第七章_复杂功能指令模拟量(模拟量处理及PID回路指令)

● 模拟量输出模块 EM232 的D/A 转换精度:
提供 12位的D/A转换器 。
●
电压输出的数据字格式
◎ 数据字的低4位为0， 12位D/A转换数据值 放在第4 ～ 15位区域，最高位是符号位。 ◎满量程电压输出对应的数字量范围： -32000 ～ +32000
● 电流输出数据字格式
◎数据字的低4位为0， 12位D/A转换数据值存 放在第4～15位区域，最高位是0，正值数据。
● 模拟量输入模块 EM231的量程： 单极性电压:0～10V，0～5V； 双极性电压:±5V，±2.5V 电流：0～20mA 量程用模块上的DIP开关来设置
● 输入数据字的格式及范围 ◎模拟量输入模块 EM231 的A/D 转换精度:
提供 12位的A/D转换器 ，数据字的格式：
◎ 最高位是符号位：0--正值，1--负值 。
转换为 8 位的数字量信号 。
其值存放在：
模拟量电位器 0 的值存放在 SMB28 中；
模拟量电位器 1 的值存放在 SMB29 中。
▲ 电位器值的变化范围
模拟量电位器的值与其位置有关，用螺丝
刀调节电位器，来改变其值。
模拟量电位器值的调整范围: 0 ～ 255。
【例7-10-1】 模拟量电位器应用举例：
SW1～SW6的状态：
OFF/ON/OFF/OFF/OFF/OFF/ON
双极性模拟量
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。
●
模拟量输出模块 EM232的输出量程： ※ 电压输出:±10V， ※ 电流输出:0～20mA
◎双极性模拟量全量程输入对应的数字量的范
围是: －32000～+32000，值域 64000。
● 模拟量输入模块EM231的外部接线图
输入端子
工作电源
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-）， 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。
◆ 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、 ±0 5V 、 ±10V。 ●电流输入范围： ～ 20 mA
T33的设定值与电位器值之间的关系：
PT= SMB28÷2＋20
应 模 用 拟 量 控 电 制 位 程 器 序 的
N
2.
模拟量扩展模块
1）S7-200PLC的模拟量扩展模块Βιβλιοθήκη Baidu
▲ 标准模拟量扩展模块 ● 输入模块 EM231 4AI ● 输出模块 EM232 2AO ● 输入/输出模块 EM235 4AI/1AO 这些扩展模块的输入/输出都是标准模拟 量信号。
【例7-10- 2】 模拟量采集处理的应用举例 用算术平均值滤波法采样模拟量，对模拟量 多次采样，求和，求平均值。
解：● 选择模拟量扩展模块： 主机型号为CPU224，模拟量扩展模块选 EM235， 输入为0～10V的电压信号。 ● 连接CPU与模拟量扩展模块 EM235；
● 用DIP开关设置输入信号的量程为0～10V；
要求：预置值可以调整, 调整的范围是： 200 ms～1.48s，且每个定时之后，使 QB0加 1。 解：电位器的调整范围是：SMB28=0～255 要求时间的调整范围是：T=200～1480 ms
用模拟量电位器 0 的值作为定时器的预置值，
T33 （10ms定时器）的 设定值为：
200 ～ 1480 PT 20 ～ 148 10
输 模 出 拟 模 量 块 混 合 的 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。
EM235 的 DIP 开关的设置
◎满量程电流输出对应的数字量范围：
0 ～ +32000
● 模拟量输出模
块的接线图 （EM232）
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。
※
单极性模拟量输入数据字格式
◎最低3位为0， 12位A/D转换的数据值是放在 第3 ～ 14位区域，最高位是零，正值数据。 ◎单极性模拟量全量程输入对应的数字量的范
围是:0～32000，值域：32000。
※
双极性模拟量数据字格式
◎最低4位为0， 12位A/D转换的数据值放在
第4 ～ 15位区域,最高有效位是符号位。
第七章 复杂功能指令-2
模拟量的处理
主讲: 杨 涟
中原工学院电子信息学院 自动化专业
模拟量的处理
1. 模拟量电位器的使用
▲ 主机模块上模拟量电位器数量 ● CPU221、222 有 1 个 ● CPU224、224XP、226、226XM 有 2 个
▲ 模拟量电位器值的存储单元
模拟量电位器的值通过内部电路进行A/D
EM231 模块上DIP开关的设 置 单极性模拟量 满量程输入 分辨率
SW1 ON SW2 OFF ON SW1 OFF SW2 OFF ON SW3 ON OFF SW3 ON OFF 0～10V 0～5V 满量程输入 0～20mA ±5V ±2.5V 2.5m V 1.25 mV 分辨率 5μ A 2.5m V 1.25