实例详解西门子Smart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。http://p3-tt.byteimg.com/large/pgc-image/760516f559ff4b0fb579d19f2578f731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。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/c53c709dbcbe4f97a28f6e706548580a
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。http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/08d780fd710e4d7baff89363e12b21d8
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。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/166e167c6409424dbba84a7bbef4b586
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。http://p9-tt.byteimg.com/large/pgc-image/5f9e1ad57d4048df82628b0cad68559c
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》。S7-200 SMART EM RTD模块还可以检测电阻信号，电阻也有两线、三线和四线之分。EM RTD模块的接线方法如下图6 传感器RTD/电阻信号接线所示。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/fb20414fe98b4ecfbd2ca0b9f841d713
图6 RTD传感器/电阻信号接线3. TC模块接线热电偶测量温度的基本原理是：两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势。S7-200 SMART EM TC模块可以测量J、K、T、E、R&S和N型等热电偶温度传感器，具体型号请查阅《S7-200 SMART系统手册》。TC模块的接线说明参考图7 TC信号接线。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/739ebc4df2ba41a389211ca3dc785126
二．模拟量模块编程详细介绍1.组态模拟量输入单击"系统块"(System Block) 对话框的"模拟量输入"(Analog Inputs) 节点为在顶部选择的模拟量输入模块组态选项。http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/7e714f79178640ac86100a3a92bb6207
图1.模拟量输入设置窗口对于每条模拟量输入通道，都将类型组态为电压或电流。为偶数通道选择的类型也适用于奇数通道：为通道 0 选择的类型也适用于通道 1 ，为通道 2 选择的类型也适用于通 道 3 。然后组态通道的电压范围或电流范围。可选择以下取值范围之一：● +/- 2.5v ● +/- 5v ● +/- 10v ● 0 - 20mA(电话/微信：17888133330）"抑制"(Rejection)传感器的响应时间或传送模拟量信号至模块的信号线的长度和状况，也会引起模拟量输入值的波动。在这种情况下，波动值可能变化太快，导致程序逻辑无法有效响应。可组态模块对信号进行抑制，以在下列频率点消除或最小化噪声：● 10 Hz ● 50 Hz ● 60 Hz ● 400 Hz"平滑"(Smoothing)可组态模块在组态的周期数内平滑模拟量输入信号，从而将一个平均值传送给程序逻辑。有四种平滑算法可供选择：● 无（无平滑） ● 弱 ● 中 ● 强报警组态可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：● 超出上限 ● 超出下限 ● 用户电源（在系统块"模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/2a2a08718f2945fd856119d0dbfeec5e
2.组态模拟量输出单击"系统块"(System Block)对话框的"模拟量输出"(Analog Outputs) 节点为在顶部选择的模拟量输出模块组态选项。http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/6f3409b65f3549efaeb8dabf5b4650d7
图1.模拟量输出设置窗口对于每条模拟量输出通道，都将类型组态为电压或电流。范围组态通道的电压范围或电流范围。可选择以下取值范围之一：● +/- 10v ● 0 - 20mASTOP 模式下的输出行为当 CPU 处于 STOP 模式时，可将模拟量输出点设置为特定值，或者保持在切换到 STOP模式之前存在的输出状态。STOP 模式下，有两种方法可用于设置模拟量输出行为：● "将输出冻结在最后状态"(Freeze outputs in last state)：单击此复选框，就可在 PLC 进行 RUN 到 STOP 转换时将所有模拟量输出冻结在其最后值。● "替换值"(Substitute value) ：如果"将输出冻结在最后状态"(Freeze outputs in last state) 复选框未选中，只要 CPU 处于 STOP 模式就可输入应用于输出的值（-32512 到 32511 ）。默认替换值为 0 。报警组态可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：● 超出上限 ● 超出下限 ● "断路"(Wire break) （仅限电流通道） ● "短路"(Short circuit) （仅限电压通道） ● 用户电源（在系统块"模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）http://p3-tt.byteimg.com/large/pgc-image/b10a2a617d1f49a7bea2e5935bd01906
3. 实例说明，打开S7-200 库文件 选择要导入的库文件，并将其放在程序编辑器的子程序中。http://p3-tt.byteimg.com/large/pgc-image/e6820f80503846c1aa35571a0dd7cecd
图1. 指令库2. 配置相应参数。http://p9-tt.byteimg.com/large/pgc-image/6a1163107e2d413fa51da66db5d31a98
图2. 编程窗口3. 编译并保存。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/2d7b05fcab3241a198db0d3673c1bc43
图3. 编译按钮4. S7-200SMART编程软件，打开刚刚保存的文件。（与200不同，200smart模拟量输入的量程为0-27648。）http://p9-tt.byteimg.com/large/pgc-image/428557e0fae8476683ee560ce2aac2a6
图4. 编程窗口5.在符号表中给VW0和VD100设置符号名。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/24292ffd378b40e0859e4e4484025d17
图5. 设置符号名6. 鼠标右击 "库" 选择 "创建库"。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/67a115282d8a4b808b34443a85e3ce41
图6. 指令库7. 对库进行命名，点击 "浏览" 将库存到指定位置，设置完成后单击"下一页"。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/bab55bb0f21542a4a6158b719dd2e7e1
图7. 名称和路径8. 将要添加的内容添加到项目中，单击"下一页"。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/7e8e5ee9c1d841cd9e3bf644125fb5a0
图8. 添加窗口9. 设置密码保护（可选），完成后单击"下一页"。http://p9-tt.byteimg.com/large/pgc-image/e73b7e49fde64625b6af01f8625e392d
图9. 密码保护10. 设置库的版本，完成后单击"下一页"。http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/0ecfd96e183843e9bab444798c2c951d
图10. 版本生成11. 单击"创建"，完成创建库。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/3d9c30f904174999bcd9db3bbd0faf06
图11. 完成创建12. 关闭软件后，以管理员身份重新运行，选择"库"即可找到添加的库文件。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/d7e2dd0c9b9b4cb8807d95d94c62827f
图12. 指令库13. 将其添加到程序编辑器中，为其分配库存储区。http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/966267c053dd4269a454e86043122be7
http://p1-tt.byteimg.com/large/pgc-image/81b58f1fd461444e8c7d0120f948f228
图13. 分配库存储区14.编译后无报错，即可使用。http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/abba3b87da7f4eaa939a88b017656478
图14. 编程窗口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：http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/86d72fb830b94a278369aac8fe76ac19
它们之间的关系可以图示如下：http://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/c0dda458261145788e0c4d4727e1f15a
图1. 模拟量比例换算关系
感恩无私的分享与奉献 :) 真是被感动的痛哭流涕……
打卡路过，支持优质原创内容～ 理性围观，感觉大家说得都有道理 楼主太会说了，字字句句都在理 被戳中笑点 / 泪点，太真实了！ 原来还有这种操作，长见识了！ 这评论区卧虎藏龙，个个都是人才！ 不请自来，只为说一句：太精彩了！
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