西门子S200系列PLC附加模拟量扩展模块EM231能实现模拟量输入/输出的功能，并能通过对EM231的设置灵活兼容各种类型的模拟量信号

一、工具/原料
EM231主要特性：
总线、电源、通道间全隔离，可靠性高，抗干扰能力强
16位采样精度，采用硬件滤波技术，测量值更加准确稳定
供电电源有反接保护和浪涌吸收功能，适用于恶劣的工业环境
集成先进的模糊逻辑控制算法，不占CPU资源，无需编程即可实现准确的温度控制，动态性能好
PID控制输出可以是PWM或模拟量，双极性输出，可以控制加热和冷却
使用规范
信号线应采用屏蔽线，屏蔽线需单端接地
在系统有良好接地的情况下模块的接地端应接到地线上，否则不接地

西门子s7－200PLC

二、使用方法/步骤
EM231模拟量模块设置

应用模拟量模块EM231时，需要根据输入信号的规格设置右下角的DIP开关。DIP开关只对输入信号有效，并且对所有的输入通道都是相同的。EM231带模拟量输入通道的模块，还分别有电位器用于对输入信号进行校正。EM231上的增益电位器用于调整输入信号和转换数值的放大关系。EM231模块的DIP开关功能

 EM231模拟量模块的接线

模拟量输入模块可以通过DIP拨码开关设置为不同的测量方法。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。(注:开关设置只有在重新上电后才能生效) ，EM231的接线如图2所示。

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。

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

模拟量数据格式与寻址

模拟量输入/输出数据是有符号整数，占用一个字长（两个字节），所以地址必须从偶数字节开始。模拟量的转换精度为12位，但在PLC中表示为-32000－+32000之间的整数值（实际上数值可以是整个16位有符号整数的范围，但标准输入信号如10V/20mA被标定为对应32000，模拟量超过标准值一点也因此可以表示）。在S7-200中，单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000；双极性模拟量信号的数值范围是 -32000－+32000。

格式：

输入：AIW[起始字节地址]——如AIW6

输出：AQW[起始字节地址]——如AQW0

每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序和输入通道数目，以固定的递增顺序向后排地址。 例如： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。对于EM231 RTD（热电阻）两通道输入模块，不再占用空的通道，后面的模拟量输入点是紧接着排地址的。每个有模拟量输出的模块占两个输出通道。即使第一个模块只有一个输出AQW0，第二个模块的输出地址也应从AQW4开始寻址（AQW2被第一个模块占用），依此类推。温度模拟量输入模块（EM231 TC、EM231 RTD）也按照上述规律寻址，但是所读取的数据是温度测量值的10倍（摄氏或华氏温度）。如520相当于52.0度。

实用指令库

在编程软件中为便于用户使用，现已将其导出成为“自定义指令库”，用户可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。在这个指令库中，子程序Scale_I_to_R可用来进行模拟量输入到S7-200内部数据的转换；子程序Scale_R_I可用于内部数据到模拟量输出的转换。

 S_ITR和S_RTI 以及S_RTR指令用法，梯形图编程举例：