西门子PLC模拟量问题

1、西门子PLC模拟量问题评职称，发论文，交给机电之家* 3个月内完成!收藏此信息 打印该信息 添加：用户发布 来源：未知'"“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AIW6AQW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

2、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Pic/Informati on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:PLC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

3、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L LO-2dmAPower Supply Sertsouni-jsed inpiitatoba bridged000000000000几 A »2 PE3 H< EdH-C CL+ C- hiU J- 0jnHT./Vvlodul externalElviudijil inter nalMUX 1-4图1： 4线制-外供电-测量图2: 2线制-测量unusedihsve tobe bridgedh/lodul external4-2t3mA000000000000ajil.Modul int

4、cm-EsiMUX 1-41.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。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。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。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。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S7-2

5、00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：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?共模电压不能大于 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>

6、Tab: Analog Input Filters".?选择模拟量输入滤波?选择 "Number of samples" 和 "Deadband".PLC 资料网" Number of samples " 区域包含了由几个采样的平均值计算得出的值。用过去已有的 N 个采样值计算该值 , N 即为 " Number of samples死区( Deadband )定义了允许偏离于平均值的最大值 问题 4: 为什么使用 S7-200 模拟量输入模块时接收到信号变化很慢？回答:因为你使用了滤波器，可以在 View >

7、; System block> Tab: Analog Input Filters 中降低滤波采样数，或取消模拟量滤波。问题 5: EM231 RTD (热电阻)模块接线EM231 RTD 模块的详细接线和 DIP 开关设置请参照 S7-200 系统手册中的附录 A。EM231 RTD 模块常见问题?模块上的 SF 红灯为何闪烁？SF 灯SF 红灯闪烁有两个原因：模块内部软件检测出外接热电阻断线，或者输入超出范围。由于上述检测是两个输入通道共用的，所以当只有一个通道外接热电阻时，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。?什么是正向标定、负向标定？必然闪烁。解决方法是将一

8、个 100 Ohm 的电阻，按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道。正向标定值是 3276.7 度（华氏或摄氏），负向标定值是 -3276.8 度。如果检测到断线、输入超出范围时，相应通道的数值被自动设置为上述标定值。?热电阻的技术参数不是很清楚，如何在DIP 开关上设置类型？应该尽量弄清除热电阻的参数。否则可以使用缺省设置。PLC注意EM231 RTD 模块占用的模拟量通道，在系统块中设置模拟量通道滤波时，应禁止滤波功能。问题 6:EM235 是否能用于热电阻测温？EM235 不是用于与热电阻连接测量温度的模块，勉强使用容易带来故障。强烈建议使用 EM231 RTD 模块。问题 7: E

9、M231 TC （热电偶）模块常见问题?EM231 TC （热电偶）模块是否支持 B 型热电偶？EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶，不支持 B型热电偶。?EM231 TC 是否需要补偿导线？EM231 TC 可以设置为由模块实现冷端补偿，但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。?EM231 TC 模块 SF 灯为何闪烁？o 如果选择了断线检测，则可能是断线。应当短接未使用的通道。o输入超出范围Power Supply SersorModuli extern-aluni_4secl InpLJts hav« tobs bridgedO-2OmA000000(900

10、000nHTMudul irrf&rrialMUX 1-4unused irout tisve to be bridged000000000000Modul external4-20mA£吞0网十GainModul internalMUX 1-4西门子S7-200模拟量编程本文以EM235为例讲解S7-200模拟量编程，主要包括以下内容:1、模拟量扩展模块接线图及模块设置2、模拟量扩展模块的寻址3、模拟量值和A/D转换值的转换4、编程实例模拟量扩展模块接线图及模块设置EM235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。下面以 EM235为例讲解模拟

11、量扩展模块接线图，如图1。图1图1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 +短接后接入电流输入信号的牛”端未连接传感器的通道要将X+和X短接。对于某一模块，只能将输入端同时设置为一种量程和格式，即相同的输入量程和分辨率。（后面将详细介绍）EM235的常用技术参数：模拟量输入特性模拟量输入点数4输入范围 电压（单极性）010V 05V 01V 0500mV 0100mV 050mV电压（双极性） ±10V ±5V ±2.5V ±V ±500mV± 250mV± 1

12、00mV± 50mV± 25mV电流020mA数据字格式双极性全量程范围-32000+32000单极性全量程范围032000分辨率12位A/D转换器模拟量输出特性模拟量输出点数1信号范围电压输出±0V 电流输出020mA数据字格式电压-32000+32000电流032000分辨率电流 电压 12 位电流 11 位下表说明如何用 DIP 开关设置 EM235 扩展模块，开关 1 到 6 可选择输入模拟量的单 /双极性、增益和衰减。EM235 开关 单 / 双极性选择增益选择 衰减选择SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6ON 单极性OFF 双极性OFF OF

13、F X1OFF ON X10ON OFF X100ON ON 无效ON OFF OFF 0.8OFF ON OFF 0.4OFF OFF ON 0.2由上表可知， DIP 开关 SW6 决定模拟量输入的单双极性，当 SW6 为 ON 时，模拟量输入为单极性输入， SW6 为 OFF 时，模拟量输入为双极性输入。SW4 和 SW5 决定输入模拟量的增益选择，而 SW1， SW2 ， SW3 共同决定了模拟量的衰减选择。根据上表 6个 DIP 开关的功能进行排列组合，所有的输入设置如下表：单极性 满量程输入 分辨率SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6ON OFF OFF ON OFF O

14、N 0至U 50mV 12.5 卩 VOFF ON OFF ON OFF ON 0至 y 100mV 25 卩 VON OFF OFF OFF ON ON 0至 500mV 125uAOFF ON OFF OFF ON ON 0至y 1V 250 卩 VON OFF OFF OFF OFF ON 0至 5V 1.25mVON OFF OFF OFF OFF ON 0到20mA 5卩AOFF ON OFF OFF OFF ON 0至 10V 2.5mV双极性 满量程输入 分辨率SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6ON OFF OFF ON OFF OF±F25mV 12 .5

15、 炸OFF ON OFF ON OFF OF±50mV 25 卩 VOFF OFF ON ON OFF OF±100mV 50 卩 VON OFF OFF OFF ON OF±250mV 125卩 VOFF ON OFF OFF ON OF±500 250 卩VOFF OFF ON OFF ON OF±1V 500 卩 VON OFF OFF OFF OFF OF±F2.5V 1.25mVOFF ON OFF OFF OFF OF±F5V 2.5mVOFF OFF ON OFF OFF OF±F10V 5mV6 个

16、 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。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：A、切断模块电源，选择需要的输入范围。B、接通 CPU 和模块电源，使模块稳定 15 分钟。C、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。D、读取适当的输入通道在 CPU 中的测量值。E 、 调节 OFFSET (偏置)电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。F 、 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，

17、读出送到CPU 的值。G、 调节 GAIN (增益)电位计，直到读数为 32000 或所需要的数字数据值。H、 必要时，重复偏置和增益校准过程。EM235 输入数据字格式下图给出了 12 位数据值在 CPU 的模拟量输入字中的位置图2可见，模拟量到数字量转换器(ADC )的12位读数是左对齐的。最高有效位是符号位，0表示正值。在单极性格式中，3个连续的0使得模拟量到数字量转换器(ADC )每变化 1 个单位，数据字则以 8个单位变化。在双极性格式中， 4个连续的 0使得模拟量到数字量转换器每变化 1 个单位，数据字则以 16 为单位变化。EM235 输出数据字格式图 3给出了 12 位数据值在

18、 CPU 的模拟量输出字中的位置：图3数字量到模拟量转换器(DAC )的12位读数在其输出格式中是左端对齐的，最高有效位是符号位，0表示正值。模拟量扩展模块的寻址 每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据输入、输出不同分别排序。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。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。图 4 演示了 CPU224 后面依次排列一个 4 输入 /4 输出数字量模块，一个 8 输

19、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。图4模拟量值和 A/D 转换值的转换假设模拟量的标准电信号是 A0Am (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：模拟量输出：A =( D D0) X (Am -A0)/( Dm -D0)+ A0。根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系D= f (A)可以表示为数学方程：模拟量输入：D=( A- A0) X ( Dm -D0)/( Am -A0)+ D0。具体举一个实例，以 S7-200和420mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是 6400 32000，即A0 = 4, Am =20 , D0 = 6400 , Dm =32000，代入公式，得出：A =( D-6400 ) X(20 -4) /( 32000 -6400 )+ 4假设该模拟量与 AIW0 对应，则当 AIW0 的值为 12800 时，相应的模拟电信号是 6400X16/256004=