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01 模擬量信號的分類 西門子S7-1200/1500 PLC中模擬量模塊的類型包括電壓/電流、電阻/熱電阻、熱電偶，如圖所示：

從現(xiàn)場的物理信號到PLC內(nèi)部處理的數(shù)值信號，有以下幾個步驟：從以上PLC模擬量的信號輸入流程可以看到，在自動化過程控制系統(tǒng)中，模擬量信號的輸入是非常復(fù)雜的。但是，在現(xiàn)目前的工業(yè)現(xiàn)場，對模擬量信號的處理已基本都采用電流信號方式進(jìn)行傳輸，相比于電壓信號方式，電流信號抗干擾能力更強(qiáng)，傳輸距離更遠(yuǎn)，信號穩(wěn)定。

答：S7-1200擴(kuò)展模塊輸出通道指示燈電源由總線提供，但信號輸出需要模塊供電，正確接線方式如下圖所示：三.模擬量模塊輸入輸出接線圖SM1231 模擬量輸入SM 1232 模擬量輸出SM 1234 模擬量輸入/輸出SB 1231 模擬量輸入（信號板）SB 1232 模擬量輸出（信號板）

詳情可見《 S7-1200 系統(tǒng)手冊 》的附錄S7-1200 CPU 自帶模擬量輸入通道能否接入 0-20mA 電流信號？怎么接線？答：S7-1200 自帶模擬量輸入通道支持 0-10 V 電壓信號。如果需要接 0-20mA 電流信號， 可并聯(lián) 1個 500ohm 的電阻。注意：使用 500Ω 電阻時，必須注意這種測量方式的功率消耗。

PLC 電源計算實例，該 PLC 包括一個 CPU 1214C AC/DC/繼電器型、1xSM 1231 4 x 模擬量輸入、 3xSM 1223 8 DC輸入/8 繼電器輸出和 1xSM 1221 8DC 輸入。

答：S7-1200擴(kuò)展模塊輸出通道指示燈電源由總線提供，但信號輸出需要模塊供電，正確接線方式如下圖所示：三.模擬量模塊輸入輸出接線圖SM1231 模擬量輸入SM 1232 模擬量輸出SM 1234 模擬量輸入/輸出SB 1231 模擬量輸入（信號板）SB 1232 模擬量輸出（信號板）

Output，Output_PER, Output-PWM區(qū)別,這三個信號全是輸出信號，Output與Output_Per是一組,Output輸出是一個百分比數(shù)，即0%~100%，指控制設(shè)備全關(guān)或全開。Output_Per直接輸出至模擬量通道，輸出整數(shù)0~27648Output_Pwm輸出是脈寬信號，開關(guān)量輸出，與上面兩個信號不相同，單獨使用。

模擬量控制方式： S7-1200 PLC通過輸出模擬量來控制驅(qū)動器。 固件 V4.1開始的 S7-1200 PLC的另外一種運動控制方式是模擬量控制方式。 以CPU1215C為例，本機(jī)集成了2個AO點，如果我們只需要1或2軸的控制，則不需要擴(kuò)展模擬量模塊。

2、模擬量傳感器的接線有些麻煩，有兩線制的，有四線制的，現(xiàn)在國內(nèi)都用三線制的。兩線制傳感器是指，電源和信號共用兩根線，四線制傳感器是電源和信號分別用兩根線。三線制是在四線制的基礎(chǔ)上把電源的負(fù)于信號的負(fù)短接在一起，所以只有三根線。西門子S7-200/S7-200 SMART/S7-1200一般是四線制的，即電源和信號分開，且在硬件配置里可以選擇信號類型。

M：接地端子L +：24 VDC電源端子UCM：MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差UCM共模電壓，有兩種：1）不同輸入信號負(fù)端的電位差，例如一個輸入信號為3V，另一個輸入信號也為3V，但是它們的基準(zhǔn)點電位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。2）輸入信號負(fù)端與MANA的電位差。模塊的UCM 是造成模擬量值超上限的主要原因。

UISO：MANA和CPU的M端子之間的電位差 3、使用隔離的模擬量模塊連接隔離的傳感器 隔離傳感器與隔離模擬量信號連接圖如圖1所示： 圖1 連接隔離的傳感器至隔離的模擬量輸入模塊 這種方式最簡單，都與地隔離，都不需要接地，但是輸入信號（傳感器）負(fù)端與MANA 電壓超過UCM最大限制，例如SM331（6ES7331-7KF02-0AB0

UISO：MANA和CPU的M端子之間的電位差 3、使用隔離的模擬量模塊連接隔離的傳感器 隔離傳感器與隔離模擬量信號連接圖如圖1所示： 圖1 連接隔離的傳感器至隔離的模擬量輸入模塊 這種方式最簡單，都與地隔離，都不需要接地，但是輸入信號（傳感器）負(fù)端與MANA 電壓超過UCM最大限制，例如SM331（6ES7331

模擬量輸出單元(D/A)，以把PLC處理后的數(shù)字量變換成模擬量——標(biāo)準(zhǔn)的電信號。 所以標(biāo)準(zhǔn)電信號、數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就要用到各種運算。這就需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標(biāo)準(zhǔn)的電信號。 例如： PLC模擬單元的分辨率是1/32767，對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電量是0—10V，所要檢測的是溫度值0—100℃。

3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致。

S7-1200的硬件——數(shù)字量I/O 可以選用8點、16點和32點的輸入量輸入/輸出模塊，來滿足不同的控制需要。 在工業(yè)控制中，某些輸入量（溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等）是模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動調(diào)節(jié)閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬量信號，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。

Name自己命名一個選擇你要配置的信號類型（從上打下以此是:開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，模擬量輸入，模擬量輸出，組輸入，組輸出），這里我們新建一個開關(guān)量輸入和輸出選擇信號建立在哪個IO板配置信號地址（ABB信號地址是從0開始，所以IO板的第一個插口地址是0，以此類推）點擊確定，提示重啟，選否，再配置一個開關(guān)量輸出

模擬量有兩種方式可以選擇，電流或電壓。 電壓方式：只需要在控制信號端加入一定大小的電壓即可，在有些場景甚至使用一個電位器即可實現(xiàn)控制，非常的簡單。但選用電壓作為控制信號，在環(huán)境復(fù)雜的場景下，電壓容易被干擾，造成控制不穩(wěn)定。

故障查找1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致。

比較這兩個接口的原因是，電磁波，瞬態(tài)接口求解的是麥克斯韋方程組的完整矢量形式，而電流接口求解的是麥克斯韋方程組的簡化近似值，即忽略磁場，僅求解標(biāo)量電勢。為降低這些示例的計算成本，該模型將被簡化為二維軸對稱模擬平面，如下圖所示。二維軸對稱模擬平面示意圖。 電流激勵 如下圖所示，我們首先通過指定一個隨時間變化的電流來激勵系統(tǒng)。

S7-1200的硬件--數(shù)字量I/O可以選用8點、16點和32點的輸入量輸入/輸出模塊，來滿足不同的控制需要。在工業(yè)控制中，某些輸入量（溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等）是模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動調(diào)節(jié)閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬量信號，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。模擬量I/O模塊的任務(wù)就是實現(xiàn)A/D和D/A。