西门子S7-200模拟量接线方法

西门子200SMART模拟量模块怎么接线1.普通模拟量模块接线模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。

普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。

其中，电流包括：0-20mA、4-20mA 两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号。

注意：S7-200 SMART CPU普通模拟量通道值范围是0~27648或-27648~27648。

普通模拟量模块接线端子分布如下图 1 模拟量模块接线所示，每个模拟量通道都有两个接线端。

图1 模拟量模块接线模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同。

四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。

仪表或设备有单独的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。

四线制信号的接线方式如下图2模拟量电压/电流四线制接线所示。

图2 模拟量电压/电流四线制接线三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。

三线制信号的接线方式如下图3 模拟量电压/电流三线制接线所示。

图3 模拟量电压/电流三线制接线两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。

由于S7-200 SMART CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V 直流电源。

两线制信号的接线方式如下图4 模拟量电压/电流两线制接线所示。

图4 模拟量电压/电流两线制接线不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接，接线方式如下图 5 不使用的通道需要短接所示。

图5 不使用的通道需要短接2. RTD模块接线RTD热电阻温度传感器有两线、三线和四线之分，其中四线传感器测温值是最准确的。

S7-200 SMART EM RTD模块支持两线制、三线制和四线制的RTD传感器信号，可以测量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常见的RTD温度传感器，具体型号请查阅《S7-200 SMART系统手册》。

主题：S7-200模拟量EM235编程实例西门子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“＋”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）0～10V 0～5V 0～1V 0～500mV 0～100mV 0～50mV电压（双极性）±10V ±5V ±2.5V ±1V ±500mV ±250mV ±100mV ±50mV ±25mV电流0～20mA数据字格式双极性全量程范围-32000～+32000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点数1信号范围电压输出 ±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 OFF 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。

S7-200 SMART PLC接线图一、S7-200 SMART 数字量I/O接线图不同型号CPU输入/输出接线图1. CPU SR20接线图图2. CPU SR40接线图图3. CPU CR40接线图图4. CPU ST40接线图图5. CPU SR60接线图图6. CPU ST60接线图数字量输入接线图7. 漏型输入接法图8. 源型输入接法对于大多数输入来讲，都是24VDC输入，其中ST CPU的I0.0-I0.3 支持5-24V 输入，另外ST20/30 的I0.6、I0.7也支持5-24V输入。

如下表所示：S7-200 SMART的数字量输入点内部为双向二级管，可以接成漏型（图7）或源型（图8），只要每一组接成一样就行。

对于数字量输入电路来说，关键是构成电流回路。

输入点可以分组接不同的电源，这些电源之间没有联系也可以。

数字量输出接线图9. 源型输出图10. 继电器输出晶体管输出只能接成源型输出（图9），不能接成漏型，即输出为24V。

继电器输出是一组共用一个公共端的干节点，可以接交流或直流，电压等级最高到220V。

例：可以接24V/110V/220V交直流信号。

但要保证一组输出接同样的电压（一组共用一个公共端，如1L、2L）。

对于弱小信号，如小于5V 的信号，需要自己验证其输出的可靠性。

继电器输出点（图10）接直流电源时，公共端接正或负都可以。

对于数字量输出电路来说，关键是构成电流回路。

输出点可以分组接不同的电源，这些电源之间没有联系也可以。

1代表24VDC传感器电源输出常问问题1、同一个模块的数字量输入端可以同时接NPN和PNP两种信号的设备吗？不可以，因为NPN和PNP两种类型的信号在DI端形成的回路中对于DI点的电流方向相反，同样地M点的电流方向也相反，如图7和图8，NPN和PNP回路的电流方向不同所示，如果把两种信号接到一个M端，则M端有两种电流流向，这是不正确的。

因此不能在同一个模块的DI输入端同时接NPN和PNP两种信号的设备。

当我们在实际的应用中需要对当前的温度或是压力进行采集显示的时候，我们需要用到模拟量模块来对模拟量信号进行采集，在这里我们以S7-200smart PLC的EMAE04模拟输入模块为例来说明如何使用这个模块来采集温度或是压力。

例如：现需要实时监控发电机机组的温度，假设变送器输出的信号为0到10V的电压信号，最大温度值为150。

最小温度值为0度。

要完成正确读取实际的温度值，需要进行以下三步操作：第一、正确的接线第二、正确的硬件组态第三、编写正确的程序1、按照变送器提供的信号输出接线方式进行正确的接线，对于EMAE04模块的信号接入如图所示：若变送器为三线制输出的变送器，则接线时，先把变送器的24V 电源接上，变送器上的信号输出接端0+，0-端子接24V电源负。

2、打开S7-200smart的编程软件，打开其系统块对其进行硬件组态。

如图所示：注意：对于信号类型的选择，通道0的设置对通道1的设置也有效，通道2的设置对通道3 也同样有效。

3、编写转换程序S7-200smartPLC来说其最大的数字量为27648。

我们可以根据其得到的数字量的大小转换成我们实际的温度值。

对其转换程序，我们可以使用S7-200中的scaling模拟量转换库，使用库移植的方法把其移植到S7-200smart的软件中。

其移植方法可以参考前面所介绍的内容。

Input :表示需要转换的数字量，即采样所的数字量Ish：换算对象的高限，即最大模拟量所对应的数字量值（27648）Isl: 换算对象的低限，即最小模拟量所对应的数字量值（0）Osh：换算结果的高限，即测量范围最大值Osl：换算结果的底限，即测量范围最小值。

VD100：换算结果所存储的值。

西门子S7-200SMART的模拟量编程一．模拟量模块接线1.普通模拟量模块接线模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。

普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。

其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号。

注意：S7-200 SMART CPU普通模拟量通道值范围是0~27648或-27648~27648。

普通模拟量模块接线端子分布如下图1 模拟量模块接线所示，每个模拟量通道都有两个接线端。

图1模拟量模块接线模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同。

四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。

仪表或设备有单独的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。

四线制信号的接线方式如下图2模拟量电压/电流四线制接线所示。

图2模拟量电压/电流四线制接线三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M 线为公共线。

三线制信号的接线方式如下图3 模拟量电压/电流三线制接线所示。

图3模拟量电压/电流三线制接线两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。

由于S7-200 SMART CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。

两线制信号的接线方式如下图4 模拟量电压/电流两线制接线所示。

图4模拟量电压/电流两线制接线不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接，接线方式如下图5 不使用的通道需要短接所示。

图5 不使用的通道需要短接2. RTD模块接线RTD热电阻温度传感器有两线、三线和四线之分，其中四线传感器测温值是最准确的。

S7-200 SMART EM RTD模块支持两线制、三线制和四线制的RTD传感器信号，可以测量PT100、PT1000、Ni100、Ni1000、Cu100等常见的RTD温度传感器，具体型号请查阅《S7-200 SMART系统手册》。

对输入、输出模拟量的PLC 编程的探讨及编程实例解析3134 人阅读| 4条评论发布于：2011-12-29 9:03:42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：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通常输出4～20ma 电流信号的传感变送器，对外输出只有+、- 二根连线，它需要外接24V 电源电压才能工作，如将它的+ 、- 二根连线分别与24V 电源的正负极相连，在被测量正常变化范围内，此回路将产生4～20ma 电流，见下左图。

西门子S7-200模拟量编程PLC 2009-09-16 20:05 阅读77 评论0字号：大中小西门子S7-200模拟量编程韩耀旭本文以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“＋”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）量的单/双极性、增益和衰减。

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。

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。

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，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。

模拟量比例换算因为A/D（模/数）、（D/A）数/模转换之间的对应关系，S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。

这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。

例如，使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入，在S7-200 CPU内部，0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000；对于4 - 20mA的信号，对应的内部数值为6400 - 32000。

如果有两个传感器，量程都是0 - 16MPa，但是一个是0 - 20mA输出，另一个是4 - 20mA输出。

它们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。

显然两者之间存在比例换算关系。

模拟量输出的情况也大致相同。

上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。

如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0 - 20mA 与4 - 20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。

通用比例换算公式模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl其中：Ov: 换算结果Iv: 换算对象Osh: 换算结果的高限Osl: 换算结果的低限Ish: 换算对象的高限Isl: 换算对象的低限它们之间的关系可以图示如下：图1. 模拟量比例换算关系实用指令库在Step7 - Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。

为便于使用，现已将其导出成为”自定义指令库“，可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。