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DI（Digital Input）開關量輸入，
亦稱數字量輸入。以開關狀態為輸出的傳感器，如水流開關、風速開關、壓差開關等，將高/低電平（相當于開關）兩種狀態輸入到控制器，控制器將其轉換為數字量1或0，進而對其進行邏輯分析和計算，這種控制器通道即為DI通道。
 
DO（Digital Output）開關量輸出，
亦稱數字量輸出，它可由控制軟件將輸出通道變成高電平或低電平，通過驅動電路即可帶動繼電器或其他開關元件動作，也可驅動指示燈顯示狀態。開關量輸出DO信號可用來控制開關、交流接觸器、變頻器以及可控硅等執行元件動作。
 
AI（Analogy Input）模擬量輸入，
模擬量輸入的物理量有溫度、壓力、流量等，這些物理量由相應的傳感器感應測得，往往經過變送器轉變為電信號送入控制器的模擬輸入口。
 
AO（Analogy Output）模擬量輸出，
模擬量輸出的信號是電壓（如0~5V、0~10V間的電壓）或電流（如0~10mA間的電流），其輸出電壓或電流的大小由控制軟件決定。
 西門子8AI模擬量模塊SM331，西門子S7-300PLC擴展模塊，
6ES7 331-7KF02-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，多種信號)
6ES7 331-7KB02-0AB0 模擬量輸入模塊(2路，多種信號)
6ES7 331-7NF00-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF02-0AB0 模擬量輸入模塊(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模擬量輸入,16位,熱電阻
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模擬量輸入,16位,熱電偶

模擬量比例換算
因為A/D（模/數）、D/A（數/模）轉換之間的對應關系，S7-200 CPU內部用數值表示外部的模擬量信號，兩者之間有一定的數學關系。這個關系就是模擬量/數值量的換算關系。
例如，使用一個0 - 20mA的模擬量信號輸入，在S7-200 CPU內部，0 - 20mA對應于數值范圍0 - 32000；對于4 - 20mA的信號，對應的內部數值為6400 - 32000。
如果有兩個傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個是0 - 20mA輸出，另一個是4 - 20mA輸出。它們在相同的壓力下，變送的模擬量電流大小不同，在S7-200內部的數值表示也不同。顯然兩者之間存在比例換算關系。模擬量輸出的情況也大致相同。
上面談到的是0 - 20mA與4 - 20mA之間換算關系，但模擬量轉換的目的顯然不是在S7-200 CPU中得到一個0 - 32000之類的數值；對于編程和操作人員來說，得到具體的物理量數值（如壓力值、流量值），或者對應物理量占量程的百分比數值要更方便，這是換算的終目標。

模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：
Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl
其中：
Ov: 換算結果
Iv: 換算對象
Osh: 換算結果的高限
Osl: 換算結果的低限
Ish: 換算對象的高限
Isl: 換算對象的低限
模擬量數據格式與尋址
西門子S7-300擴展卡件PLC模塊進而對其進行邏輯分析和計算用于在前門內部進行配線模擬量輸入/輸出數據是有符號整數，占用一個字長（兩個字節），所以地址必須從偶數字節開始。模擬量的轉換精度為12位，但在PLC中表示為-32000－+32000之間的整數值（實際上數值可以是整個16位有符號整數的范圍，但標準輸入信號如10V/20mA被標定為對應32000，模擬量超過標準值一點也因此可以表示）。在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數值范圍是 0 - 32000；雙極性模擬量信號的數值范圍是 -32000－+32000。
格式：
輸入：AIW[起始字節地址]——如AIW6
輸出：AQW[起始字節地址]——如AQW0
每個模擬量輸入模塊，按模塊的先后順序和輸入通道數目，以固定的遞增順序向后排地址。 例如： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。對于EM231 RTD（熱電阻）兩通道輸入模塊，不再占用空的通道，后面的模擬量輸入點是緊接著排地址的。每個有模擬量輸出的模塊占兩個輸出通道。即使*個模塊只有一個輸出AQW0，第二個模塊的輸出地址也應從AQW4開始尋址（AQW2被*個模塊占用），依此類推。溫度模擬量輸入模塊（EM231 TC、EM231 RTD）也按照上述規律尋址，但是所讀取的數據是溫度測量值的10倍（攝氏或華氏溫度）。如520相當于52.0度。
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實用指令庫
在編程軟件中為便于用戶使用，現已將其導出成為“自定義指令庫”，用戶可以添加到自己的Micro/WIN編程軟件中應用。在這個指令庫中，子程序Scale_I_to_R可用來進行模擬量輸入到S7-200內部數據的轉換；子程序Scale_R_I可用于內部數據到模擬量輸出的轉換。
編程舉例：
 S7-200模擬量模塊系列
        模擬信號是指在一定范圍內連續的信號（如電壓、電流），這個“一定范圍”可
以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開
關設置，模塊規范接線，指示燈狀態等信息。
       本文中，我們按照S7-200模擬量模塊類型進行分類介紹：
        1. ?AI 模擬量輸入模塊?
        2.    AO模擬量輸出模塊?
        3.    AI/AO模擬量輸入輸出模塊
        4.    常見問題分析
        首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解S7-200模擬量系列的基本信
息，具體內容請參見下文詳細說明： 

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，通過撥碼開關設置來選擇輸入信號量程。注意：按照規范接線，
盡量依據模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應短接。具體請參看
《S7-200可編程控制器系統手冊》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置撥碼開關來選擇信號量程。開關的設置應用于
整個模塊，一個模塊只能設置為一種測量范圍，且開關設置只有在重新上電后才能
生效。也就是說，撥碼設置一經確定后，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）的撥碼開關設置是一樣的，也就是說，當撥碼
開關設置為這種時，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1、2對其進行設置：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，對應通道則為電壓輸入，

注：當第6、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
號應該連接至相對應的模塊，如：熱電阻信號應該使用EM231RTD，而不能使用
EM231TC。且同一模塊的輸入類型應該*，如：Pt1000和Pt100不能同時應用在一個熱
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
置，模塊可以實現冷端補償，但仍然需要補償導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，未用通道應當短接，或者并聯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學關系，這
種關系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關設置與α有關，如下圖所示，就算同是
Pt100，α值不同時撥碼開關的設置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數，按
照對應的撥碼去設置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統手冊》的附錄A-熱電偶和
熱電阻擴展模塊介紹。

德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

7KM PAC3200 測量設備通過 PROFIBUS DPV1 全部集成在 SIMATIC WinCC 內。功能塊庫是經 WinCC 認證的附加模塊。

讀取和顯示設備數據

通過驅動塊來輸入監視限值

重新設置設備值（小值/大值）

應用

SIMATIC WinCC 的 PAC3200 功能塊庫可以用于使用 WinCC 的全部應用中。預定義的功能塊和符號可保證基于經測試與認證的產品組件來構建系統。

7KM PAC4200 也可用于 PAC3200 功能范圍內的高級測量功能。

除了循環連接之外，還有一個非循環連接，用于單純的可視化任務。采用非循環連接，可以更加高效地使用 SIMATIC CPU 的過程圖像

應用

數字量輸出模塊用于從控制器向過程變量輸出數字量信號。數字量輸出模塊把 S7-300 的內部信號電平轉換成過程所要求的外部信號電平。

用于連接電磁閥、接觸器、小功率電機、燈和電機啟動器。

設計

數字量輸出模塊具有下列機械特性：

緊湊型設計：

綠色 LED，用于指示輸出的信號狀態。

前連接器插座，通過前門保護。

前門上的標簽區。

連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。

安裝方便：
沒有插槽規則；輸出地址由插槽決定。
當在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應。

方便用戶接線。

RC 濾波器 （用于繼電器模塊 6ES7 322-1HF20）：
繼電器模塊 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一個可連接的 RC 網絡(300Ω/0.1μF) ，用于大電感負載開關時滅弧(功率因數 = 0.4)。例如，這樣可以：

對于框架規格 5 的 NEMA 電機的起動器，觸點壽命從 100,000 增加到 200,000 次切換操作。

具有8、16、32或64通道的模塊。

功能

數字量輸出模塊將控制器的內部信號電平（邏輯“0”或“1”）轉換成過程所需的外部信號電平。

多種輸出電壓，可支持輸出不同的過程信號：

24 VDC,額定電流 0.5 A/通道

24 VDC,額定電流 2 A/通道

48 - 125 V DC

120/230 V AC

除了經濟性以及易于處理的特點外，該模塊還具有其他特殊功能：

技術規范

商品編號

6ES7322-1BH01-0AA0

6ES7322-1BH10-0AA0

6ES7322-1BL00-0AA0

6ES7322-1BP00-0AA0

6ES7322-1BP50-0AA0

6ES7322-8BF00-0AB0

    可以配合使用多種不同的驅動系統，并且可以很容易地對它們進行適配，以滿足必要的驅動性能和機器軸數。----SIEMENS6SN1146-1AB00-0BA0是一種模塊化晶體管脈沖變頻器，可以實現多軸以及組合驅動解決方案。基于其模塊化設計，使用SIMODRIVE，可以提供根據驅動任務而量身定做的靈活而經濟的驅動解決方案。SIMODRIVE611由幾個功能模塊組成。電源饋電模塊可以提供大120kW的總功率。目前，已經有上百萬個驅動器采用了SIMODRIVE611系統進行驅動控制，尤其是機床行業。SIMODRIVE611universal插入式閉環控制單元可適用于所有三相電機，為各種應用場合提供理想的驅動解決方。
    

概述采用 SENTRON 產品系列構建能源管理系統

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）將已經接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應連接到空的通道上。      
        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有軟件
濾波功能，如圖所示，具體請參見《S7-200 • LOGO• SITOP 參考》->系統塊-模擬量濾
波。 
        但是，在系統塊中設置模擬量通道濾波時，RTD和TC模塊占用的模擬量通道，應
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。
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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）。
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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。通過撥碼開關設置來選擇4路AI通道的輸入信號量
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節輸入信號和轉換數值的放大關系，在模塊出廠時已經
設置好了，如無需要，請不要隨意更改。  
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常見問題分析
A．模擬量輸入與數字量的對應關系：
          模擬量信號（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內部用0~32000的數值表示
（注：4~20mA對應6400~32000），這兩者之間有一定的數學關系，如圖所示：  

模擬量輸入模塊將來自過程的的模擬量信號轉換為可在控制器中進行內部處理的數字量信號。

該模塊具有如下特點：

• 分辨率為 9-15 位 + 符號位（具有不同的轉換時間），可以設置。

• 各種量程；
  電流/電壓的默認設置是使用量程模塊以機械方式設置的，可通過編程器和 STEP 7 的“Hardware configuration”進行細調。

• 中斷能力；
  該模塊將診斷和限值中斷發送到控制器的 CPU。

• 診斷；
  該模塊將綜合診斷信息發送到 CPU。

西門子SM 332 模擬量輸出模塊

		6ES7332-5HB01-0AB0   SIMATIC S7-300，模擬輸出 SM 332，電位隔離， 2AA，U/I；分辨率 11/12 位， 20針，拔/插利用 激活的背板總線是可行的
		6ES7332-5HD01-0AB0   SIMATIC S7-300，模擬輸出 SM 332，電位隔離， 4 模擬輸出，U/I；診斷； 分辨率 11/12 位，20針， 插拔利用激活的 背板總線是可行的
		6ES7332-5HF00-0AB0   SIMATIC S7-300，模擬輸出 SM 332，電位隔離， 8 AA，U/I；診斷； 分辨率 11/12 位，40針， 插拔利用激活的 背板總線是可行的
		6ES7332-7ND02-0AB0   SIMATIC S7-300，模擬輸出 SM 332，通道電位隔離 4 模擬輸出，分辨率 16 位， 0-10V，1-5V，+/-10V，+/-20mA， 0/4-20mA，20針， 適用于節拍同步運行 改進的總線循環時間，用于 時鐘同步運行

概述

• 模擬量輸出

• 用于連接模擬量執行器

應用

模擬量輸出模塊用于從PLC向過程變量輸出模擬量信號。適用于連接模擬量執行器。

功能

模擬量輸出模塊將控制器的數字信號轉換成過程所需的模擬量信號（電流或電壓）。

該模塊具有如下特點：

• 分辨率：12 ~ 15 位

• 多種電壓和電流范圍：
  使用參數賦值軟件可以對每個通道進行單獨的量程設置。

• 中斷能力：
  出現錯誤時，模塊將診斷中斷發送到控制器的 CPU。

• 診斷：
  該模塊將綜合診斷信息發送到 CPU。

西門子SM 334 模擬量輸入/輸出模塊

	6ES7334-0CE01-0AA0 SIMATIC S7-300，模擬模塊 SM 334，非隔離 4 模擬輸入/2 模擬輸出，1個 20針， 牽拉和插接，帶有主動 背板總線是可行的
		6ES7334-0KE00-0AB0   SIMATIC S7-300，模擬模塊 SM 334，電位隔離， 4 模擬輸入/2 模擬輸出，12 位，0-10V，用于 Pt100 （空調范圍 120-155 度） 和 10kOhm 測量范圍， 1個 20針

應用

模擬量輸入/輸出模塊適用于連接模擬傳感器和執行器。

設計

模擬量輸入/輸出模塊的特性：

• 4 輸入， 2 輸出

功能

模擬量輸入/輸出模塊轉換：

• 將過程的模擬量信號轉換為PLC所需的數字值

• 將PLC的數字信號轉換為過程所需的模擬量信號。

功能如下：

• 輸入分辨率：
  8 位 (6ES7 334-0CE01-0AA0)
  12 位 (6ES7 334-0KE00-0AB0)

• 輸出分辨率：8 位

• 量程 0至20mA，10至10V；
  通過模板上的相應連接進行量程選擇。

功能模塊使 CPU 減輕了計數、定位和控制等工作負荷

模板的種類

• 計數器模塊

• 用于快速移動以及爬行速度驅動的定位模塊

• 用于步進電機的定位模塊

• 用于伺服電機的定位模塊

• 定位和連續路徑控制模塊

• SSI 位置檢測模塊

• 電子凸輪控制器

• 高速布爾處理器

• 控制模板