4--EM235使用及编程方法.doc

S7 200 模拟量模块使用方法模拟量模块使用方法 日期日期版本号版本号创建人创建人 修改人修改人说明说明 2010 12 232010 12 23V1 0V1 0 黄俊峰黄俊峰 王崇宇王崇宇 张保鹏张保鹏 创建创建 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 1 概述概述 1 2 EM235 的常用技术参数的常用技术参数 2 3 读取模拟量范围的选择读取模拟量范围的选择 3 3 1 单极性开关选择与输入类型 3 3 2 双极性开关选择与输入类型 4 4 输入校准输入校准 4 5 模拟量模块读取电流信号接线方式模拟量模块读取电流信号接线方式 5 6 模块扩展及寻址模块扩展及寻址 8 7 模拟量值和模拟量值和 A D 转换值的转换 转换值的转换 4 20MA 12 8 库函数库函数 13 8 1 生成库函数方法 13 8 2 调用库函数方法 16 9 利用库函数读取利用库函数读取 4 20MA 电流信号电流信号 17 9 1 库函数 PRESSURE READ 转换 4 20MA 电流信号 17 9 2 调用 18 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 0 1 概述概述 EM235 6ES7 235 0KD22 0XA0 是最常用的模拟量扩展模块 它实现了 4 路模拟量输入和 1 路模拟量输出功能 图示为此模块示 意图 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 1 2 EM235 的常用技术参数的常用技术参数 模拟量输入特性模拟量输入特性 模拟量输入点数4 电压信号 单极性 电压信号 单极性 0 10V 0 5V 0 1V 0 500mV 0 100mV 0 50mV 电压信号 双极性 电压信号 双极性 10V 5V 2 5V 1V 500mV 250mV 100mV 50mV 25mV 输入范围 可以识别的信号 电流信号 电流信号 0 20mA 或 4 20mA 数据字格式 读取到 PLC 的数字量 双极性 双极性 全量程范围 32000 32000 单极性 单极性 全量程范围 0 32000 分辨率12 位 A D 转换器 模拟量输出特性模拟量输出特性 模拟量输出点数1 输出范围 电压输出 10V 10V 电流输出 0 20mA 数据字格式 电压 32000 32000 电流 0 32000 分辨率电流 电压 12 位 电流 11 位 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 2 3 读取模拟量范围的选择读取模拟量范围的选择 该模块读取何种模拟量 可以通过对模块自带的 6 个 DIP 开关 选择进行排列组合 从而使模块处于对应量程的读取范围内 6 个 DIP 开关决定了所有的输入设置 也就是说开关的设置应用于整个 模块 开关设置也只有在重新上电后才能生效 具体开关选择与输入类型关系如下 3 1 单极性开关选择与输入类型单极性开关选择与输入类型 单极性单极性 SW1SW2SW3SW4SW5SW6 满量程输入满量程输入分辨率分辨率 ONOFFOFFONOFFON0 到 50mV12 5 V OFFONOFFONOFFON0 到 100mV25 V ONOFFOFFOFFONON0 到 500mV125uA OFFONOFFOFFONON0 到 1V250 V ONOFFOFFOFFOFFON0 到 5V1 25mV 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 3 3 2 双极性开关选择与输入类型双极性开关选择与输入类型 双极性双极性 SW1SW2SW3SW4SW5SW6 满量程输入满量程输入分辨率分辨率 ONOFFOFFONOFFOFF 25mV12 5 V OFFONOFFONOFFOFF 50mV25 V OFFOFFONONOFFOFF 100mV50 V ONOFFOFFOFFONOFF 250mV125 V OFFONOFFOFFONOFF 500250 V OFFOFFONOFFONOFF 1V500 V ONOFFOFFOFFOFFOFF 2 5V1 25mV OFFONOFFOFFOFFOFF 5V2 5mV OFFOFFONOFFOFFOFF 10V5mV 4 输入校准输入校准 模拟量输入模块使用前应进行输入校准 其实出厂前已经进行 了输入校准 如果 OFFSET 和 GAIN 电位器已被重新调整 需要重新 进行输入校准 其步骤如下 1 切断模块电源 选择需要的输入范围 2 接通 CPU 和模块电源 使模块稳定 15 分钟 3 用一个变送器 一个电压源或一个电流源 将零值信号 加到一个输入端 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 4 4 读取适当的输入通道在 CPU 中的测量值 5 调节 OFFSET 偏置 电位计 直到读数为零 或所需 要的数字数据值 6 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个 读出送到 CPU 的值 7 调节 GAIN 增益 电位计 直到读数为 32000 或所需 要的数字数据值 8 必要时 重复偏置和增益校准过程 5 模拟量模块读取电流信号接线方式模拟量模块读取电流信号接线方式 1 通用接线方式 输出为模拟直流电流信号的传感器有三种接线方式 两线制 三线制和四线制 由于它们在结构和工作原理上的不同 导致了使 用模拟量模块读取这些电流信号时接线方式的不同 两线制传感器 传感器只有两根线 电源和信号共用 接线时 需要将模拟量模块的电源串接到电路中 三线制传感器 一根电源线 一根信号线 一根公共线 电源 负极和信号线负极共用公共线 四线制传感器 两根电源线 两根信号线 传感器与模拟量模块之间的接线根据传感器线制的不同接线方式 也不同 两线制 三线制 四线制传感器与模拟量模块之间接线方 式如下图所示 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 5 两线制传感器接线方式 三线制传感器接线方式 四线制传感器接线方式 2 S7 200 EM235 接线方式 S7 200 系列 模拟量模块每个通道有三个接线端子 分别为 RA A A RB B B 依次类推 读取电流信号时 将 RA 与 A 短接 A 为信号正极 A 为信号负极 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 6 图式演示了模拟量扩展模块的接线方法 对于电压信号 按正 负极直接接入 X 和 X 对于电流信号 将 RX 和 X 短接后接入 电流源输出信号的 端 而对于 端 应该接 24V 输入的 M 端 未连接传感器的通道要将 X 和 X 短接 3 S7 300 模拟量模块接线 模拟量模块每个通道有两个接线端子 以相邻的数字表示 分 别为信号正极和负极 常用的 SM331 模块带有量程卡 每个量程卡 可以设置两个通道 可以设置这两个通道所读取的信号类型 包括 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 7 两线制电流信号 四线制电流信号或电压信号 在 STEP7 硬件组态 中 在模拟量模块属性里也要选择量程卡对应的选项 6 模块扩展及寻址模块扩展及寻址 1 CPU 扩展 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 8 注 各个注 各个 CPUCPU 扩展模块时有两个原则 一个是自身允许扩展的扩展模块时有两个原则 一个是自身允许扩展的 最大个数 另一个是所有模块的最大个数 另一个是所有模块的 5VDC 5VDC 电流功耗不能超过电流功耗不能超过 CPUCPU 所能所能 输出的电流 输出的电流 2 多导轨扩展 注 使用总线延长电缆时应注意 一个 CPU22X 系统只能安装一 条 0 8m 的总线延长电缆 订货号 6ES7290 6AA20 0XA0 S7 200 总线延长电缆 用于双 机架的安装方式 0 8 米 3 物理位置 CPU 不占物理位置 从 CPU 后面开始算起 物理位置分别为 0 1 2 这种物理位置的划分主要是涉及到 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 9 有一些功能模块的参数配置 例如以太网模块其中之一参数 模块 位置 如下 模块位置参数项按照以太网模块位于 CPU 后面的物理位置填写 4 I O AIW 位置 每个模块都按照最大量占位 1 2 3 或 4 个字节 即使此模块实际的点数并不全占满 其中需要注意一 些功能模块也是占用一定的 Q 输出的 各个模块占位方式 1 功能模块 EM241 Modem 模块 占 8 位输出 EM253 位控模块 占 8 位输出 CP243 1 以太网模块 占 8 位输出 CP243 1 IT 因特网模块 占 8 位输出 2 模拟量模块 模拟量的数据格式为一个字长 所以地址必须从偶数字节开始 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 10 例如 AIW0 AIW2 AIW4 AQW0 AQW2 每个模拟量扩展 模块至少占两个通道 即使第一个模块只有一个输出 AQW0 第二个 模块模拟量输出地址也应从 AQW4 开始寻址 以此类推 3 示例 1 示例一 CPU224 后面依次排列一个 4 输入 4 输出数字量模块 一个 8 输 入数字量模块 一个 4 模拟输入 1 模拟输出模块 一个 8 输出数字 量模块 一个 4 模拟输入 1 模拟输出模块的寻址情况 其中 灰色 通道不能使用 注 从上图可以看出 即使第二个模块并没有 8 个输入与 8 个 输出 但是这个模块占用的这个位置 那他就按照最全 1 个字节 占满 2 示例二 CPU224 后面依次排列一个 4 模拟输入 1 模拟输出模块 一个以 太网模块 一个 4 输出数字量模块的寻址情况 其中 红色加粗通 道能使用 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 11 7 模拟量值和模拟量值和 A D 转换值的转换 转换值的转换 4 20mA 1 1 公式一 电流值与数字量的对应关系 公式一 电流值与数字量的对应关系 假设模拟量的标准电信号是 A0 Am 如 4 20mA A D 转换 后数值为 D0 Dm 如 6400 32000 设模拟量的标准电信号是 A A D 转换后的相应数值为 D 由于是线性关系 函数关系 A f D 可以表示为数学方程 A D D0 Am A0 Dm D0 A0 注 此公式换算出来的是所测量的电流值 要求对应模拟量还 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 12 需要再换算 A 代表电流值 D 代表电流值读取到 PLC 的电流值 模 拟量 对应的数字量 2 2 公式二 实际值与数字量的对应关系 公式二 实际值与数字量的对应关系 实际值 读取的数字量 AIW0 6400 最大量值 20mA 对应值 最小量值 4mA 对应值 32000 6400 最小量值 4mA 对应值 8 库函数库函数 为使用方便 将模拟量的换算公式生成库函数 在使用时可以 直接调用 方法如下 8 1 生成库函数方法生成库函数方法 1 打开 STEP 7 Micro WIN 在选中左侧的 库 选项 单 击右键 选择 新建库 如图所示 2 进入新建库对话框 如图 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 13 在左侧的显示框中选择想要添加为库的子程序 例如 PLC 时间 设置与读取 选中后点击添加 如图 单击属性选项卡 进入属性选项对话框 如图 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 14 3 输入库名称及存储库的路径 此时单击确定即可生成库 若想为生成的库添加密码 则需单击保护选项卡 如图 选择是添加密码 并输入四位密码 单击确定 此时库即添加 完成 山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料山东华腾自动化科技有限公司内部学习资料 EM235EM235 模块使用及编程说明模块使用及编程说明 15 8 2 调用库函数方法调用库函数方法 如果想调用添加的库 需