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ai 模擬量輸入模塊

a. 普通模擬量輸入模塊：

如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10v或0~20ma），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（a->d），且未接信號的通道應(yīng)短接。具體請參看《s7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄a-模擬量模塊介紹。

4ai em231模塊：

首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：

注：表中0~5v和0~20ma（4~20ma）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說，當撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時，輸入通道的信號量程，可以是0~5v，也可以是0~20ma。

8ai em231模塊：

8ai的em231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對其進行設(shè)置：當sw1=on，通道6用做電流輸入；sw2=on時，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為off，對應(yīng)通道則為電壓輸入。

注：當?shù)?、7道選擇為電流輸入時，第0->5通道只能輸入0-5v的電壓。

b. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶tc；熱電阻rtd）：

如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊em231rtd和熱電偶模塊em231tc。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號應(yīng)該使用em231rtd，而不能使用em231tc。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該一致，如：pt1000和pt100不能同時應(yīng)用在一個熱電阻模塊上。

熱電偶模塊tc：

em231 tc支持j、k、e、n、s、t和r型熱電偶，不支持b型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實現(xiàn)冷端補償，但仍然需要補償導(dǎo)線進行熱電偶的自由端補償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。?

熱電阻模塊rtd：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。rtd模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是 pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請參看《s7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄a-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹。

em231 rtd模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：

（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和rtd的標稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應(yīng)連接到空的通道上。

因為熱電阻分2線制、3線制、4線制，所以rtd模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度的是4線連接，精度低的是2線連接。

提示：

（1）. 在step7 micor/win軟件中（s7-200的編程軟件），對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《s7-200 ? logo? sitop 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。

但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時，rtd和tc模塊占用的模擬量通道，應(yīng)禁止濾波功能。

（2） em231 tc和rtd模塊上，均有24v電源指示燈和sf故障指示燈。如圖所示：（a）若24v電源指示燈=off，則說明該模塊沒有24v工作電源；（b）若sf紅燈閃爍，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。

注：具體請參見：《s7-200 ? logo? sitop 參考》->em231 rtd/em231 tc。

ao模擬量輸出模塊

s7-200的擴展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊em232。根據(jù)接線方式（m-v或m-i）選擇輸出信號類型，電壓：±10v，電流：0~20ma（4~20ma）。

ai/ao模擬量輸入輸出模塊

(a) cpu模塊本體集成的2路ai和1路ao

s7-200只有cpu 224xp和cpu224xpsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路ai是：電壓信號±10v，1路ao是：電壓信號0~10v；或者電流信號0~20ma(4~20ma)，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。

(b) em235模擬量輸入輸出模塊

em235模塊有4路ai和1路ao。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路ai通道的輸入信號程，如下表所示，這個模塊可以測量毫伏級（mv）的信號；1路ao是：電壓信號 ±10v；或電流信號0~20ma（4~20ma），可以根據(jù)硬件接線方式（m-v或m-i）選擇輸出信號類型。

注：模塊上的電位計是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系，在模塊出廠時已經(jīng)設(shè)置好了，如無需要，請不要隨意更改。

常見問題分析

a．模擬量輸入與數(shù)字量的對應(yīng)關(guān)系：

模擬量信號（0~10v，0~5v或0~20ma）在s7-200 cpu內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20ma對應(yīng)6400~32000），這兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，如圖所示：

b．模擬量模塊的硬件接線介紹

（1）cpu 224 xp集成有2路電壓輸入，接線方法見a：分別為a+和m、b+和m，此時只能輸入±10v 電壓信號。

cpu 224xp還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b，將負載接在i和m端子之間；電壓輸出如圖c，將負載接在v和m端子之間。

（2）模擬量輸入的接線方式

以4ai em231模塊為例，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式，如圖所示。注意：此接線圖是一個示意圖，表述的是不同的接線方式，并不是指該模塊只有a通道可以接入電壓，b通道必須懸空，c和d通道只能接入電流。

當您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a，以此類推。

方式a. 電壓輸入方式：信號正接a+；信號負接a-；

方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如b+和b-短接；

方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接c+，同時c+與rc短接；信號負接c-，同時c-和模塊的m端短接。

方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接d+，同時d+與rd短接；電源m端接d-，同時和模塊的m端短接。

注：具體請參見：《s7-200 ? logo? sitop 參考》->模擬量模塊接線。

（3）電流型信號輸入接線方式

電流型信號的接線方式，分為四線制、三線制、二線制接法。這里討論的“幾線制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的，而并不是指em231模塊需要幾根信號線，或該變送器的信號線輸出。

a. 四線制-電流型信號的接法：

四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，同時有信號+、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220vac或24vdc，接線如圖所示：

b. 三線制-電流型信號的接法：

三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，只有一根信號線輸出，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負端的。接線如圖所示：

注：若設(shè)備的24vdc供電電源與em231模塊的供電電源不是同一個電源，那么，需要將模塊的m端與該通道的負端引腳短接（如，m和c-短接）。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位。下面的二線制接法同理。

c. 二線制-電流型信號的接法：

二線制信號是指信號設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號線提供，即其中一根線接電源，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：