S7

新产品CPU 224 XP在CPU上集成了两个模拟量输入端口和一个模拟量输出端口。模拟量I/O有自己的一组端子，如果不用，端子可以移走。

表. CPU 224 XP本体模拟量I/O规格

电压信号

电流信号

模拟量输入x 2

±10 V

－

模拟量输出x 1

0 - 10 V

0 - 20 mA

CPU 224 XP 的模拟量输入/输出通道的精度为 12位。具体参数请看《S7-200系统手册》的附录－CPU224 XP模拟量I/O参数表。 CPU 224 XP上的模拟量输入转换速度比模拟量扩展模块慢，要求高的场合请使用模拟量扩展模块。

CPU 224 XP本体集成的模拟量I/O接线图如下：

图. 接线图

图中：

a:此处表示A+和B+都可以接±10V信号

b:电流型负载接在I和M端子之间

c:电压型负载接在V和M端子之间

CPU 224 XP本体上有没有电流信号模拟量输入？

没有。

CPU 224 XP本体上的模拟量输入为何响应速度是250ms，不同于模拟量扩展模块的数据？

是这样的。CPU 224 XP本体上的模拟量I/O芯片与模拟量模块所用的不同，应用的转换原理不同，因此精度和速度不一样。

CPU 224 XP的本体模拟量I/O如何寻址？

CPU 224 XP本体上的模拟量输入通道的地址为AIW0和AIW2；模拟量输出通道的地址为AQW0。

CPU 224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配？

S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律增加。所以CPU 224 XP后面的第一个模拟量输入通道的地址为AIW4；第一个输出通道的地址为AQW4，AQW2不能用。

CPU 224 XP上的模拟量输入是否需要在“系统块”中设置滤波？

由于CPU 224 XP本体上的模拟量转换芯片的原理与扩展模拟量模块不同，不需要选择滤波。

怎样使用 S7-224 XP 的模拟量输入通道接收电流信号？

S7-224 XP 的两路模拟量输入通道被出厂设置为电压信号(0－10V)输入。为了能够输入电流信号，必须在 A+ 与 M 端 (或 B+ 与 M 端) 之间并入一个500 欧姆的电阻。

与传感器以及电压源的两线制连接方式如图2 所示：

图2

与传感器以及电压源的 3 线制连接方式如图 3 所示：

图3

与传感器以及电压源的 4 线制连接方式如图 4 所示：

图4

与电压输出的变送器及电流源的 4 线制连接方式如图5所示：

图5

在所有的连接方式中都必须确保外接电流源具有短路保护以防损坏。

以上所示的各种连接方式同样适用于LOGO！基本型 (LOGO! 24?和 LOGO! 12/24) 的模拟量输入。

因为没有充分隔离，外接电阻也可成为干扰源。为了得到尽量精确的测量结果，推荐使用公差尽可能小的电阻。

应确保当在500欧电阻两端施加最大 28.8V 的电压时，输出功率为 1.66W。 市面上流通的电阻的功率大都是 0.25W到 0.5W。

S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU协议，成为Modbus RTU从站。此功能是通过S7-200的自由口通信模式实现，因此可以通过无线数据电台等慢速通信设备传输。

详情请参考《S7-200系统手册》之相关章节。

要实现Modbus RTU通信，需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的编程软件，而且须安装STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令库）。Modbus RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。

Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通信0口（Port0）。

应用模拟量模块时，需要根据输入信号的规格设置右下角的DIP开关（Configuration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、EM235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和EM235上的Gain（增益）电位器用于调整输入信号和转换数值的放大关系；EM235上的Offset（偏置）用于对输入信号调零。如果没有精确的信号源，请不要调整。详细调整方法请参照《S7-200系统手册》。

Gain（增益）和Offset（偏置）电位器不能用于调整0 - 20mA和4 - 20mA输入转换！

S7-200模拟量模块没有0 - 20mA与4 - 20mA电流型输入的选择开关，0/4 - 20mA模拟量信号的DIP开关设置一样，但相应的变换必须用程序实现。

表. EM231 4AI DIP开关设置

表. EM235DIP开关设置

下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例：

图. 四线制－外供电－电流型信号接线

图 . 二线制－电流测量接线

上图中的L+和M属于为模拟量模块供电的 CPU 传感器电源。如果使用其他外接电源，只要用相应电源的输出端取代上图中的L+和M，而且要使其 M 和为模块供电的 M 连接起来，如图 三线制电流信号测量接线 。

图 . 三线制电流信号测量接线

为了防止模拟量模块因短路而损坏，可以在传感器回路中串入一个750 Ohm电阻。它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在 32 m A以下。

图 . 四线制电压信号测量

图 . 三线制电压信号测量

一个模拟量输入模块的不同通道，可以同时分别连接两线制信号、三线制信号和四线制信号。

SIMATIC S7-200 新的模拟量模块 8 输入模拟量 EM231最新发布。新模块的尺寸与现有模块 EM231 和 EM235 的尺寸完全相同，8 输入模拟量 EM231模块只占用一个扩展模块的位置，这就使系统可以使用更多的模拟量通道。

新的 8 输入模拟量 EM231模块与现有的4输入EM231模块不同，只有 6 和 7 通道支持电流输入。

表. 新 EM 231 8 模拟量输入规格表

按照下面的表格来配置拨码开关。其中使用开关 3， 4，5 来选择模拟量输入范围，使用开关 1，2 来选择电流输入模式（只有通道 6 和 7 可以用作电流输入）。并且当最后两个通道使用电流信号时，前6个通道的电压测量范围必须是0-5V，而不能使用0-10V的信号。所以，当您需要接入8路电流信号时，只能使用两个EM231的4通道的模块。

8输入的EM231模块只有第6、7两通道可以用做电流输入，使用拨码开关1、2对其进行设置：当开关1为“ON”时，通道6用做电流输入；开关2为“ON”时，通道7用做电流输入。反之，当1、2开关为“OFF”时，6、7通道用做电压输入。

表. 新 EM 231 8 模拟量输入配置开关表

图. 新 EM 231 8 模拟量输入接线图

表. 4 输出模拟量模块 EM232 规格表

数据字格式: · 双极性 · 单极性

精度： · 双极性 · 单极性

图1. 4 输出模拟量模块 EM232 接线图

图2. 混合模拟量模块 EM235 接线图

补充说明：

EM231的最后三位DIP开关有什么作用？

正如 新 EM 231 8 模拟量输入配置开关表 所示，没有作用。

什么是单极性、双极性？

双极性就是信号在变化的过程中要经过“零”，单极性不过零。由于模拟量转换为数字量是有符号整数，所以双极性信号对应的数值会有负数。

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。

同一个模块的不同通道是否可以分别接电流和电压型输入信号？

可以分别按照电流和电压型信号的要求接线。但是DIP开关设置对整个模块的所有通道有效，在这种情况下，电流、电压信号的规格必须能设置为相同的DIP开关状态。EM231 4输入和EM235模块的0 - 5V和0 - 20mA信号具有相同的DIP设置状态，可以接入同一个模拟量模块的不同通道。

EM235是否能用于热电阻测温？

EM235不是用于与热电阻连接测量温度的模块，勉强使用容易带来问题。

建议使用EM231 RTD模块。

为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值？

可能是如下原因：

可以用如下方法解决：

图1. 设置模拟量滤波

“Number of samples”指定了选中进行滤波的通道进行平均值计算的采样数。滤波得出的数值就是已采样的n个数值的平均值，而n就是“Number of samples”的值。

死区（Deadband）定义了允许偏离于平均值的最大值。

S7-200的模拟量输入/输出模块是否带信号隔离？

不带隔离。如果用户的系统中需要隔离，请另行购买信号隔离器件。

模拟量信号的传输距离有多远？

电压型的模拟量信号，由于输入端的内阻很高（S7-200的模拟量模块为10兆欧），极易引入干扰，所以讨论电压信号的传输距离没有什么意义。一般电压信号是用在控制设备柜内电位器设置，或者距离非常近、电磁环境好的场合。

电流型信号不容易受到传输线沿途的电磁干扰，因而在工业现场获得广泛的应用。

电流信号可以传输比电压信号远得多的距离。理论上，电流信号的传输距离受到以下几个因素的制约：

信号输出端的负载能力必须大于信号输入端的内阻与传输线电阻之和。当然实际情况不会完全符合理想的计算结果，传输距离过长会造成信号衰减，也会引入干扰。

S7-200模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少？

详情可见《S7-200系统手册》的附录A. （模拟量输入/输出规范） 。

模拟量输入阻抗：

模拟量输出阻抗：

模拟量模块的电源指示灯正常，为何信号输入灯不亮？

模拟量模块的外壳按照通用的形式设计和制造，实际上没有模拟量输入信号指示灯。凡是没有印刷标记的灯窗都是无用空置的。

为何模拟量值的最低三位有非零的数值变化？

模拟量的转换精度为12位，但模块将数模转换后的数值向高位移动了三位。如果将此通道设置为使用模拟量滤波，则当前的数值是若干次采样的平均值，最低三位是计算得出的数值；如果禁用模拟量滤波，则最低三位都是零。

S7-200测量0-20mA和4-20mA的电流信号时需要选择不同的模块吗？设置上有差异吗？

不需要选择不同的模块。选择同一种模块，如EM231（订货号：6ES7 231-0HC22-0XA0）即可实现。对于S7-200模拟量模块而言，量程设定是通过拨码开关来实现的，对于4-20mA和0-20mA两种量程，其拨码设置是完全一样的。二者的区别是4-20mA对应的数字量范围是6400-32000。而0-20mA对应的数字量范围是0-32000。