模拟量的输入输出讲解

V20变频器如何使用模拟量输入、输出定标V20变频器共有两个模拟量输入AI1，AI2和一个模拟量输出AO1。

模拟量输入有哪些类型？与AI相关的参数有哪些？如何实现AI定标？与AO相关的参数有哪些？如何实现AO定标？下面将分别介绍V20变频器的模拟量输入和模拟量输出功能，并通过举例来回答上述问题。

模拟量输入概述V20变频器共有两个模拟量输入：AI1和AI2。

AI1为单端双极性输入，可设置为0到10V电压输入、-10V到10V电压输入和0到20mA电流输入三种输入模式；AI2为单端单极性输入，可设置为0到10V电压输入和0到20mA电流输入两种输入模式。

模拟量输入相关参数如下表所示，从r0751到P0762的12个参数有in000和in001两个下标，其中下标0代表AI1，下标1代表AI2：说明参数号r0750 显示变频器具有的模拟量输入个数r0751 显示模拟量输入状态字，表示AI1、AI2信号是否丢失。

该参数为16位无符号数，可整体连接至CI参数或者按位连接至BI参数第0位为1：AI1信号丢失第1位为1：AI2信号丢失第8位为1：AI1信号未丢失第9位为1：AI2信号未丢失r0752 显示滤波之后、定标之前的模拟量输入实际值，单位为V 或mAP0753 模拟量输入的平滑滤波时间(ms)，增大该值可以平滑模拟量输入，减少信号抖动，但响应时间也会相应延长。

设置为0表示禁用滤波器r0754 以百分数形式显示滤波之后、定标之后的模拟量输入值r0755 以十进制数形式显示滤波之后、定标之后的模拟量输入值，最大为16384P0756 设置模拟量输入类型和是否使能AI信号丢失监控功能：0：0V到10V电压输入1：0V到10V电压输入，带监控功能2：0mA到20mA电流输入3：0mA到20mA电流输入，带监控功能4：-10V到10V电压输入P0757 模拟量输入定标的X1值(V/mA)，即定标直线第一个点的横坐标值P0758 模拟量输入定标的Y1值(%)，即定标直线第一个点的纵坐标值P0759 模拟量输入定标的X2值(V/mA)，即定标直线第二个点的横坐标值P0760 模拟量输入定标的Y2值(%)，即定标直线第二个点的纵坐标值P0761 模拟量输入死区的宽度(V/mA)P0762 定义从模拟量设定值信号丢失到故障代码F80出现的延迟时间(ms)P2000 基准频率(Hz)，百分数100%或十六进制数4000[Hex]对应的频率值模拟量输入定标模拟量输入定标的作用是生成一条直线，形成实际输入电压或电流与模拟量输入百分数之间的一一对应关系。

模拟量输入输出模块是工业自动化系统中常见的一种设备，用于实现模拟信号的输入和输出。

以下是模拟量输入输出模块的一些主要参数：
1.输入范围：模块的输入范围是指其可以接收的模拟信号的最大和最小值。

这
个范围通常是根据模块的规格和设计要求来确定的。

2.分辨率：分辨率是指模块在模拟信号转换过程中能够分辨的最小变化量。

它
通常用位数来表示，例如12位或16位等。

分辨率越高，模块对模拟信号的精度就越高。

3.采样速率：采样速率是指模块在单位时间内对模拟信号进行采样的次数。

采
样速率越高，模块对模拟信号的响应速度就越快。

4.输出类型：模块的输出类型是指其能够输出的模拟信号的类型。

常见的输出
类型有电压输出和电流输出等。

5.输出范围：模块的输出范围是指其可以输出的模拟信号的最大和最小值。

这
个范围通常是根据模块的规格和设计要求来确定的。

6.线性度：线性度是指模块在输入和输出之间保持线性关系的能力。

线性度越
高，模块对模拟信号的响应就越准确。

7.噪声和漂移：噪声和漂移是指模块在输入和输出过程中引入的误差。

这些误
差会对模拟信号的精度产生影响，因此需要控制在一定的范围内。

总之，模拟量输入输出模块的参数需要根据实际应用需求进行选择和配置，以确保其能够准确、快速地实现模拟信号的输入和输出。

AD与DA功能说明一、关于AD所使用的寄存器功能：1）D8050：模拟量AD时钟分频（设定值：0~3，默认为：2），0－AD时钟为CPU时钟2分频；1－AD时钟为CPU时钟4分频；2－AD时钟为CPU时钟6分频；3－AD时钟为CPU时钟8分频；AD时钟不能大于14M；2）D8051：模拟量AD采样次数（设定值：3~50次，默认为：22）的设置数据在下次上电生效；二、关于上下量程设置与使用1、上下量程支持设置成负数，上量程必须大于下量程；2、如果上下量程均为0，则不进行对应量程的数据转换；3、当上下限量程均为0时，DA数据的输入范围：0~4095，反之，DA数据的输入范围：>=下限量程，<=上限量程；数据在上述数据外时，PLC报6712故障；三、RD3A与WR3A使用说明1、RD3A的使用M0m1m2s1（RD3A K0D0D10）指定保存AD数据的寄存器D10指定量程的寄存器D0上限D1下限指定需要读取的AD路数（0~14）说明：a)m1-指定需要读取的AD路数（最大数为设置软件开通的路数，超出报6711）；b)m2-指定上下限量程的寄存器，m2为量程上限，m2+1为量程下限，仅可指定D寄存器作为量程地址，其它数据报6711；c)上面的程序原理：当M0为ON时，读取第一路AD数据（上限量程在D0，下限量程在D1）到D10保存；例：按上述的程序，1)假如：D0=1000，D1=0，AD的输入是0~10V，现时输入是5V，那D10=500；2)假如：D0=0，D1=0，AD的输入是0~10V，现时输入是5V，那D10=2048；3)假如：D0=1000，D1=-1000，AD的输入是0~10V，现时输入是5V，那D10=0；2、WR3A的使用M0m1m2s1（WR3A K0D0D10）指定输出到DA的寄存器D10指定量程的寄存器D0上限D1下限指定需要读取的DA路数（0~1）说明：a)m1-指定需要输出的DA路数（最在数为设置软件开通的路数，超出报6712）；b)m2--指定上下限量程的寄存器，m2为量程上限，m2+1为量程下限，仅可指定D寄存器作为量程地址，其它数据报6712；c)上面的程序原理：当M0为ON时，将D10的数据（上限量程在D0，下限量程在D1）输出到DAC0；例：按上述的程序，1）假如：D0=1000，D1=0，DA的输出电压是0~10V，D10的数据是500，DA输出5V；2）假如：D0=0，D1=0，DA的输出电压是0~10V，D10的数据是2048，DA输出5V；3）假如：D0=1000，D1=-1000，DA的输出电压是0~10V，D10的数据是0，DA输出5V；。

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：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。