西門子S200系列PLC附加模擬量擴展模塊EM231能實現模擬量輸入/輸出的功能，并能通過對EM231的設置靈活兼容各種類型的模擬量信號

一、工具/原料
EM231主要特性：
總線、電源、通道間全隔離，可靠性高，抗干擾能力強
16位采樣精度，采用硬件濾波技術，測量值更加準確穩定
供電電源有反接保護和浪涌吸收功能，適用于惡劣的工業環境
集成先進的模糊邏輯控制算法，不占CPU資源，無需編程即可實現準確的溫度控制，動態性能好
PID控制輸出可以是PWM或模擬量，雙極性輸出，可以控制加熱和冷卻
使用規范
信號線應采用屏蔽線，屏蔽線需單端接地
在系統有良好接地的情況下模塊的接地端應接到地線上，否則不接地

西門子s7－200PLC

二、使用方法/步驟
EM231模擬量模塊設置

應用模擬量模塊EM231時，需要根據輸入信號的規格設置右下角的DIP開關。DIP開關只對輸入信號有效，并且對所有的輸入通道都是相同的。EM231帶模擬量輸入通道的模塊，還分別有電位器用于對輸入信號進行校正。EM231上的增益電位器用于調整輸入信號和轉換數值的放大關系。EM231模塊的DIP開關功能

 EM231模擬量模塊的接線

模擬量輸入模塊可以通過DIP撥碼開關設置為不同的測量方法。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。(注:開關設置只有在重新上電后才能生效) ，EM231的接線如圖2所示。

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，這是換算的最終目標。

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

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。即使第一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被第一個模塊占用），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。

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。

 S_ITR和S_RTI 以及S_RTR指令用法，梯形圖編程舉例：