第六讲：西门子模拟量模块

模拟量输出模块的工作流程
算法： 数学运算
控制外部设 备的目标值
数字量
模拟量 输出
标准的电压 电流信号
0~32000 6400~32000 -32000~32000
0~10V; 0~5V; 0~20mA; 4~20mA; +/-10V; +/-5V;
等等
外部执行机构： 变频器，比例阀
等等
四则运算指令
● 模拟量输出模 块的接线图 （EM232）
● EM232的输出量程：
※ 电压输出 :±10V
※ 电流输出:0 ～20mA
输出端子 工作电源
● 模拟量输出模块的外部接线
※ 每个输出模块有二路输出（3个端子一组） ※ 可以输出±10V电压或0～20mA电流信号； ◎ 电压负载时：V0端接负载正极、 M0 接负载负极。 ◎ 电流负载时：I0端接负载正极、 M0 接负载负极。 ※ 模块需要直流24V工作电源。
●电流输入范围： 0～20 mA
输模 出拟
模量
块混 的合
输 接入 线
/
输入端子
工作电源 输出端子
EM235
DIP开关
● EM235的输入功能及接线同于 EM231； ● EM235的输出功能及接线类似于EM232。 ● EM235需要直流24V工作电源。 ● EM235利用DIP开关设置输入信号的量程。
IN1 OUT IN2
+D IN1，OUT -D IN2，OUT
双整数加法指令 双整数减法指令
ADD_R EN ENO
IN1 OUT IN2
SUB_R EN ENO
IN1 OUT IN2
+R IN1，OUT -R IN2，OUT
实数加法指令 实数减法指令
16位有符 号整数
32位有符 号整数
32位有符Leabharlann Baidu号实数
IN1 OUT IN2
EM235连接不同类别传感器的接线
EM235 的 DIP 开关的设置
模拟量输入模块的工作流程
传感器 检测
传感器
传感器 输出
测量范围
标准信号 范围
模拟量 输入
数字量 范围
中央 处理器
0~10V; 0~5V; 0~20mA; 4~20mA; +/-10V; +/-5V;
等等
0~32000 6400~32000 -32000~32000
因为模拟输入量为一个字长，且从偶数字节开始存放， 所以必须从偶数字节地址读取这些值，如AIW0、 AIW2、AIW4等，模拟量输入值为只读数据。
● 模拟量输入模块EM231的外部接线图
工作电源
输入端子
增益电位器 DIP开关
● 模拟量输入模块的接线
※ 电压输入时接两个端子（A+、A-）； ※ 电流输入时接三个端子（RC，C+，C-）
ON OFF
双极性模拟量 SW1 SW2 SW3 OFF OFF ON
满量程输入
0～10V 0～5V 0～20mA 满量程输入
±5V
ON OFF
±2.5V
分辨率
2.5mV 1.25mV
5μA 分辨率
2.5mV 1.25mV
注意
每个模拟量输入模块上的所有输
入信号必须一致。必须都是电流信号、
或都是相同等级的电压信号。
◆ 模拟量输出模块 EM232的特性
● 功能：实现 D/A 转换，将PLC输出的数字信号转化成连 续变化的模拟量信号，驱动负载。
（1）模拟量输出（AQ）寻址 – 通过D/A模块，S7-200 CPU把一个字长（16位）的数字
量按比例转换成电流或电压。可以用区域标识符（AQ） 、数据长度（W）和模拟通道的起始地址来存储这些量， 其格式为：AQW[起始自节地址] – 因为模拟输出量为一个字长，且从偶数字节开始，所以必 须从偶数字节地址存储这些值，如AQW0、AQW2、 AQW4等。模拟量输出值是只写数据，用户不能读取模拟 量输出值。
6. 模拟量扩展模块
1.S7-200PLC的模拟量扩展模块
▲ 标准模拟量扩展模块：
● 输入模块
EM231
● 输出模块
EM232
● 输入/输出模块 EM235
4AI 2AO 4AI/1AO
这些扩展模块的输入/输出都是标准模拟量信号。
2．模拟量输入
（1）模拟量输入（AI）寻址
通过A/D模块，S7—200 CPU可以将外部的模拟量 （电流或电压）转换成一个字长（16位）的数字量。 可以用区域标识符（AI）、数据长度（W）和模拟通 道的起始地址来读取这些量，其格式为：AIW[起始字 节地址]
• 加法指令 • 减法指令 • 乘法指令 • 除法指令
加/减法指令
LAD
ADD_I EN ENO
SUB_I EN ENO
IN1 OUT IN2
IN1 OUT IN2
STL
+I IN1，OUT -I IN2，OUT
功能
整数加法指令 整数减法指令
ADD_DI EN ENO
IN1 OUT IN2
SUB_DI EN ENO
(VW100)-(VW200)=(VW300)
乘/除法指令
LAD
MUL_I EN ENO
DIV_I EN ENO
IN1 OUT IN2
IN1 OUT IN2
MUL_DI EN ENO
IN1 OUT IN2
MUL_R EN ENO
DIV_DI EN ENO
IN1 OUT IN2
DIV_R EN ENO
◆ 模拟量输入/输出模块 EM235的特性
● EM235具有4个模入通道、1个模出通道 。 ●电压输入范围：
单极性：0～50mv、0～100mv、0～500mv、 0～1V 、 0～5V、 0～10V 。
双极性： ±25mv 、 ±50mv 、±100mv ±250mv 、±500mV、±1V、 ±2.5V、 ±5V、 ±10V。
加减法指令是对有符号数进行操作。
1.加法指令
当EN有效时，把两个输入端（IN1，IN2）指定的数相 加，结果送到输出端（OUT）指定的存储单元中。 即： IN1+IN2=OUT
(VW100)+(VW200)=(VW300)
2.减法指令
• 当EN有效时，把两个输入端（IN1，IN2）指定的数相 减，结果送到输出端（OUT）指定的存储单元中。 即： IN1-IN2=OUT
RC与 C+端子短接； ※ 未用的输入通道应短接（B+、B-）。 ※ 模拟量输入模块需要 DC24V工作电源
※ DIP开关:用3个DIP开关的状态组合来设置输 入信号的量程。
EM231连接不同类别传感器的接线
EM231 模块上DIP开关的设置
单极性模拟量 SW1 SW2 SW3 ON OFF ON