第四讲 模拟量的输入输出通道
过程控制
前向通道和后向通道是过程控制系统的重要组成部分
1、前向通道
数字信号处理
1.1 A/D 转换
1.1.1 硬件电路设计
（1）分辨率的选择
分辨率用位表示，n 位的A/D 转换器表示可以把输入信号分为2n 份，每一份为全量程1/2n ，称为1个LSB 。例如，本例程中采用8位A/D 温度范围为20℃~100℃，则
C 5.0C 3125.02
20
100LSB 18
?
(设计要求) 所以选择8位的A/D 转换器即可 （2）精度的选择
精度用LSB 表示，即分辨率的倍数来表示，例，若精度为±2LSB ，说明转换误差为±2×0.3125=±0.625℃〉±0. 5℃不满足设计要求。 （3）速度选择 完成一次转换的时间（采样速度） 按要求可选择芯片：ADC0804 参数：单通道8位，分辨率8位 精度±1LSB 满足要求 速度 100μs 带有三态缓冲器，可以直接和数据总线接口 （4）电路连接
片选RD WR ADC0804
WR
RD
INTR
DB 0~DB 7CS
A/D 转换的时序图
1.1.2 软件的编制 查询法和中断法 （1）查询法
Extern unsigned char convert_ad(void)
{
Char xdata *dptr;
Dptr=0x8000;
*dptr=0;
While(int0);
Return(*dptr);
}
1.1.3 测试
可以用LCB直接显示转换结果（3位整数），描点画线检查A/D转换的线性度。
A/D
万用表测出
的输入电压
1.2 数字滤波器
1.2.1 问题定义
来自传感器或变送器的有用信号中，往往混杂了各种频率的干扰信号。为了抑制这些干扰信号，通常在信号入口引入滤波器。常用的RC 滤波器能抑制高频干扰信号，但对低频干扰信号的滤波效果较差。而数字滤波器可以对极低频干扰信号进行滤波，以弥补RC 滤波器的不足。另外，它还具有某些特殊的滤波功能。
所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。这种滤波方法不需要增加硬件设备，只需根据预定的滤波算法编制相应的程序即可达到信号滤波的目的。
1.2.2 常用的滤波算法
（1）限幅滤波
限幅滤波的作用是把两次相邻的采样值相减，求出其增量（以绝对值表示），然后与两次采样允许的最大差值（由被控对象的实际情况决定）Δy进行比较，若小于或等于Δy，则取本次采样值；若大于Δy，则仍取上次采样值作为本次采样值
当| y（n）- y（n -1）|≤Δy时，则取y（n）= y（n）
当| y（n）- y（n -1）| >Δy时，则取y（n）= y（n -1）
对采样信号由于随机干扰，如大功率设备的启停，造成的尖峰干扰使得采样数据偏离实际值太远，可以采用限幅滤波。 （2）算术平均值滤波
算术平均值法滤波的实质即把一个采样周期内对信号的 n 次采样值进行算术平均，作为 本次的输出 Y （n ），即
∑==n
i n y n n Y 1
)(1)(
适合于压力、流量等周期脉动的采样值进行平滑加工，但对偶然出现的脉冲性干扰的平滑作用不理想，因而它不适用于脉冲性干扰比较严重的场合。 （3）中值滤波
所谓中值滤波是对某一参数连续采样 n 次（一般 n 取奇数），然后把 n 次的采样值从小到大或从大到小排队，再取中间值作为本次采样值。中值滤波对于去掉由于偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。若变量变化比较缓慢，则采用中值滤波效果比较好，但对快速变化过程的参数（如流量），则不宜采用。一般 n 取 3 ～5次。
（4）低通数字滤波
前面讲的几种滤波方法基本上属于静态滤波，主要适用于变化过程比较快的参数，如压力、流量等。但对于慢速随机变量，则采用短时间内连续采样求平均值的方法，其滤波效果往往不够理想。
为了提高滤波效果，可以仿照模拟系统 RC 低通滤波器的方法，将普通硬件 RC 低通滤波器的微分方程用差分方程来表示，便可以用软件算法来模拟硬件滤波器的功能。
00
u dt
du u i +=τ
称为电路的时间常数RC =τ 用计算机程序仿真该滤波器
输入用X 替代u i ,输出用Y 替换u o 用差分代替微分
)()
1()()(n Y t
n Y n Y n X +?--=τ
整理得
)1()()(-?++?+?=
n Y t n X t t n Y ττ
τ
令t t
?+?=τα
则 )1()1()()(--+=n Y n X n Y αα 或 ))1()(()1()(--+-=n Y n X n Y n Y α Δt —— 为采样周期，本例中为10ms=0.01s α —— 为惯性时间常数，1
t
t
τα
本例中若 取τ=0.1s （较快）则 α=0.09
τ=0.3s （较慢）则 α=0.03
由上式可以看出，本次滤波的输出值主要取决于上次滤波的输出值（注意，不是上次的采样值，这和加权平均滤波是有本质区别的）。本采样值对滤波输出的贡献是比较小的，但多少有些修正作用。这种算法便模拟了具有较大惯性的低通滤波功能。 适用场合：适用于高频和低频的干扰信号。 1.2.3 程序设计
与时间有关，必须在10ms 定时中断中运行，每次中断采集一个A/D 转换数据进行一次计算，Y(n)必须为一个全局变量，其值下次计算要用到。为保证精度，Y(n)应该用浮点数。 Filter_out=Filter_out+AFA*(float)(x- Filter_out)
令LCD 直接显示filter_out ***。** 可以观察到滤波效果。
1.3 标度变换与非线性校正
在计算机控制系统中，生产中的各个参数都有着不同的数值和量纲，例如，测温元件用热电偶或热电阻，温度单位为℃ ，传感器将温度信号变换成电流或电压信号，在经过变送器转换成 A /D 转换器所能接收的 0 ～ 5V 统一电压信号，又由 A /D 转换成 00 ～ FFH （8位）的数字量。为进一步显示、记录、打印以及报警等，必须把这些数字量转换成我们熟悉的物理量纲℃单位，以便操作人员对生产过程进行监视和管理，这就是所谓的标度变换。
如果在信号传递、变换过程中的每个环节都是线性的，则实际温度与A/D 口读数应该有如下的线性关系。
A/D 读数
max
t t max
如果已知（X0,T0）(Xmax ，Tmax)根据线性插值的公式任意读数所代表的温度可用下式求出：
0max 0max 00x x t
t x x t t --=-- 000
max 0
max )(t x x x x t t t +---=
例如：在我们的试验系统中，温度系统模拟器的温度范围为20～ 100，对应的输出是0~5V ，对应的A/D 读数为0~255，所以： X0=0 xmax=255 T0=20 Tmax=100 带入上式可得 t=0.3125x+20
利用这个式子很容易编成程序，将x 变成t ，例如x=128 T=0.3125*128+20=60
如果传感器本身具有非线性特性，或在信号的传递过程中存在非线性环节，则x 与t 之间便不是线性关系，而呈现出某种程度的非线性关系。这时如果仍用直线拟合的办法，就会产生很大的误差e ，称为非线性误差，非线性误差属于系统误差，通常必须给予修正，补偿。
max
t t max
在常规的自动化仪表中，常引入“线性化器”来补偿其他环节的非线性，如非线性电 位器、二极管阵列、运算放大器等。所有这些均属于硬件补偿，这些补偿方法精度不太高。 在计算机数据处理系统中，可以用计算机进行非线性补偿，不仅补偿方法灵活，而且精度
高。常用的补偿方法有计算法、插值法和折线法。
常用的补偿方法有两种，一种是多项式拟合算法，另一种是采用分段线性插值法。
max
t 0
t t 1
1
max
t 0
t t 11
例如对上述曲线，可以假定其曲线方程为一二次曲线，即抛物线方程，一般形式为
C Bx Ax t ++=2 A,B,C 是常数
为确定A ，B ，C 的值，可以预先测出曲线上的三点的值，即除了（X0,T0）(Xmax ，Tmax)，在测一点（X1，T1），代入以上方程式便可以关于A,B,C 的线性方程组。
?????=++=++=++max
max 2
max 1
12
10020t C B x A x t C B x A x t C B x A x 由此可解出A,B,C 的值，代入以上方程后，已知任意x 值可求得相应的t ，若用二次曲线拟合的精度还不够的话，还可以使用更高阶的多项式来拟合，例如
D Cx Bx Ax t +++=23
在单片机系统中实际计算多项式的值是有困难的，因为尽管多项式的值最终会在t 0~t max 之间，但其中某一项子式的值却仍有可能很大，导致溢出，所以实际使用时往往把多项式的值t （x ） x=0，1，2，……，255，离线算好运行时用查表法求t 值。这种方法适合于事先了解系统非线性特性的情况，不设合于在现场调试时作临时修正。
采用分段线性插值法时，我们可以把上述曲线分为三段，每段用一段直线来拟合，误差就会缩小。分的段越多，精度越高，程序越复杂。一般以3~4段比较合适，每段的插值方程为
?
????????≤≤+---≤≤+---≤≤+---=max
2222
max 2
max 211
112121000010
1)()()(x x x t x x x x t t x x x t x x x x t t x x x t x x x x t t t
我们实现测定4点的x 和t ，(x0,t0),(x1,t1),(x2,t2),(xmax,tmax)，代入以上三个式子中，在运行程序中先按x 的值确定采用哪一个表示，然后再根据x ，计算出相应的t 即可。
2后向通道
模拟量输出通道的任务是把计算机输出的数字量信号转换成模拟电压或电流信号，以便去驱动相应的执行机构，达到控制的目的。模拟量输出通道一般是由接口电路、数 /模转换器和电压 /电流变换器构成的。其核心是数 /模转换器，简称 D /A 转换器或称 DAC 。通常也把模拟量输出通道简称为 D /A 通道。
2.1 硬件电路设计
1. 分辨率
D /A 转换器的分辨率定义为基准电压与 2n 之比值，其中 n 为 D /A 转换器的位数，如 8位、10位、12位等。例如，基准电压 VREF 等于 5V ，则 8 位 D /A 转换器的分辨率为 5/28=19.53mV ，12位 D /A 转换器的分辨率为 5/212=1.22mV 。它就是与输入二进制数最低有效位 LSB （Least Significant Bit ）相当的输出模拟电压，简称 1LSB 。有时，也用数字输入信号的有效位数来给出分辨率。例如，单片集成 D /A 转换器 DAC0832的分辨率为 8位。 2. 稳定时间
max
t 0
t t 11
2
t 2
输入二进制数变化量是满刻度时，输出达到离终值±1/2LSB 时所需的时间称为稳定时间。对于输出是电流的D /A 转换器来说，稳定时间是很快的，约几μs。而输出是电压的D /A转换器，其稳定时间主要取决于运算放大器的响应时间。
3. 绝对精度
绝对精度指输入满刻度数字量时，D /A 转换器的实际输出值与理论值之间的偏差。该偏差用最低有效位LSB 的分数来表示，如±1/2LSB 或±1LSB。
4. 相对精度
在满刻度已校准的情况下，对应于任一数码的实际输出值与理论值之间的最大偏差。该偏差也用最低有效位LSB 的分数来表示。
5. 线性误差
理想的D /A 转换器的输入—输出特性应是线性的。在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大误差称线性误差。该误差也用最低有效位LSB 的分数来表示。
D /A 转换器除了以上5 种主要性能指标外，一般情况下还要考虑一些其他性能指标，
如工作环境（周围的温度、湿度）、供电电源、输出范围、数字输入特性等。
2.1硬件电路设计
2.1.1 DAC0832的结构与应用特性
DAC0832是8位D /A 转换集成芯片，能完成数字量输入模拟量（电流）输出的转换。采用20引脚双列直插式封装，其主要特性如下：
①分辨率为8位；
②电流稳定时间为1μs；
③可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；
④只需在满量程下调整其线性度；
⑤单一电源供电（+5V ～+15V）；
⑥低功耗，200mW 。
DAC0832
ILE：数据允许锁存信号，高电平有效。
CS：输入寄存器选择信号，低电平有效。它与ILE 信号结合可对W R1信号是否起作用进行控制。
W R1：输入寄存器的写选通信号，低电平有效，用以把数字量输入锁存于输入寄存器中，在W R1有效时，必须CS和ILE 同时有效。
XFER：数据传送信号，低电平有效。
W R2：DAC 寄存器的写选通信号，低电平有效，用以将锁存于输入寄存器的数字量传 送到 D /A 寄存器中锁存。W R2有效时，必须XFER 有效。
IOUT1：电流输出引脚 1。随 DAC 寄存器的内容线性变化，当 DAC 寄存器输入全为 1时，
输出电流最大，DAC 寄存器输入全为 0时，输出电流为 0。
IOUT2：电流输出引脚 2，与 IOUT1电流互补输出，即 IOUT1+ IOUT2=常数。
RFB ：反馈电阻连接端。由于片内已具有反馈电阻，故可以和外接运算放大器直接相连。 该运算放大器是将 D /A 芯片电流输出转换为电压输出 VOUT 。
VREF ：基准电源输入引脚。该引脚把一个外部标准电压源与内部 T 型网络相接，外接电 压源的稳定精度直接影响 D /A 转换精度，所以要求 VREF 精度应尽可能高一些，范围为-10V ～ +10V 。
Vcc ：电源电压输入端，范围为 +5V ～ +15V 。
一般书中运算放大器接为反向，这时输出电压与数字之间的关系为
256
ref out V B
V -= B 为输出数字
我们采用正相连接运算放大器
256
ref out V BK
V = 其中K 为运算放大器的增益，可以通过电位器调节，理论上可以达到
0~5V ，实际的线性输出范围只有0~3.5V 左右。
2.2 软件设计
软件设计比较容易，只需向相应接口输出一个字节的数据即可。 extern convert_da(unsigned char c) { Char xdata *dptr; Dptr=0x4000; *dptr=c; }
2.3 测试
（1）输出0xff 调整电位器到输出电压为3.5V 左右。
（2）输出一系列数据记录相应的输出电压最后描成曲线，检查线性程度。设置一个变量用键盘操纵并在屏幕上固定位置显示该变量。
模拟量
输出口
输出数据
对输入、输出模拟量的ＰLＣ编程的探讨及编程实例解析
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：
对输入、输出模拟量的PLＣ编程的探讨及编程实例解析 对于初学PLＣ编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器,通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的,如果选用的转换公式不对,编出的程序肯定是错误的。比如有3个温度传感变送器： (1)、测温范围为0～20０，变送器输出信号为4~20ｍa (２)、测温范围为0~200，变送器输出信号为0～5V （3)、测温范围为-100 ~50０，变送器输出信号为4～２０ｍa （１）和（2）二个温度传感变送器，测温范围一样，但输出信号不同，（1）和（3)传感变送器输出信号一样,但测温范围不同，这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块，其转换公式也是各不相同。 一、转换公式的推导 下面选用Ｓ7-200的模拟量输入输出模块EM23５的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导： 对于(1)和（3)传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为0～20ma电流信号,2０ma 对应数子量=32000,4 mａ对应数字量=6４00; 对于(２）传感变送器用的模块，其模拟量输入设置为0~５Ｖ电压信号，5V 对应数字量=３200０,０V对应数字量=0; 这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢?这要借助与数学知识帮助，请见下图：
关于西门子模拟量输入模块接线的阐述 关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐述 1.问题概述 我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7 331-7KF02-0AB0， 认真研究该模块接线图后发现很多问题，通过网络查资料，向西门子咨询和同事讨论问题基本解决，经整理后写成本文件，供同事参考，具体描述如下 1.1具体问题： ①端子10（COMP ）和端子11（MANA）为什么要短接。 ②端子11（MANA）和端子20（M）为什么要短接。 ③两线制具体怎么接，为什么要这样接。 ④四线制具体怎么接，为什么要这样接。 ⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。 ⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。”这句话怎么理解，我们该怎样处理。 ⑦功能性接地是什么作用。 2.1参考图片
图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图 图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明 2.2问题讲解 ①问题“①端子10（COMP ）为什么和端子11（MANA）短接。” 端子10（COMP ）是用于外部补偿，而Mana是参考电位，一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0 使用内部补偿，所以必须将端子10（COMP ）与参考电位Mana短接。 ②问题“②端子11（Mana）和端子20（M）为什么要短接。” 端子11（Mana）作为模拟测量电路参考电位，参考电位就是模块供电的DC24V负（-），所以端子11（Mana）和端子20（M）短接。 ③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。” 区别1：有无独立供电
第六章模拟量输入输出 *模拟通道的组成 调理电路，模拟开关MUX(多路复用)sample/holder S/H 采样保持器SHA （sample/holder—S/H ）* 转换接口电路 简单I/O 扩展:输入缓冲/输出锁存,同步转换(R f G d) 基准地(Reference Ground)电压基准源(Reference Voltage Source)(g )*ADC/DAC 线性转换关系X Di it l A l x-x 0X-X 0= 微机系统与接口X:Digital,x:Analog x 1-x 0X 1-X 0
应用: 生产过程微机控制系统结构 I /O 通道信号调理 连续模拟信号 过 程 传感器检测/控制 操作台I/O 接口A/D 输入调理模拟量对 象变送器微I/O 接口D/A V/I 变换打印机⌒被执行机构机主数字量控对 象 传感器执行机构机电平变换功放驱动I/O 接口I/O 接口DI DO 显示器∪ 传感执行 频率、其他微机系统与接口 传感、执行I/O 接口变换信号处理
模拟量I/O 接口 模拟量的概念（信号连续量）：DC-V(mv)/mA(V)典型：信号采样/复原-信号处理 控制、监控-自动化系统 转换输入:V/F(P389:AD650)?计数器;输出:计数器?F/V(LM331)；PWM 调宽（时间）:易于光电隔离 F/V 模 T/C 8253/脉冲 频率 V/F 拟 信 8254MPU 号 ADC/DAC 微机系统与接口Ｖ／Ｉ 数字量
模拟量转换与I/O 通道 1.模数转换--ADC 数模转换--DAC Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter 22. 模入与模出通道的组成：输入通道: (高精度测量,1%~0.05%,可分时采样,同步采样) Vref 调理放大MUX S/H ADC 数字量 (MPU) 传感器Multiplexer ：（6.4）多路转换器（开关，（模拟）多路(电子)开关 1-N,N-1,N 选一）：N 路入一路输出：巡回扫描/分时转换；S l /H ld (65)Sample/Holder ：(6.5)捕捉后保持信号（电容）Voltage reference:电压基准源 输出通道:(精度,同步输出,输出保持--动态扫描) 复习：运算放大器放大执行DAC V/I 调理数字量 (MPU)微机系统与接口驱动机构 Vref MUX, S/H
下例是将外部的模拟量信号转换为数字量后存入D100内。X1是通过1通道转换。X2是通过2通道转换。其中划线部分是由编程者来决定的。如D100和M100。可以更换为D0--D79999之间任意一个，M同样是。其它部分的格式是固定的。这样就完成了转换。 １．概述 模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC提供一定位数的数字信号。FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。
模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。 2．模拟量输入/输出单元 以三菱公司的F2-6A模块为例，来说明模拟量输入输出单元模块的有关情况。F2-6A是三菱公司F1、F2系列PLC的扩展单元，为8位4通道输入、2通道输出的模拟量输入输出单元模块。F2-6A模块与F1、F2系列PLC连接示意图如下： 3．A/D转换、D/A转换 1）模数转换（A/D）模块：将现场仪表输出的（标准）模拟量信号0-10mA、4-20mA、1-5VDC等转化为计机可以处理的数字信号数模转换（D/A）模块：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4-20mA等。如：12位数字量（0-4095）→4-20mA；2047对应的转换结果：12mA。 2）A/D转换（A/D、AI）的作用。
3）D/A转换（D/A、AO）的作用。 4．几种常见模拟量输入/输出模块简介： 1）模拟量输入模块FX-4AD。FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，根据外部连接方法及PLC指令，可选择电压输入或电流输入，是一种与F2-6A相比具有高精确度的输入模块。 2）热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC。FX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块。 3）模拟量输出模块FX-2DA。FX-2DA为2通道12位D/A转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。FX-2DA是一种与F2-6A相比具有高精确度的输出模块。 三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用 【方案】分布式视频联网解决方案 只看该作者| 顶[0] | 踩[0] | 引用| 回复| 编辑| 推荐| 举报| 管理
模拟量两线制与四线制接法（个人经验总结）发上来，供大家参考。 概述：两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的，因此，当PLC的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当PLC的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，PLC的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。 接法：传感器型号：1、两线制（本身需要供给24vDC电源的，输出信号为4-20MA，电流）即+接24vdc,负输出4-20mA电流。 2、四线制（有自己的供电电源，一般是220vac ，信号线输出+为4-20ma正，-为4-20ma负。 PLC： （以2正、3负为例）1、两线制时正极2输出24VDC电压，3接收电流），所以遇到两线制传感器时，一种接法是2接传感器正，3接传感器负；跳线为两线制电流信号。二种接法是2悬空，3接传感器的负，同时传感器正要接柜内24vdc；跳线为两线制电流信号。
（以2正、3负为例）2、四线制时正极2是接收电流，3是负极。(四线制好处是传感器负极信号与柜内M为不同电平时不会影响精度很大，因为是传感器本身电流的回路)遇到四线制传感器时，一种方法是2接传感器正，3接传感器负，plc跳线为4线制电流。 （以2正、3负为例）3、四线制传感器与plc两线制跳线接法：信号线负与柜内M线相连。将传感器正与plc的3相连，2悬空，跳线为两线制电流。 （以2正、3负为例）4、电压信号：2接传感器正，3接传感器负，plc跳线为电压信号。 （资料素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
C2000 MDV8为通道隔离增强型智能模拟量数字量采集器，8路24位高精度电压型模拟量输入（量程为-10V~10V），采用通道隔离、全差分输入、插补输出设计，确保设备适用于更加复杂的环境。2路数字量（干接点）输入，RS485接口光电隔离和电源隔离技术，有效抑制闪电，雷击，ESD和共地干扰。且支持用户标定，满足了几乎所有情况对精度的要求。为系统集成商、工程商集成了标准的Modbus RTU协议。通过RS-485即可实现对远程模拟量和开/关设备的数据采集和控制。下层设备通常有接近开关、机械开关、按钮、光传感器、LED以及光电开关等数字量开关设备及PH、电导计、温度计、湿度计、压力计、流量计、启动器和阀门等模拟量设备。 特点： →8路模拟量（电压量）输入； →2路数字量干接点输入； →I/O与系统完全隔离； →AI分辨率：24位； →AI输入通道采取全差分输入，支持标定，插补输出； →模拟量输入通道之间完全隔离，隔离度350VDC； →AI输入测量范围：-10V~10 V ； →采用Modbus RTU通信协议； →RS485通信接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护； →电源具有过流过压保护和防反接功能； →安装方便。 1.2 技术参数 模拟量接口AI 8路差分输入 AI分辨率24bit AI量程-10V~10 V（可标定）AI通道隔离度350V DC AI输入阻抗1MΩ 数字量输入接口 DI 2路干接点输入 DI保护过压小于240V ，过流小于80mA 串口通讯参数接口类型RS-485 波特率1200~115200bps 数据位8
奇偶校验 None 停止位 1 流量控制 None 通信协议 Modbus RTU 串口保护 串口ESD 保护 1.5KV 串口防雷 600W 串口过流，过压 小于240V ，小于80mA 电源参数 电源规格 9-24VDC (推荐12VDC) 电流 100mA@12VDC 浪涌保护 1.5kW 电源过压，过流 60V ，500mA 工作环境 工作温度、湿度 -25~85℃，5~95%RH ，不凝露 储存温度、湿度 -60~125℃，5~95%RH ，不凝露 其他 尺寸 72.1*121.5*33.6mm 保修 5年质保 MDV8外观
ehc e h c 用户手册 eDAM-6406R 华创至诚
ehc e h c 郑重承诺：凡北京华创至诚科技有限公司产品从购买即 日起一年内无任何材料性缺损。 承诺 凡使用本系列产品除产品质量所造成的损害，北京华创至诚科技有限公司不承担任何法律责任。北京华创至诚科技有限公司有义务提供本系列产品可靠而详尽资料，但保留修订权利，且不承担使用者非法利用资料对第三方所造成侵害构成的法律责任。 免责申明
ehc e h c 目录 1 概述 1.1特性 ………………………………………………………………………………51.2引脚定义 ………………………………………………………………………51.3 IO结构图 ………………………………………………………………………51.4 接线说明 ………………………………………………………………………6附录A eDAM6000寄存器地址分配表 附录B 波特率代码表
ehc e h c 1 概述 eDAM-6000R 系列模块是基于工业现场总线(RS-485)的远程分布式数据采集和控制产品，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入/输出、测频/计数、交流电量采集、无线通信等功能。 考虑到工业现场复杂、苛刻的工作条件，DAM-e6000R 系列模块进行了严格的可靠性分析设计： 电源使用开关稳压集成电路作为系统的供电器件不仅可以提高稳压电源的工作效率，减少能源损耗，减少对电路的热损害，而且可减少外部交流电压大幅波动对电路的干扰，同时可降低经电源窜入的高频干扰，这对保障电路的安全和可靠运行能起到事半功倍的作用； 通信总线采用高性能数字隔离器件(磁耦)进行隔离，使通信速度、环境温度、使用等方面具有更高的性能； 系统运行状态采用看门狗电路监控，当系统出现由工业环境中窄脉冲造成干扰的“死机”故障时，则看门狗产生复位信号，引导单片机程序重新进入正常运行； 采集、控制信号的输入输出经过隔离和保护处理，使的模块的运行更加 可靠。
关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐述 1.问题概述 我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7 331-7KF02-0AB0， 认真研究该模块接线图后发现很多问题，通过网络查资料，向西门子咨询和同事讨论问题基本解决，经整理后写成本文件，供同事参考，具体描述如下 具体问题： ①端子10（COMP ）和端子11（MANA）为什么要短接。 ②端子11（MANA）和端子20（M）为什么要短接。 ③两线制具体怎么接，为什么要这样接。 ④四线制具体怎么接，为什么要这样接。 ⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。 ⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。”这句话怎么理解，我们该怎样处理。 ⑦功能性接地是什么作用。 参考图片 图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图 图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明 问题讲解 ①问题“①端子10（COMP ）为什么和端子11（MANA）短接。” 端子10（COMP ）是用于外部补偿，而Mana是参考电位，一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0 使用内部补偿，所以必须将端子10（COMP ）与参考电位Mana短接。 ②问题“②端子11（Mana）和端子20（M）为什么要短接。” 端子11（Mana）作为模拟测量电路参考电位，参考电位就是模块供电的DC24V负（-），所以端子11（Mana）和端子20（M）短接。 ③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。” 区别1：有无独立供电 两线制没有独立外部供电，由模块测量回路供电。 四线制有独立外部供电。 区别2：电流流向 两线制电流由模块流向仪表后流回模块。 四线制电流由仪表流向模块后流回仪表。
P L C 接法 西门子模拟量输入模块S M 331接线方法总结 两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的，因此，当P L C 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，P L C 只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当P L C 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，P L C 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V 的电源，以驱动两线制传感器工作。 传感器型号：1、两线制（本身需要供给24v D C 电源的，输出信号为4-20M A ，电流）即+接24v d c ,负输出4-20m A 电流。 2、四线制（有自己的供电电源，一般是220v a c ，信号线输出+为4-20m a 正，-为4-20m a 负。 P L C ： （以2正、3负为例）1、两线制时正极2输出24V D C 电压，3接收电流），所以遇到两线制传感器时，一种接法是2接传感器正，3接传感器负；跳线为两线制电流信号。二种接法是2悬空，3接传感器的负，同时传感器正要接柜内24v d c ；跳线为两线制电流信号。 （以2正、3负为例）2、四线制时正极2是接收电流，3是负极。(四线制好处是传感器负极信号与柜内M 为不同电平时不会影响精度很大，因为是传感器本身电流的回路)遇到四线制传感器时，一种方法是2接传感器正，3接传感器负，p l c 跳线 为4线制电流。 （以2 正、3负为例）3、四线制传感器与p l c 两线制跳线接法：信号线负与柜内M 线相连。将传感器正与p l c 的3相连，2悬空，跳线为两线制电流。 （以2正、3负为例）4、电压信号：2接传感器正，3接传感器负，p l c 跳线为电压信号。 第 1 页4线制与2线制注意区别地是否相同？ 这2个为2线制的解释。 传感器，变送器 此时plc 跳线为4线制。 跳线为2线制。
对输入、输出模拟量的PLC编程的探讨及编程实例解析 对于初学PLC编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。比如有3个温度传感变送器： （1）、测温围为0~200，变送器输出信号为4～20ma （2）、测温围为0~200，变送器输出信号为0～5V （3）、测温围为－100 ~500，变送器输出信号为4～20ma （1）和（2）二个温度传感变送器，测温围一样，但输出信号不同，（1）和(3)传感变送器输出信号一样，但测温围不同，这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块，其转换公式也是各不相同。 一、转换公式的推导 下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导： 对于(1)和（3）传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为0～20ma电流信号,20ma 对应数子量=32000，4 ma对应数字量=6400； 对于（2）传感变送器用的模块，其模拟量输入设置为0～5V电压信号，5V对应数字量=32000，0V对应数字量=0； 这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢？这要借助与数学知识帮助，请见下图：
上面推导出的（2-1）、（2-2）、（2-3）三式就是对应（1）、（2）、（3）三种温度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。编程者依据正确的转换公式进行编程，就会获得满意的效果。 二、变送器与模块的连接
模拟量输入模块AI561 -4个可配置的模拟量输入 -分辨率:11位加标志位或12位 图：模拟量输入模块AI561概述 目录 用途 功能 电气连接 内部数据交换 I/O配置 参数 诊断 显示
测量范围 技术数据 订货信息 用途 模拟量输入模块AI561可在以下设备中作为远程扩展模块使用：?FBP 接口模块DC505-FBP ?CS31 总线模块DC551-CS31 ?PROFINET总线模块(例如 CI501-PNIO) ?AC500 CPUs (PM5xx) 具有以下特点： ?在1个组中有4个可配置的模拟量输入(I0到I3) 输入之间电气隔离。 该模块其他的电气线路没有与输入或I/O总线电气隔离。 功能
电气连接 模拟量输入模块AI561可通过I/O总线连接到以下设备： ?FBP 接口模块DC505-FBP ?CS31 总线模块DC551-CS31 ?PROFINET总线模块(例如 CI501-PNIO) ?AC500 CPUs (PM5xx) ?其他AC500 I/O模块 使用可插拔的9针和11针端子排进行电气连接。这些端子排的连接有所不同（弹簧接线端子或螺钉接线端子，电缆为正面接线或旁侧接线）。更多相关信息，请参见S500-eCo I/O模块的端子排一章。端子排不包含在模块订货范围中，须单独订购。 端子的分配：
通过I/O 总线为模块内的电路提供内部电源（由总线模块或CPU 提供）。因此，每个AI561从CPU 或总线模块的24V DC 电源端子L+/UP 和 M/ZP 消耗10mA 的电流。 外部电源连接到端子L+ (+24 V DC) 和M (0 V DC)。M 端子与CPU 或总线模块的M/ZP 端子电气连接在一起。 该模块提供几种诊断功能 (请参见“诊断”章节)。 下图显示推荐的模拟量输入AI0的内部结构。模拟量输入 AI1 ...AI3 采用相同的设计。 下图显示推荐的连接模拟量传感器（电压）到模拟量输入模块AI561的输入I0的电气连接。I1到I3的连接方法相同。
HOLLiAS MACS -K 系列模块 2014年5月B 版
HOLLiAS MAC-K系列手册- K-AIH01 8通道带HART模拟量输入模块 重要信息 危险图标：表示存在风险，可能会导致人身伤害或设备损坏件。 警告图标：表示存在风险，可能会导致安全隐患。 提示图标：表示操作建议，例如，如何设定你的工程或者如何使用特定的功能。
目录 1.概述 (1) 2.接口说明 (3) 2.1模块单元示意图 (3) 2.2IO-BUS (4) 2.3模块的防混淆设计 (6) 2.4模块地址跳线 (7) 2.5现场接口电路原理 (8) 3.指示灯说明 (12) 4.其他特殊功能说明 (14) 4.1抗220V AC功能 (14) 4.2二线制外供电功能 (15) 4.3诊断功能 (16) 4.4冗余功能 (18) 5.工程应用 (19) 5.1底座选型说明 (19) 5.2应注意事项 (20) 6.尺寸图 (21) 7.技术指标 (21)
K-AIH01 8通道带HART模拟量输入模块 1.概述 K-AIH01为K系列8通道模拟量通道隔离输入模块，支持Profibus-DP协议、HART协议。测量范围0～22.7mA模拟信号（默认出厂量程4～20mA），同时与现场HART智能执行器进行通信，以实现现场仪表设备的参数设置、诊断和维护等功能。可以按1：1冗余配置使用。无需跳线就可以设置为配电或不配电工作方式，可以接二线制仪表或四线制仪表。 K-AIH01模块具备强大的过流过压保护功能，误接±30VDC和过电流都不会损坏。同时，配合增强型底座还可以做到现场误接220V AC不损坏。 K-AIH01模块支持带点热插拔、支持冗余配置，具备完善断线、短路、超量程诊断功能，面板设计有丰富的LED指示灯，除指示模块电源、故障、通讯信息外，每个通道也有指示灯，可以方便指示各通道的断线、短路、超量程等信息。 K-AIH01模块每个通道可设置不同的滤波参数以适应不同的干扰现场。可以根据工艺需要，配合主控制器的不同运算周期，组成可快可慢的控制回路。 K-AIH01模块采用双冗余IO-BUS、双冗余供电工作方式，任意断一根IO-BUS，不会影响其正常工作。 K-AIH01模块采用了现场电源和系统电源分开隔离供电。同仪表相连的电路采用现场电源供电，数字电路和通讯电路采用系统电源供电，因此现场来干扰不会影响数字电路和通讯。 K-AIH01模块实施喷涂三防漆处理，按照ISA-S71.04-1985标准生产，达到G3防腐等级。 K-AI01模块配套K-A T01、K-A T02、K-A T11、K-A T21和K-DOT01底座使用，通过电缆连接构成完整的电流测量模块单元。模块插在模块底座上，模块底座的接线端子负责接入现场仪表信号，模块负责将模拟信号转换为数字信号，最后通过冗余的IO-BUS送给主控器单元，IO-BUS同时提供冗余的系统电源和现场电源。 如图1-1、图1-2所示，分别为模块非冗余配置和冗余配置的外观结构图。完整的模块单元在系统机柜中的安装位置如图1-3所示：
第六章模拟量输入输出与数据采集卡 通过本章的学习，使考生掌握D/A，A/D转换的原理和典型芯片，在此基础上了解工业控制计算机常用模板的组成和应用。 要求： (1)了解D/A转换的工作原理和8位，12位D/A转换芯片；D／A转换器与总线的连接和应用方法。 (2)了解A/D转换器的工作原理和指标，熟悉A/D转换的典型芯片和多路转换器，采样保持器的工作原理。 (3)了解数据采集卡的组成和指标及其应用方法，了解工控机配套模板的概况。 一、重点提示 本章重点是D/A，A/D转换器的工作原理，与总线的连接方法。 二、难点提示 本章难点是利用这些芯片和多路开关、采样保持器组成数据采集卡的应用方法。 考核目的：考核学生对微型计算机的模拟通道的构成及工作原理的掌握。 1．数模转换器D/A (1)D/A转换的指标和工作原理 / (2)典型D/A转换器芯片 (3)D/A转换器与总线的连接 2．模数转换器A/D (1)A/D转换器的工作原理（双积分和逐次逼近型A/D转换），A/D转换器主要指标 (2)典型A/D转换器芯片（ADC0809及．12位A/D芯片）的功能和组成，与总线的连接 3．多路开关 (1)数据采集系统对多路开关的要求 (2)几种多路开关芯片 (3)几种多路开关的主要技术参数 4．采样保持器 (1)采样保持器的工作原理 (2)常用的采样保持器芯片 5．数据采集卡的组成及其应用 本章知识结构如下： （一）D／A转换接口 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量。D/A转换器的主要部件是电阻开关网络，其主要网络形式有权电阻网络和R-2R梯形电阻网络。 集成D/A芯片类型很多，按生产工艺分有双极型、MOS型等；按字长分有8位、10位、
关于西门子模拟量输入 模块接线的阐述 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
关于西门子模拟量输入模块接线的阐述 关于西门子模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0接线图的阐 述 1.问题概述 我们公司所采用的很多模拟量输入模块的订货号是6ES7 331- 7KF02-0AB0， 认真研究该模块接线图后发现很多问题，通过网络查资料，向西门子咨询和同事讨论问题基本解决，经整理后写成本文件，供同事参考，具体描述如下 具体问题： ①端子10（COMP）和端子11（MANA）为什么要短接。 ②端子11（MANA）和端子20（M）为什么要短接。 ③两线制具体怎么接，为什么要这样接。 ④四线制具体怎么接，为什么要这样接。 ⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。 ⑥西门子设备手册中的“使用非隔离电源的接地4线制传感器时，不需要互连MANA和M-（端子11、13、15、17、19）。”这句话怎么理解，我们该怎样处理。 ⑦功能性接地是什么作用。 参考图片 图1西门子设备手册提供的6ES7 331-7KF02-0AB0接线图 图2 6ES7 331-7KF02-0AB0接线端子说明
问题讲解 ①问题“①端子10（COMP）为什么和端子11（MANA）短接。” 端子10（COMP）是用于外部补偿，而Mana是参考电位，一般模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0使用内部补偿，所以必须将端子10（COMP）与参考电位Mana短接。 ②问题“②端子11（Mana）和端子20（M）为什么要短接。” 端子11（Mana）作为模拟测量电路参考电位，参考电位就是模块供电的DC24V负（-），所以端子11（Mana）和端子20（M）短接。 ③问题“⑤两线制和四线制的区别重点在什么地方。” 区别1：有无独立供电 两线制没有独立外部供电，由模块测量回路供电。 四线制有独立外部供电。 区别2：电流流向 两线制电流由模块流向仪表后流回模块。 四线制电流由仪表流向模块后流回仪表。 图3四线制和两线制电流流向 ④问题“③两线制具体怎么接，为什么要这样接。” 两线制仪表把测量的正M0连接到端子2上，测量的负M0-连接到端子3上，端子3无需接地。 ⑤问题“④四线制具体怎么接，为什么要这样接。” 四线制分为两种情况：
对输入、输出模拟量的PLC 编程的探讨及编程实例解析 对于初学PLC 编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进 行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转 换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块 进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定 是错误的。比如有3个温度传感变送器： (1) 、测温范围为0~200 ，变送器输出信号为4?20ma (2) 、测温范围为0~200 ，变送器输出信号为0?5V (3) 、测温范围为 —100 ~500 ，变送器输出信号为4?20ma (1)和(2) 二个温度传感变送器，测温范围一样，但输出信号不同，( 1) 和(3)传感变送器输出信号一样，但测温范围不同，这 3个传感变送器既使选用 相同的模拟量输入模块，其转换公式也是各不相同。 一、转换公式的推导 下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235勺参数为依据对上述的3个 温度传感器进行转换公式的推导： 对于(1)和(3)传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为 0?20ma 电流 信号,20ma 对应数子量=32000, 4 ma 对应数字量=6400; 对于(2)传感变送器用的模块，其模拟量输入设置为 0?5V 电压信号，5V 对应数字量=32000, 0V 对应数字量=0; 这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢？这要借助与数学知识帮助， 请见下图： 时，输出电流ITma,模块转AIW=C400H T 与AlWffi 关系曲线如上左图所示，恨 据三角形相粽定理可5lb LABM 屮 按可引h — = ..... (1-1) 由團外h 屮 CT DM AB=200 CI>=h BM=32000—6400 DM=AI^—6400 带入(1*1)式，可得； 十 “咤边….(… (32000-6400) | (2；传感藩测温T=20€°时，输出电压V=5V,模块转换数字話f 『」U AIW T AlWx ⑴传感鉄诜珞跆 T 戋糸图 (3満惑越7AIW 戋齐因 (1)偉感器测淳7-200°时，输出电療1-2Dim,模块转换数宇量AIW-3200Dj 测温T-D 0*
PLC模拟量输入、输出模块低成本扩展的一种方法 1 引言 可编程控制器(以下简称PLC)由于其高可靠性、编程简单、通用性强、体积小、结构紧凑、安装维护方便等特点，而在工业控制中得到了广泛应用。PLC的模块一般分为以下几大类:开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块。在工业控制中特别是过程控制领域中需要采集和控制的模拟量比较多，因而对PLC的模拟量输入、输出模块需要的较多，而模拟量输入、输出模块比较贵，增加模拟量输入、输出模块就增加了成本，降低了整个系统的性价比，限制了PLC的应用。本文提出了一种基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法力图解决这一问题。 2 基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法 (1) 模拟量输入模块扩展 这里以一路12位模拟量输入为例，模拟信号以0～5V标准电压的形式送入信号输入端，应用12位A/D转换芯片MAX187实现模数转换。MAX187是12位串行A/D，具有较高的转换速度，采样频率是75kHz，适用于较高精度的过程控制。考虑到实际工业现场中的高频干扰，在采样信号送MAX187之前还使用了低通滤波器滤波，如图1所示。
图1 低通滤波、放大器及A/D转换 MAX187具有内部参考电压，既4#管脚(REF)为4.096V，因此，A/D 转换的全量程为4.096V。而输入信号是0～5V，因此，要加一级运放把0～5V转换成0～4.096V后送入MAX187。AT89C52的P1.3和MAX187的片选端(CS)相连、AT89C52的P1.4和MAX187的串行时钟信号端(SCLK)相连、AT89C52的P1.5和MAX187的串行数据输出端(DOUT)相连。模拟量采样的值存入单片机的内存中，再由单片机的串行口传送给PLC。A/D转换的C51程序如下: #include #include sbit IC4_S = P1^4; /* AD输入端口设置*/ sbit IC4_D = P1^5; sbit IC4_C = P1^3;
V1.0 2007.2.1 RemoDAQ-8017A 16路模拟量输入模块 用户手册 北京鼎升力创技术有限公司
目录 1 概述 (2) 1.1 端子分布 (2) 1.2 特性 (3) 1.3 结构图 (3) 1.4 接线说明 (4) 1.5 默认设置 (4) 1.6 跳线设置 (4) 1.7 校准 (5) 1.8 设置列表 (5) 2 命令 (7) 2.1 %AANNTTCCFF (9) 2.2 #AA (10) 2.3 #AAN (11) 2.4 $AA0 (12) 2.5 $AA1 (13) 2.6 $AA2 (14) 2.7 $AA5VVVV (15) 2.8 $AA6 (16) 2.9 $AA3V.VVVV (17) 2.10 $AA4+VV (18) 2.11 $AAF (19) 2.12 $AAM (20) 2.13 ~AAO(数据) (21) 2.14 ~AAEV (22) 3 应用注释 (23) 3.1 INIT* 端子操作 (23) 3.2 变送器 (23)
1 概述 RemoDAQ-8000系列是基于RS-485网络的数据采集和控制模块。它们提供了模拟量输入、模拟量输出、数字量输入/输出、定时器/计数器、交流电量采集、无线通讯等功能。这些模块可以由命令远程控制。RemoDAQ-8017A是16通道电压/电流输入模块,除了支持ASCII命令集外，还支持MODBUS/RTU通信协议。 具有如下特点： z3000 VDC隔离 z24位ADC提供极高的精确度 z软件校准 z TVS过压保护、RC滤波 1.1 端子分布
1.2 特性 通道：16路单端 输入类型：mA,V 量程范围： 0~20 mA,0~5V,0~10V跳 线及软件配合选择 采样速率：6.8次/秒（total）带宽：15.7Hz 精确度：±0.1% 零漂移：20uV/℃ 量程漂移：25ppm/℃CMR：86dB 输入阻抗：10M Ohms 过电压保护：20V P-P 隔离：3000VDC 温度：-20℃~70℃ 湿度：5%~90%，无凝露电源 输入：+10V ~ +30VDC 功耗：1.3W 1.3 结构图
4通道模拟量采集模块详解： 模拟量采集模块可采集4路差分模拟信号；模块采用高性能16位AD芯片，采集测量精度±0.1%。适用于采集工业现场的各种电压和电流信号。采用光电隔离技术，有效保障数据采集可靠及安全。所谓模拟量信号是指连续的，任何时刻可为任意一个数值的信号，例如我们常见的温度、压力、流量等信号。对于工业控制现场常见的模拟量信号，可以通过传感器获取其值的变化，为获取传感器的输出值就需要采用模拟量输入模块。采用先进的高精度集成数模转换器，分辨率高达16位，测量精度优于0.1%（典型值）。能满足测量要求较高的工业现场及安防、智能楼宇、智能家居、电力监控、过程控制等场合。产品针对工业应用设计：通过DC-DC 变换，实现测量电路和主控电路电源隔离；同时控制单元与信号采集单元采用光电隔离技术实现电气隔离，有效保障数据采集可靠及安全。模块配有瞬态抑制电路，能有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块在恶劣的环境下可靠工作。 模拟量采集模块参数： 隔离耐压：DC2500V ESD保护：±15KV 供电范围：DC+8～+36V 功耗：小于1W 工作温度：-40℃～+80℃ 工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 安装方式：标准DIN35导轨安装 输入通道数：4路差分输入 输入范围：±20mA，±100mV，±1V，±2.5V，±5V，±10V 转换速率：20次/秒（全通道） 支持RS485/RS232 AD转换分辨率：16位 测量精度：±0.1%（典型值） 输入端过压保护，过流保护，并有低通滤波 常模抑制(NMR)：60dB
共模抑制(CMR)：120dB 型号信号输入类型通道数通讯接口 DAM-7011模拟量1AI RS485和RS232 DAM-7021模拟量2AI RS485和RS232 DAM-7041模拟量4AI RS485和RS232 DAM-7082模拟量8AI RS485和RS232 模拟量采集模块接线 DAM-7041模拟输入为差分输入，每个模拟输入通道都有两个接线端口，分别为模拟输入正（INn+）与模拟输入负（INn-）。电压信号与电流信号可以直接接入模块检测，采集电流需要注意的是在定货时需告知模块用于采集电流信号，这样模块在出厂时会在模块内部放置高精度电流检测电阻且出厂时用标准电流信号校准。 模拟量采集模块接口 DAM-7041配置有1路RS232与1路RS485；RS232可以直接与电脑连接；RS485可以单个与PLC 或其它主机连接，也可以多个模块组网后与PLC或其它主机连接。 RS232连接 DAM系统模块RS232接口为标准RS232接口，符合相关规范，可以直接与电脑或其它标准RS232接口连接，其连接方式为交叉连接法，即模块TX与电脑RS232的RX连接，模块RX与电脑RS232的TX连接
模拟量输入输出模块的功能作用 在其他领域使用的模拟量输入输出模块功能作用，也是有多方面的采集功能，控制功能，显示功能，远程管理功能，报警功能，存储功能。其中采集功能就是采集压力、温度、位移等变送器的标准信号；采集流量计、脉冲表的流量数据；采集水泵或阀门运行状态、设备供电状态和箱门开关状态。而控制功能是支持自动控制、远程控制水泵、阀门等控制设备。显示功能又是数码管显示、液晶显示可选还支持外接显示屏幕。远程管理功能支持通过GPRS传输设备进行远程参数设置、程序升级。报警功能监测数据越限，立即上报告警信息。存储功能本机循环存储监测数据，掉电不丢失。 模拟量是表示在一定范围内连续变化的任意取值，跟数字量是相对立的一个状态表示。通常模拟量用于采集和表示事物的电压电流或者频率等参数。驱动硬件输出和相关数据通路，按照运行方式选择当前的设定值，也可根据需要反向并提供结果给硬件输出或软件输出，这个就是模拟量输入模块。诚控电子DAM-8082模拟量输入模块是一款可以采集模拟量，比如电压，电流，热电偶，热电阻，温度等数值，通过485总线传输到电脑上的智能模块。模拟量输出模块诚控电子DAM-DA的主要作用其实就是，将输入的数字信号经过数模转换，输出可调控的连续电压电流，信号。 就好比说，在电视控制块中各种模拟量的控制，以伴音为例子的话，就是首先将遥控器，或者是键扫描发出的脉冲数字信号输入到控制块中，经过模拟量输出模块的数模转换之后，输出可以随着输入信号变化的连续电压信号，再用这个信号去控制伴通道，这样就可以控制音量的大小亮度还有对比度什么的了，另外模拟量输出模块不只是用在这些地方，现在也被大量的应用在各种智能机械上，比如像点胶机，覆膜机等等。 像模拟量输入模块要判断好坏，可以给一个标准信号，看采上来的值对不对，而模拟量输出模块则是输出一个值，用万用表量下，如果量程是一致的就可以用输入接输出上测了。模拟量模块有输入输出在一起的，开关量模块也有输入输出在一起的。这样的模块可以节省空间。因为如果不是这样集成在一起的话的话，需输入输出的话，至少要订购两个模块，如果这样安排只要一个模块就行了。集成在一起的输入输出模块，就是说在同一个模块上既有输入信号，也有输出信号。
S7-200模拟量模块系列详解 模拟信号是指在一定范围内连续的信号（如电压、电流），这个“一定范围”可 以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开 关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。 本文中，我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍： ?AI 模拟量输入模块? 1. ? 2. AO模拟量输出模块 3. AI/AO模拟量输入输出模块 4. 常见问题分析 首先，请参见“S7-200模拟量全系列总览表”，初步了解S7-200模拟量系列的基本信 息，具体内容请参见下文详细说明：
AI 模拟量输入模块 A. 普通模拟量输入模块： 如果，传感器输出的模拟量是电压或电流信号（如±10V或0~20mA），可以选用普 通的模拟量输入模块，通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意：按照规范接线， 尽量依据模块上的通道顺序使用（A->D），且未接信号的通道应短接。具体请参看 《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-模拟量模块介绍。 4AI EM231模块： 首先，模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。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，且开关设置只有在重新上电后才能 生效。也就是说，拨码设置一经确定后，这4个通道的量程也就确定了。如下表所示：
注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的拨码开关设置是一样的，也就是说，当拨码 开关设置为这种时，输入通道的信号量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。 8AI EM231模块： 8AI的EM231模块，第0->5通道只能用做电压输入，只有第6、7两通道可以用做电流 输入，使用拨码开关1、2对其进行设置：当sw1=ON，通道6用做电流输入；sw2=ON 时，通道7用做电流输入。反之，若选择为OFF，对应通道则为电压输入。 注：当第6、7道选择为电流输入时，第0->5通道只能输入0-5V的电压。 B. 测温模拟量输入模块（热电偶TC；热电阻RTD）： 如果，传感器是热电阻或热电偶，直接输出信号接模拟量输入，需要选择特殊的测