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径筛选控制、搅拌控制等）的硬件配置及安装、硬件 组态及程序编写、数据下载及系统调试等工作。
日期：2020/5/13
页码： 1
PLC应用系统设计与安装
§11.1 知识准备
§11.1.1 模拟量的处理 §11.1.2 数据装入和传输指令 §11.1.3 转换指令 §11.1.4 算数运算指令 §11.1.5 字逻辑运算指令
➢ 通过使用STEP7软件或量程卡可以设置模拟量模块的 测量方法和测量范围。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题：如何调节量程卡？ 1/5
一般模拟量输入模 块的每个通道组有1 个量程卡，每个量程 卡 可 设 置 为 “ A” 、 “ B” 、 “ C” 、 “ D”4 个 位 置 ， 缺 省 位 置 为 “ B” ， 即 电压测量位置。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题：如何调节量程卡？ 3/5
黄河水利职业技S术IM学EN院S
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题：如何调节量程卡？ 4/5
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日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
日期：2020/5/13
页码： 13
PLC应用系统设计与安装
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3. 模拟量输出模块的接线
模拟量输出模块可用于驱 动负载或执行器，其输出有 电流和电压2种形式。
电压型模拟量输出模块， 与负载的连接可以采用2线 制或4线制电路。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
2. 模拟量输入模块的接线 黄河水利职业技S术IM学EN院S
在使用模拟量输入模块时，根据测量方法的不同， 可以将电压、电流或电阻等不同类型的传感器连接到 模拟量输入模块。为了减少电子干扰，对于模拟信号 应使用屏蔽双绞电缆。模拟信号电缆的屏蔽层应该两 端接地。如果电缆两端存在电位差，将会在屏蔽层中 产生等电势耦合电流，造成对模拟信号的干扰，在这 种情况下，应该让电缆的屏蔽层一点接地。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
§11.1.1 模拟量的处理
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1.模拟量输入通道的量程调节
2.模拟量输入模块的接线
3.模拟量输出模块的接线
4.模拟量模块的系统默认地址
5.模拟量的表达方式及测量值的分辨率
6.在不同测量范围下模拟量的表达方式
7.模拟量的规范化读入
8.模拟量的规范化输出
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
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1. 模拟量输入通道的量程调节
每个模拟量输入模块（AI）都有2～8模拟量输入通道， 在使用之前必须对所使用的模拟量输入模块进行相关设 置：
➢ 通过模拟量输入模块内部的跳线，同一个模拟量输入 模块每个通道组间可以连接不同类型的传感器；
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题2 PLC如何调节、控制物理量？
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经PLC运算程序加工处理后二进制电平信号需送入模 拟量输出模块（AO）进行D/A转换，将二进制电平信号 变换为模拟量电信号，然后用模拟量电信号再驱动相应 的执行器（如：加热器、电磁调节阀等），最终实现对 物理量的调节与控制。
模拟量输入模板
MR 模块
ADC
结果 存储器
PIW ... PIW ... ::: PIW ...
模拟量输出模板
物理量
模拟 执行器
日期：2020/5/13
页码： 3
DAC
PQW ... PQW ... ::: PQW ...
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CPU
: : : : : : L PIW 304
问题：如何调节量程卡？ 5/5
黄河水利职业技S术IM学EN院S
•对于一些模块，几个通道组合在一起构成一个通道组 共用一套A/D转换电路，此时量程卡的设置是针对整 个通道组的设置。
•在STEP7中，对模拟量模块进行参数化设置时，所选 测量传感器类型必须与模块上量程卡设定的类型相匹 配，否则，模块上的SF指示灯将指示模块故障。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题：如何调节量程卡？ 2/5
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“A”→热电阻、热电偶测量，测量值通常为毫伏信 号，测量范围为±1000mV；
“B”→电压测量，测量范围为±10V； “C”→四线制变送器测量，传感器电源线与信号线 分开，测量范围为4～20mA； “D”→二线制变送器测量，传感器电源线与信号线 共用，传感器的电源通过模拟量输入模块供给，测量 范围为4～20mA。
学习目标
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➢ 能正确解读西门子S7-300/400系列PLC硬件手册， 能合理选配，正确安装、设置、调试模拟量输入模块 及模拟量输出模块；
➢ 知道S7-300/400系列PLC有哪些数字运算指令，
各有什么特点，如何正确使用；
➢ 能独立完成简单模拟量控制系统（如：精密滚柱直
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日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
§11.1.1 模拟量的处理
生产过程
物理量
标准的 模拟信号
Βιβλιοθήκη Baidu
传感器
• 压力 • 温度 • 流量 • 速度 • pH 值 • 粘性 •等
变送器
± 500mV ± 1V ± 5V ± 10V ± 20mA 4...20mA 等
......................................
T PQW 320 :
PLC应用系统设计与安装
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问题1 PLC如何采集并处理物理量？
在生产过程中都存在着大量物理量（如：温度、压力、 流量、液位、速度、pH值、粘度等），为了实现对这些 物理量的控制，需先经测量传感器将物理量变换为电量 （如：电压、电流、电阻、电荷等），再经测量变送器 将测量结果（电量）转换成标准的模拟量电信号（如： ±500mV、±10V、±20mA、4～20mA等），然后再 将标准的模拟量电信号送入模拟量输入模块（AI）进行 A/D转换，变换成CPU所能接受的二进制电平信号并送 入CPU进行存储和数据处理。
日期：2020/5/13
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§11.1 知识准备
§11.1.1 模拟量的处理 §11.1.2 数据装入和传输指令 §11.1.3 转换指令 §11.1.4 算数运算指令 §11.1.5 字逻辑运算指令
➢ 通过使用STEP7软件或量程卡可以设置模拟量模块的 测量方法和测量范围。
日期：2020/5/13
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问题：如何调节量程卡？ 1/5
一般模拟量输入模 块的每个通道组有1 个量程卡，每个量程 卡 可 设 置 为 “ A” 、 “ B” 、 “ C” 、 “ D”4 个 位 置 ， 缺 省 位 置 为 “ B” ， 即 电压测量位置。
日期：2020/5/13
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问题：如何调节量程卡？ 3/5
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问题：如何调节量程卡？ 4/5
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3. 模拟量输出模块的接线
模拟量输出模块可用于驱 动负载或执行器，其输出有 电流和电压2种形式。
电压型模拟量输出模块， 与负载的连接可以采用2线 制或4线制电路。
日期：2020/5/13
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2. 模拟量输入模块的接线 黄河水利职业技S术IM学EN院S
在使用模拟量输入模块时，根据测量方法的不同， 可以将电压、电流或电阻等不同类型的传感器连接到 模拟量输入模块。为了减少电子干扰，对于模拟信号 应使用屏蔽双绞电缆。模拟信号电缆的屏蔽层应该两 端接地。如果电缆两端存在电位差，将会在屏蔽层中 产生等电势耦合电流，造成对模拟信号的干扰，在这 种情况下，应该让电缆的屏蔽层一点接地。
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
§11.1.1 模拟量的处理
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1.模拟量输入通道的量程调节
2.模拟量输入模块的接线
3.模拟量输出模块的接线
4.模拟量模块的系统默认地址
5.模拟量的表达方式及测量值的分辨率
6.在不同测量范围下模拟量的表达方式
7.模拟量的规范化读入
8.模拟量的规范化输出
日期：2020/5/13
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1. 模拟量输入通道的量程调节
每个模拟量输入模块（AI）都有2～8模拟量输入通道， 在使用之前必须对所使用的模拟量输入模块进行相关设 置：
➢ 通过模拟量输入模块内部的跳线，同一个模拟量输入 模块每个通道组间可以连接不同类型的传感器；
日期：2020/5/13
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PLC应用系统设计与安装
问题2 PLC如何调节、控制物理量？
黄河水利职业技S术IM学EN院S
经PLC运算程序加工处理后二进制电平信号需送入模 拟量输出模块（AO）进行D/A转换，将二进制电平信号 变换为模拟量电信号，然后用模拟量电信号再驱动相应 的执行器（如：加热器、电磁调节阀等），最终实现对 物理量的调节与控制。
模拟量输入模板
MR 模块
ADC
结果 存储器
PIW ... PIW ... ::: PIW ...
模拟量输出模板
物理量
模拟 执行器
日期：2020/5/13
页码： 3
DAC
PQW ... PQW ... ::: PQW ...
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CPU
: : : : : : L PIW 304
问题：如何调节量程卡？ 5/5
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•对于一些模块，几个通道组合在一起构成一个通道组 共用一套A/D转换电路，此时量程卡的设置是针对整 个通道组的设置。
•在STEP7中，对模拟量模块进行参数化设置时，所选 测量传感器类型必须与模块上量程卡设定的类型相匹 配，否则，模块上的SF指示灯将指示模块故障。
日期：2020/5/13
页码： 8
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PLC应用系统设计与安装
问题：如何调节量程卡？ 2/5
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“A”→热电阻、热电偶测量，测量值通常为毫伏信 号，测量范围为±1000mV；
“B”→电压测量，测量范围为±10V； “C”→四线制变送器测量，传感器电源线与信号线 分开，测量范围为4～20mA； “D”→二线制变送器测量，传感器电源线与信号线 共用，传感器的电源通过模拟量输入模块供给，测量 范围为4～20mA。
学习目标
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➢ 能正确解读西门子S7-300/400系列PLC硬件手册， 能合理选配，正确安装、设置、调试模拟量输入模块 及模拟量输出模块；
➢ 知道S7-300/400系列PLC有哪些数字运算指令，
各有什么特点，如何正确使用；
➢ 能独立完成简单模拟量控制系统（如：精密滚柱直
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日期：2020/5/13
页码： 2
PLC应用系统设计与安装
§11.1.1 模拟量的处理
生产过程
物理量
标准的 模拟信号
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传感器
• 压力 • 温度 • 流量 • 速度 • pH 值 • 粘性 •等
变送器
± 500mV ± 1V ± 5V ± 10V ± 20mA 4...20mA 等
......................................
T PQW 320 :
PLC应用系统设计与安装
黄河水利职业技S术IM学EN院S
问题1 PLC如何采集并处理物理量？
在生产过程中都存在着大量物理量（如：温度、压力、 流量、液位、速度、pH值、粘度等），为了实现对这些 物理量的控制，需先经测量传感器将物理量变换为电量 （如：电压、电流、电阻、电荷等），再经测量变送器 将测量结果（电量）转换成标准的模拟量电信号（如： ±500mV、±10V、±20mA、4～20mA等），然后再 将标准的模拟量电信号送入模拟量输入模块（AI）进行 A/D转换，变换成CPU所能接受的二进制电平信号并送 入CPU进行存储和数据处理。