种型号的热电阻提供了方便的接口。
它也允许S7-200测量三个不同的电阻范围。
连接到模块的热电阻必须是相同的类型。
组态EM231RTD使用DIP开关可以选（择热热电电阻阻的）类模型块，接线方式，温度测量单位和传感器熔断方向。
DIP配置开关位于模块的底部，如图所示，要使DIP开关设置起作用，需要重新给PLC或用户的24V电源上电。
S7-200_EM231使用说明
问题1:如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）以及有哪些注意事项回答: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。
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: 电压测量注意: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问题2: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回答: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.共模电压不会大于 12V.对于60Hz 的共模干扰是40dB2.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。
西门子测温模块EM231功能解析
西门子测温模块
E M231功能解析-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
西门子测温模块EM231功能解析（AI4*TC/AI8*TC）：
黄河
1.拨码开关的作用设置什么
答：①拨码开关的作用：组态DIP开关位于模块的底部，可以选择热电偶模块的类型、断线检测、温度范围和冷端补偿。
要使DIP开关设置起作用，需要给PLC和/或用户的24V重新上电。
DIP开关4为以后的应用保留，将DIP开关4设定为0位置(向下)
②设置方法：
2.精度（详见PDF文档）
3.内部是否带开关量输出
答:内部不带开关量输出
4.是否带ＰＩＤ自整定
答：s7-200里带有PID自整定
５．刷新时间
答：EM 231模拟量输入热电偶4输入中的所有4个通道每405毫秒更新一次。
EM 231模拟量输入热电偶8输入中的所有通道每810毫秒更新一次
EM 231模拟量输入RTD 2输入中的所有4个通道每405毫秒更新一次。
EM 231模拟量输入RTD 4输入中的所有通道每810毫秒更新一次。
S71200-模拟量
模拟量模块、信号板信号类型输入信号精度计算先明确两个模拟量输入模块参数：•模拟量转换的分辨率•模拟量转换的精度（误差）分辨率是A/D 模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。
S7-1200 模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的最小单位是满量程的1/4096 。
数字化模拟值的表示方法及示例：如上表所示，当转换精度小于16位时，相应的位左侧对齐，最小变化位为16 - 该模板分辨率，未使用的最低位补“ 0 ”。
如表中12 位分辨率的模板则是从16 - 12 = 4，即低字节的第四位bit 3 开始变化，为其最小变化单位 = 8 （红色图框所示），bit 0~bit 2 则补“ 0 ”（红色图框黄色背景所示）。
则12 位模板A/D 模拟量转换芯片的转换精度为 / = 1/4096 。
模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。
在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的最后精度造成影响。
这些因素造成的误差要大于A/D 芯片的转换误差。
模拟量量程计算可以使用STEP 7 Basic 指令列表"Convert" 中的“ SCALE_X ” 和“ NORM_X ” 来转换模拟量值。
计算公式：SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN）+ SCALE_X_MIN一、测量值转换为工程量如下图1 程序所示，为标准0~20 mA 模拟量输入信号，对应0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例图1.测量值转换为工程量示例其中参数含义如下表1 所示：表1.注意：SM1231 新的模拟量模块(例如6ES7 231-4HD32-0XB0)增加了4~20 mA范围, 对于非标准信号例如电流通道接入4 ~ 20 mA ，可以设置电流范围0-20mA 或者4-20mA, 如下图所示：但是设置0-20mA 或者4-20mA 对应不同的量程范围和NORM_X 通道测量值下限。
EM231-RTD4 热电阻 温度扩展模块说明书
GB EM231-RTD4热电阻温度扩展模块说明书EM231–TC（热电偶）和-RTD（热电阻）扩展模块产品选型模块名称及描述24V 供电功耗尺寸(mm)重量订货号EM231-TC4模拟量输入热电偶4输入需要 1.8W71.2×80×62210g6ES7231-7PD22-0XA8 EM231-RTD4模拟量输入热电阻4输入需要 1.8W71.2×80×62210g6ES7231-7PC22-0XA8EM231-RTD产品参数常规EM231-RTD4隔离现场到逻辑现场到24VDC 24VDC到逻辑500VAC 500VAC 500VAC共模输入范围（输入通道到输入通道）0共模抑制>120VdB@120VAC输入类型模块参考接地的RTD（2、3或4线连接）输入范围RTD类型（每个模块选择一种）铂(Pt)或电阻输入分辨率温度电阻0.1℃/0.1℉15位加阻性符号位模块更新时间：所有通道405ms导线长度到传感器最长为100mEM231-RTD4接线示意图提示：对于未使用的通道，可以在此通道上接一个电阻代替RTD。
EM231-RTD热电阻模块要求所有连接到该模块的RTD都必须是同一类型。
组态EM231-RTD4热电阻模块EM231-RTD4组态开关提示：要使DIP 开关起作用，需要重新给PLC 上电。
SW1SW2SW3SW4SW5RTD 类型测量范围读数范围00000PT100/3850PPM -200～600℃-2000～6000(0.1℃R.P.)00001PT200/3850PPM -200～600℃-2000～6000(0.1℃R.P.)00010PT500/3850PPM -200～600℃-2000～6000(0.1℃R.P.)00011PT1000/3850PPM-200～600℃-2000～6000(0.1℃R.P.)1010010K ΩF.S.0-10000Ω0-10000(3ΩR.P.)11111600ΩF.S.0-600Ω0-6000(0.2ΩR.P.)注① F.S.(full scale)满量程②R.P.(resolving power)分辨率②3850是一种温度系数，也是市面上最常用的一种。
西门子EM231模拟量输入模块
西门子EM231模拟量输入模块 型号6ES7231-0HC22-0XA86ES7211-0AA23-0XB0CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出 6ES7211-0BA23-0XB0CPU221 继电器输出,6输入/4输出 6ES7212-1AB23-0XB8CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出 6ES7212-1BB23-0XB8CPU222 继电器输出,8输入/6输出 6ES7214-1AD23-0XB8CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出 6ES7214-1BD23-0XB8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出6ES7214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AOq6ES7214-2BD23-0XB8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO6ES7216-2AD23-0XB8CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出 6ES7216-2BD23-0XB8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出扩展模块 6ES7221-1BH22-0XA8EM221 16入 24VDC ，开关量 6ES7221-1BF22-0XA8EM221 8入 24VDC ，开关量 6ES7 221-1EF22-0XA0EM221 8入 120/230VAC ，开关量 6ES7222-1BF22-0XA8EM222 8出 24VDC ，开关量 6ES7222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC ，0.5A 开关量6ES7222-1HF22-0XA8EM222 8出 继电器 6ES7222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET6ES7 222-1HD22-0XA0EM222 4出 继电器 干触点 6ES7223-1BF22-0XA8EM223 4入/4出 24VDC ，开关量 6ES7223-1HF22-0XA8EM223 4入 24VDC/4出 继电器 6ES7223-1BH22-0XA8EM223 8入/8出 24VDC ，开关量 6ES7 223-1PH22-0XA8EM223 8入 24VDC/8出 继电器 6ES7223-1BL22-0XA8EM223 16入/16出 24VDC ，开关量 6ES7223-1PL22-0XA8EM223 16入 24VDC/16出 继电器 6ES7223-1BM22-0XA8EM223 32入/32出 24VDC ，开关量 6ES7223-1PM22-0XA8EM223 32入 24VDC/32出 继电器 6ES7231-0HC22-0XA8EM231 4入*12位精度，模拟量 6ES7231-7PB22-0XA8 EM231 2入*热电阻，模拟量PT10000(RTD)6ES7231-7PD22-0XA8EM231 4入*热电偶，模拟量(TC) 6ES7232-0HB22-0XA8EM232 2出*12位精度，模拟量 6ES7235-0KD22-0XA8EM235 4入/1出*12位精度，模拟量。
EM231电压输入说明
端子连接
量程选择与软件配置 ∙
量程选择开关位置
∙ 量程选择
下表所示为如何用DIP 开关设置EM231 8AI 模块的量程。
开关1、2和3可选择模拟量输入范围。
所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。
下表中，ON 为接通，OFF 为断开。
需要特别注意的是，未使用的DIP 开关SW4～SW6，必须设置到OFF 的位置。
软件配置
对于EM231
8AI×16位模拟量输入模块，其读数是在VW中，而不是AIW，模块所处的相对位置不同，对应的地址也不同。
地址计算公式如下：
x(VWx) = 槽位号× 64 + 输入通道号× 2
槽位号对应模块的安装位置，紧靠CPU的第一个扩展模块槽位号为0，第二个扩展模块槽位号为1，依此类推。
输入通道共8路，从A至G，对应的编号为0至7。
注意: 由于CO-TRUST的TD2X文本显示器和SIEMENS的TD200文本显示面板所分配的地址固定为VW0，因而如果你的系统中需要同时使用到TD2X或TD200和EM231 8AI模块，则EM231 8AI模块不能安装在第一个位置(Slot 0)，否则将不能正常工作。
EM231对温度信号
EM231 AI4XTC及EM231 AI2XRTD是直接使用热电偶及热电阻的，不需要变送器。
EM231外部电气连接示例EM231 AI4X12BIT及EM235是模拟电压或电流信号输入，温度信号必须用变送器转换后使用。
EM231外部电气连接示例西门子S7-200模拟量输入模块EM231由于有较高的分辨率和适中的价格，在工业控制中得到了大量的应用。
EM231模块能够在同一个端口接收这2种标准信号。
只要在模块上的拨动开关上进行相关设定，就可以直接应用。
如此的简便性，往往使用户忽略了电气信号与环境参数的比例斜率发生了变化，如果采用标准的接收程序进行处理的话，会造成接收的信号在程序转换时发生了偏移，最大的偏移率会达到20％。
本文对EM231模块对温度信号的采集实例来分析电压和电流两种信号的比例斜率的变化，写出相应的斜率公式，给出各自的通用程序。
1 温度信号对电压和电流的比例斜率。
空调行业对室内温度的控制范围为：0℃~50℃。
对应0～10V的电压信号和4～20mA的电流信号画出温度一电气信号对应关系图(图1)。
图中两条直线的斜率K1和K2的不相同，说明了同一各温度信号，对应着不同的电气信号。
但这两个斜率还不是比例斜率。
比例斜率的概念是：环境参数对应数字量Ep与电气信号对应数字量Es的比值。
本例中，EM231模块使用12位AD转换器，转换出的数字量数值在0～32000。
所以进行如下计算：0-50℃的环境参数对应数字量Ep=32000～0=32000O-1OV电压信号对应数字量Esv=32000～0=320004-20mA电流信号对应数字量Esi=32000～6400=25600电压信号比例斜率Kv=Ep／Esv=32000／32000=1电流信号比例斜率Ki=ED／Esi =32OOO／256OO=1.25图2给出了两种电信号的比例斜率，根据两条直线，我们可以得到转换公式，作为编写转换程序的数学基础：电压信号转换公式：Yv=x。
浅谈S7-200PLC模拟量输入处理方法
浅谈S7-200PLC模拟量输入处理方法S7-200系列PLC是SIEMENS公司新推出的一种小型PLC。
它以紧凑的结构、良好的扩展性、强大的指令功能、低廉的价格，已经成为当代各种小型控制工程的理想控制器。
S7-200PLC包含了一个单独的S7-200CPU和各种可选择的扩展模块，可以十分方便地组成不同规模的控制系统。
其控制规模可以从几点到上百点。
在生产过程中，存在大量的物理量，如压力、温度、速度、旋转速度、pH值、粘度等。
为了实现自动控制，这些模拟量信号需要被PLC处理。
S7-200PLC模拟量输入扩展模块分为模拟量输入模块、模拟量输入/输出混合模块。
模拟量输入扩展模块提供了模拟量输入功能。
S7-200的模拟量输入扩展模块具有较大的适应性，可以直接与传感器相连，有很大的灵活性，并且安装方便。
1S7-200系列PLC模拟量输入模块介绍1.1主要模块的功能及特性1.1.1模拟量输入模块EM231。
EM231具有４路模拟量输入，输入信号可以是电压也可以是电流，其输入与PLC具有隔离。
输入信号的范围可以由SW1、SW2和SW3设定。
输入特性：4路模拟量输入电源电压：标准24VDC/4mA输入类型：0～10V、0～5V、±5V、±2.5V、0～20mA分辨率：12bit转换速度：250µs隔离：有1.1.2模拟量混合模块EM235。
EM235具有４路模拟量输入和１路模拟量输出。
它的输入信号可以是不同量程的电压或电流。
其电压、电流的量程是由开关SW1、SW2到SW6设定。
EM235有１路模拟量输出，其输出可以是电压也可以是电流。
1.2模块的寻址方式和模拟量值的表示方法1.2.1模拟量输入模块的寻址—模拟量输入映像区（AI区）。
模拟量输入映像区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存贮区。
S7-200将测得的模拟值（如温度、压力）转换成1个字长的（16bit）的数字量，模拟量输入用区域标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。
EM231热电阻模块内部 接线(1)解读
名称：EM231热电阻模块订货号：CTS7 231-7PB32/CTS7 231-7PC32规格：2AI/4AI×RTD，16BIT，隔离详细说明：订货数据性能参数端子连接RTD与传感器的接线用户可以直接将热电阻传感器直接接到CTSC-200 EM231热电阻模块上，也可使用扩展接线方式。
使用屏蔽线可达到最好的抗噪性如果用户使用屏蔽线，应将屏蔽线接到信号连接器的1至4针接地点上。
该接地点与电源连接器的3至7针共地。
如果有的热电阻输入通道没有使用，用户应将一个电阻器与未使用的输入通道相连，以防止由于浮地输入信号产生的误差影响有效通道的错误显示用户需将电源连到电源连接器的1和2针上。
用户必须将电源连接器的针3接到附近的机壳地。
用户可任选三种接线方式之一将热电阻模块与传感器相连。
精度最高的是4线接法，精度最低的是2线接法，建议只有在用户应用中不在乎导线误差时才用2线接法选择热电阻类型EM 231热电阻模块使CTSC-200 PLC能方便的与多种热电阻传感器连接。
用户可以通过DIP开关来选择热电阻的类型、接线方式测量单位和开路故障的方向。
连接到同一个模块上的所有热电阻必须是同类型热电阻。
DIP选择开关位于模块的右下部，如下图所示。
为使DIP开关设置起作用，用户需要给PLC或用户24V电源断电再通电。
表1 热电阻的类型对应的DIP开关配置表表2 配置断线检测标定方向、测量单位和热电阻接线方式详细说明】□主要技术指标1000100 R0)分度号Pt100: A 级R0=100±0.06ΩB级R0=100±0.12Ω分度号Cu50：R0=50±0.05Ω热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需要的时间称为热响应时间用T0.5表示。
热电阻公称压力一般指在该工作温度下保护管所能承受的外压(静压)耐不破裂。
允许公称压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、置放深度以及被测介质的流速和种类有关。
TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册
TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册1.用途EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块（订货号：CTS7 231-7ND32，后面简称“EM231 NTC模块”）是CTS7-200 PLC系统的模拟量扩展模块，提供4通道模拟量采集，其中两通道用于连接热敏电阻NTC 温度传感器或热电阻PT100温度传感器，另外两个通道用于采集电压/电流信号输入，所有通道的输入精度（含符号位）均为16BIT。
主要用于灭菌设备或中央空调设备等既有温度测量需求又有压力信号测量需求的场合。
2.产品规格功能规格项目CTS7 231-7ND32电源总线电源消耗0.12WL+ 37mAL+电压范围20.4－28.8VDCLED指示灯电源指示良好ON＝24VDC供电正常，OFF=无24VDC供电SF：ON＝模块故障，闪烁＝输入信号错误，OFF＝无错输入信号热电阻/热敏电阻输入范围热电阻类型（任选一种）：Pt-100 (3850ppm,3920ppm,3850.55ppm,3916ppm 3902ppm) NTC(R25=10kΩ B=3950, R25=10kΩB=3435)电压输入-5V～5V,-10V～10V,0V～5V,0V～10V 电流输入0～20mA输入点数4，2PT100/2NTC和2AI隔离特性现场至逻辑500VAC现场至24VDC 500VAC24V到逻辑500VAC共模抑制>120dB@120VAC采样性能温度分辨率0.1℃/0.1℉电压分辨率15位＋符号位测量原理Sigma-Delta模块更新时间（所有通道）425ms到传感器的导线长度最大100米导线回路电阻20Ω噪声抑制85dB@50Hz/60Hz/400Hz数据字格式温度（NTC：R25=10kΩ, B=3950K）：-400～1200（仅限通道1、2）温度（NTC：R25=10kΩ, B=3435K）：-400～1500（仅限通道1、2）温度（PT100）：-500～2000（仅限通道1、2）电压/电流：单极性0～32000，双极性-32000～+32000（仅限通道3、4）输入阻抗电压输入>10MΩ；电流输入=250Ω；NTC输入>10MΩ最大输入电压30VDC（检测），5VDC（源）输入滤波衰减－3dB@21kHz基本误差0.05％FS（电阻）重复性0.1％FS3.应用环境z工作温度：水平安装0-55℃，垂直安装0-45℃；z工作湿度：95%非冷凝湿度4.使用方法EM231 NTC模块用于扩展CTS7-200 PLC系统CPU模块的模拟量测量能力，通过总线接口与CPU 模块连接。
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TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册
1.用途
EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块（订货号：CTS7 231-7ND32，后面简称“EM231 NTC模块”）是CTS7-200 PLC系统的模拟量扩展模块，提供4通道模拟量采集，其中两通道用于连接热敏电阻NTC 温度传感器或热电阻PT100温度传感器，另外两个通道用于采集电压/电流信号输入，所有通道的输入精度（含符号位）均为16BIT。
主要用于灭菌设备或中央空调设备等既有温度测量需求又有压力信号测量需求的场合。
2.产品规格
功能规格项目CTS7 231-7ND32
电源
总线电源消耗0.12W
L+ 37mA
L+电压范围20.4－28.8VDC
LED指示灯电源指示良好ON＝24VDC供电正常，OFF=无24VDC供电SF：ON＝模块故障，闪烁＝输入信号错误，OFF＝无错
输入信号
热电阻/热敏电阻输入范围热电阻类型（任选一种）：
Pt-100 (3850ppm,3920ppm,3850.55ppm,3916ppm 3902ppm) NTC(R25=10kΩ B=3950, R25=10kΩB=3435)
电压输入-5V～5V,-10V～10V,0V～5V,0V～10V 电流输入0～20mA
输入点数4，2PT100/2NTC和2AI
隔离特性
现场至逻辑500VAC
现场至24VDC 500VAC
24V到逻辑500VAC
共模抑制>120dB@120VAC
采样性能
温度分辨率0.1℃/0.1℉
电压分辨率15位＋符号位
测量原理Sigma-Delta
模块更新时间（所有通道）425ms
到传感器的导线长度最大100米
导线回路电阻20Ω
噪声抑制85dB@50Hz/60Hz/400Hz
数据字格式温度（NTC：R25=10kΩ, B=3950K）：-400～1200（仅限通道1、2）温度（NTC：R25=10kΩ, B=3435K）：-400～1500（仅限通道1、2）温度（PT100）：-500～2000（仅限通道1、2）
电压/电流：单极性0～32000，双极性-32000～+32000（仅限通道3、4）
输入阻抗电压输入>10MΩ；电流输入=250Ω；NTC输入>10MΩ
最大输入电压30VDC（检测），5VDC（源）
输入滤波衰减－3dB@21kHz
基本误差0.05％FS（电阻）
重复性0.1％FS
3.应用环境
z工作温度：水平安装0-55℃，垂直安装0-45℃；
z工作湿度：95%非冷凝湿度
4.使用方法
EM231 NTC模块用于扩展CTS7-200 PLC系统CPU模块的模拟量测量能力，通过总线接口与CPU 模块连接。
4.1. 配置设置
输入类型SW1SW2SW3SW4SW5
100ΩPT0.003850(出厂设置)000－－
100ΩPT0.003920001－－
100ΩPT0.00385055010－－
100ΩPT0.003916011－－
100ΩPT0.00302100－－
NTC: R25=10kΩ, B=3950K101－－
NTC :R25=10kΩ, B=3435K110－－
禁用111－－
0－5V－－－00
0－20mA－－－00
0－10V－－－01
-10V－10V－－－10
-5V－5V－－－11
SW6标定方向SW7测量单位SW8接线方式
0正标定（＋3276.7度）0摄氏度（℃）03线
1负标定（－3276.8度）1华氏度（℉）12线/4线
4.2. 启动步骤
z按照接线端子图所示在L+和M端子接入DC24V电源；
z通过扩展I/O总线连接到CPU模块
z连接CPU电源和通信端口
z按照接线端子图连接输入信号，空闲通道的端子应悬空，接地端子（EARTH）应按接地规范连接大地（单点接地）
z按照配置设置要求配置传感器类型、标定方向等
z开启CPU和模块的供电电源
4.3. 获取输入值
z用户可在用户程序或编程监控软件（如: 西门子公司的组态软件MicroWin）中读取每个通道2字节的输入数据：
NTC满量程读数为-400～1200（R25=10K B=3950），对应温度范围: -40.0～120.0摄氏度；
或者-400～1500（R25=10K B=3435），对应温度范围: -40.0～150.0摄氏度；PT100满量程
读数为-500～2000，对应温度范围: -50.0～200.0摄氏度；超量程或断线时返回读数由标定
方向配置开关决定（-32768或32767）。
电压/电流满量程读数为-32000~32000，超量程直到-32767/32765仍为有效读数
无用户电源所有通道读数均为32766
4.4. 端子接线示意图。