4EM235使用及编程方法要点.docx

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4EM235使用及编程方法要点

S7-200模拟量模块使用方法

日期

版本号

创建人/修改人

说明

2010-12-23

V1.0

黄俊峰王崇宇张保鹏

创建

1概述

2EM235的常用技术参数

3读取模拟量范围的选择

3.1单极性开关选择与输入类型

3.2双极性开关选择与输入类型

4输入校准

模拟量模块读取电流信号接线方式

模块扩展及寻址

模拟量值和A/D转换值的转换（4-20MA）

库函数

8.1生成库函数方法

8.2调用库函数方法

利用库函数读取4-20MA电流信号

9.1库函数----PRESSUR^rEAD（转换4-20MA电流信号）

9.2调用

1概述

EM235（6ES7235--0KD22--0XA0）是最常用的模拟量扩展模块,

图。

000000000000

RAA+A-RBB+B-RCG+C-RDD+D-

U-

2EM235的常用技术参数

模拟量输入特性

模拟量输入点数

输入范围

（可以识别的信号）

电压信号（单极性）：

0〜10V0〜5V0〜1V

0〜500mV0〜100mV0〜

电压信号（双极性）：

±0V±±.5V±V

±i00mVi250mV±100mV

电流信号：

0〜20mA或4-20mA

数据字格式

（读取到PLC的数字量）

双极性：

全量程范围-32000〜+32000

单极性：

全量程范围0〜32000

分辨率

12位A/D转换器

模拟量输出特性

模拟量输出点数

输出范围

电压输出-10V〜+10V

电流输出0〜20mA

数据字格式

电压-32000〜+32000

电流0〜32000

分辨率电流

电压12位

电流11位

3读取模拟量范围的选择

6个DIP

该模块读取何种模拟量，可以通过对模块自带的6个DIP开关选择进行排列组合，从而使模块处于对应量程的读取范围内。

开关决定了所有的输入设置。

也就是说开关的设置应用于整个模块,

开关设置也只有在重新上电后才能生效。

具体开关选择与输入类型关系如下:

3.1单极性开关选择与输入类型

单极性

满量程输入

分辨率

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

SW6

OFF

0至y50mV

12.5叮

OFF

0到100mV

25叮

OFF

0到500mV

125uA

OFF

0到1V

250叮

OFF

0到5V

1.25mV

3.2双极性开关选择与输入类型

双极性

满量程输入

分辨率

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

SW6

OFF

i25mV

12.5叮

OFF

i50mV

25叮

OFF

±00mV

50叮

OFF

i250mV

125叮

OFF

±500

250叮

OFF

±V

500叮

OFF

i2.5V

1.25mV

OFF

2.5mV

OFF

±0V

5mV

4输入校准

模拟量输入模块使用前应进行输入校准。

其实出厂前已经进行了

输入校准,

如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行

、切断模块电源，选择需要的输入范围。

、接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。

、用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号

加到一个输入端。

（4）、读取适当的输入通道在CPU中的测量值。

（5）、调节OFFSE（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要

的数字数据值。

（6）、将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到

CPU的值。

（7）、调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要

的数字数据值。

（8）、必要时，重复偏置和增益校准过程。

5模拟量模块读取电流信号接线方式

（1）、通用接线方式

输出为模拟直流电流信号的传感器有三种接线方式，两线制、线制和四线制，由于它们在结构和工作原理上的不同，导致了使用模拟量模块读取这些电流信号时接线方式的不同。

两线制传感器：

传感器只有两根线，电源和信号共用。

接线时需要将模拟量模块的电源串接到电路中。

三线制传感器：

一根电源线，一根信号线，一根公共线。

电源负极和信号线负极共用公共线。

四线制传感器：

两根电源线，两根信号线。

传感器与模拟量模块之间的接线根据传感器线制的不同接线方式

也不同，两线制、三线制、四线制传感器与模拟量模块之间接线方式如下图所示:

[）C24V+O

0VO

—㊉信号+

模拟虽①输入通道0

两线制传感器接线方式

""两线制传感器—Q信号_

三线制传感器接线方式

rr2iv-i㊉J

㊉屯源+

0¥0

O屯源

四线制传感器

模拟竝©[

©信号-

输入通道Q[

©信号-

i迥-

四线制传感器接线方式

（2）、S7-200EM235接线方式

S7-200系列：

模拟量模块每个通道有三个接线端子，分别为RA、

A+、A-,RB、B+、B-依次类推，读取电流信号时，将RA与A+短

接，A+为信号正极，A-为信号负极。

EM235模拟组合4输入n输出

（6ES723S-0KD22-0XA0）

按正、

图式演示了模拟量扩展模块的接线方法，对于电压信号,负极直接接入X+和X—;对于电流信号，将RX和X+短接后接入电

流源输出信号的“-”端，而对于“-”端，应该接+24V输入的“M

端；未连接传感器的通道要将X+和X-短接。

（3）、S7-300模拟量模块接线

模拟量模块每个通道有两个接线端子，以相邻的数字表示，分别为信号正极和负极。

常用的SM331模块带有量程卡，每个量程卡可

以设置两个通道，可以设置这两个通道所读取的信号类型，包括两线

在模拟量模块属性里也要选择量程卡对应的选项。

SM331：

AISXU悝高速樓块的连接a和方框a

6模块扩展及寻址

（1）、CPU扩展

特性

CPU221

CPU222

CT1.1224

CTU224XP

CPLI226

本机数字莹輸入/输出点ft

6/4

8/6

14/10

24/16

木机模«灵「输入/输出点数

2/1

允许扩展模块數量

每网络屡大连接站数

126

RSU85通信接口数S

注：

各个CPUT展模块时有两个原则，一个是自身允许扩展的最大个数，另一个是所有模块的+5VDC电流功耗不能超过CPL所能输出的电流。

（2）、多导轨扩展

（3）

使用多个标准DIN导轨连接的情况

陌;他导孰交裝

注：

使用总线延长电缆时应注意，一个CPU22X系统只能安装一

条0.8m的总线延长电缆。

订货号：

6ES7290-6AA20-0XA0S7-200总线延长电缆，用于双机

架的安装方式，0.8米。

（4）、物理位置：

CPL不占物理位置，从CPL后面开始算起，物

理位置分别为0、1、2……；这种物理位置的划分主要是涉及到有一

些功能模块的参数配置，例如以太网模块其中之一参数（模块位置）

臥主网向导

如下:

出:

向导将帮助您肯CF243-1好网複块定义参数，然后将此配置放入您的项目叭

指定複块位置

要配置模块」诸扌言走模块相对于FL£的位置°单击“读取模块”「搜索睦装的

CF243-1好网複块°

ILL

>11

］上一步I下一歩＞I取消

模块位置参数项按照以太网模块位于CPU后面的物理位置填写。

（4）、I/O/AIW位置：

每个模块都按照最大量占位（1、2、3或

4个字节），即使此模块实际的点数并不全占满。

其中需要注意一些

功能模块也是占用一定的Q输出的，各个模块占位方式:

1）、功能模块

EM241Moder模块----占8位输出;

EM253位控模块----占8位输出;

CP243-1以太网模块----占8位输出;

CP243-1IT因特网模块----占8位输出。

2）、模拟量模块

模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始。

例如：

AIWO,AIW2AIW4••…、AQW0AQW2•…。

每个模拟量扩展模

模拟量输出地址也应从AQW开始寻址，以此类推。

（3）、示例

1）、示例一

CPU224后面依次排列一个4输入/4输出数字量模块，一个8输

入数字量模块，一个4模拟输入/1模拟输出模块，一个8输出数字

通道不能使用。

注：

从上图可以看出，即使第二个模块并没有8个输入与8个输

出，但是这个模块占用的这个位置，那他就按照最全（1个字节）占满。

2）、示例二

CPU224后面依次排列一个4模拟输入/1模拟输出模块，一个以

太网模块，一个4输出数字量模块的寻址情况。

其中，红色加粗通道能使用。

CPU224

EM235（模块0）

CP243-1（模块1）

EH222（模块2）

10.0

Q0.0

A[V0

AQVO

Q2.0

Q3.0

10-1

Q0.1

A[V7

AQW2

Q2.1

Q3-1

10.2

Q0・2

A[V4

Q2,2

Q3・2

【0・3

QO.3

A【V6

QN3

Q3・3

10.4

QQ.4

QE4

Q3.4

[0.5

QQ・5

Q£5

Q3.5

10-6

QO.6

Q£6

Q3.6

10.7

Q2.7

Q3.7

II-0

QL0

II.1

01.1

11.7

QL2

II.3

QI-3

11-4

QL4

QL5

11.6

QL6

11.7

QL7

7模拟量值和A/D转换值的转换（4-20mA）

（1）、公式一：

电流值与数字量的对应关系

假设模拟量的标准电信号是A0-Am（如：

4-20mA,A/D转换后

数值为DO-Dm（如：

6400-32000）,设模拟量的标准电信号是A,A/D

转换后的相应数值为D由于是线性关系，函数关系A=f（D）可以表示为数学方程:

A=【（D-D0）X（AmnA0）/（Dm-D0）1+AO

注：

此公式换算出来的是所测量的电流值，要求对应模拟量还需

要再换算。

A代表电流值，D代表电流值读取到PLC的电流值（模拟量）对应的数字量。

（2）、公式二：

实际值与数字量的对应关系

实际值二【（读取的数字量（AIW0-6400）｛最大量值（20mA对

应值）-最小量值（4mA对应值）｝/（32000-6400）】+最小量值（4mA对应值）

8库函数

为使用方便，将模拟量的换算公式生成库函数，在使用时可以直

接调用，方法如下:

8.1生成库函数方法

（1）打开STEP7Micro/WIN，在选中左侧的“库”选项，单击

右键，选择“新建库，如图所示:

「帮肋

引「口USSF^otocolPori1（\

田-JPressureReadM.OJ

+_|压力读駆何Q_

*住调用子程序V

（2）进入新建库对话框，如图:

新建库

组件In性I俣护I

选择项目中的哪些子程序应当作为猎令包括在您的库中-在您編译库时，FDV的任何从属内容都会被确定，并且指令库所需的S他FOV会自动包括在内•

血環豳I

QPIT时间设置与读取

QFrtBsurO^^d

Q半自动模无

Q全自动模式

I确定i取消

在左侧的显示框中选择想要添加为库的子程序，例如PLC时间设

置与读取，选中后点击添加，如图:

新建库

粗件I属性I保护I

单击属性选项卡，进入属性选项对话框，如图:

新建库

爼件雇性1保护I

输入库名.这是将在指令钙中出现的名称.

项目1输入创建和存储库的路径和立件名-此文伴名无须与库名相同.

浏览■二

*—•MH.•H•—•H■X'

\STEFT-HicroraEOlLibl项目ImI

库版本

为您的库谡置版本号.此版本号将与库名一起在指令轲中显示.

顶目1WlD）

（3）输入库名称及存储库的路径，此时单击确定即可生成库,

若想为生成的库添加密码，则需单击保护选项卡，如图:

新建库

组件I雇性保护1

您可以选择用密码保护库中的代码.密码将燥护库中的所有代码-密码保护可防止库的便用者萱看您的代码n

啟逞2週豐旦昼基崖史或色码

选择一个四字符密码.要查看您的库中的代码”用户需要捉供此密码.

验证

I帝定1璇消

选择是添加密码，并输入四位密码，单击确定。

此时库即添加完

成。

8.2调用库函数方法

如果想调用添加的库，需要在库选项中选择添加库，在出现的对

话框中选择添加，并选择库，如图:

该看到调用的库函数，如图:

J环跡雁串器圧位符时*衽移字表定瑕

选择想要调用的库，点击确定，即添加完毕。

之后在库选项中应

二JModbusMailerPort0口ModbujMasterPM1.

I口WodbusSlavePort0（r~lUSSProtocolPert0卜：

■"1USSP（alocolPo（n[\

口PressureReadfvl0）

-1Cj压力读取M-OJ

OPressure_Read

iu调用子程序・

例如想要调用压力读取库函数，则双击Pressure_Read即可在程序中插入此库。

9利用库函数读取4-20MA电流信号

图示为编写的库函数源代码

[符号1

1注釋

BOOL

LW0

AJW

WORD

LD2

MAX

REAL

LD6

MIN

REAL

IN^OUT1

LD1O

OUT

REAL

LW14

OUT

TEMPI

TEMP

WORD

LDIb

TEMP2

TEMP

'DWORD

lD20

TEMPS

TEMP

■REAL

LD24

TEMP4

TEMP

■REAL

'temp

I孑稈序崔释

网踣1

|实际值=[AIW（bE4Q[n〔量犬量值…盘呑量值3河0（>6400】+站小量侑I=〔AIWD--64Dm〔5Mp曰--0制p曰]/7曲》+附pa

&UBJ

ENO

INI

OUT

IN2

■ttTEMPl:

LWl4

ttAtWlWO-

+&40C=

I_DI

OUT

ENO

D1_H

Fwn

CnU

ftTEMP2:

LDie-

OUT

■ttTEMP3:

LD20

ttTEk1Pl:

LU/14-

-ttTEMP2:

LD1G

9.2使用库函数读取参数

1、调用编写的库函数

RetuieJAwdENi

凰0

OUT

参数填写说明:

EN为使能端，保持长有效

AIWX为使用的模拟量通道，例如：

AIWO

MAX为传感器的量程最大值，浮点数

MIN为传感器的量程最小值，浮点数2、例子

冋站4

I读取两个压力娈谖器的值

Pressu）e_Read

AIW

OUT

MIN

Pre55u）e_Read

AIW

OUT

&臥

MIH

号压力输出;VD340

-二号压力输出WD344

一号压力输入泊IWL

5.0

二号压力输入

5.0-

OlO-

SMO.O

此例子读取压力表读数，量程范围为0—5Mpa输出4-20MA电

流信号。

将相应参数填写到输入端后，输出端就会换算出相应的压力值。

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