本文以EM235为例讲解S7-200模拟量编程，主要包括以下内容:1、 模拟量扩展模块接线图及模块设置2、 模拟量扩展模块的寻址3、 模拟量值和A/D转换值的转换4、 编程实例模拟量扩展模块接线图及模块设置EM235是最常用的模拟量扩展模块，它实现了 4路模拟量输入和1路模拟量 输出功能下面以EM235为例讲解模拟量扩展模块接线图，如图1EM 235摸拟组合4输入门输岀(SES7 235-0KD22-0XA0 )PS PSL+000000000000[M A亠 A- RB 头 B- RC S G RD D亠 TTI rn I I~rn~I I——□——I I—□—I250欧姆(内置)Im l+丄II计j vo忙|山汕舲11 5 I000000rnrrirnLf24 VDC ―电源图1图1演示了模拟量扩展模块的接线方法， 对于电压信号，按正、负极直接接 入X+和X—;对于电流信号，将RX和X+短接后接入电流输入信号的“ + ”端; 未连接传感器的通道要将 X+和X-短接对于某一模块，只能将输入端同时设置为一种量程和格式， 即相同的输入量程和分辨率后面将详细介绍）EM235勺常用技术参数：模拟量输入特性模拟量输入点数4输入范围电压（单极性）0〜10V 0〜5V 0〜1V0 〜500mV 0〜100mV 0〜50mV电压（双极性）土 10V ± 5V ± 2.5V ±1V ± 500mV ± 250mV ± 100mV ± 50mV ± 25mV电流0〜20mA数据字格式双极性全量程范围-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1信号范围电压输出土 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位下表说明如何用DIP开关设置EM235扩展模块，开关1到6可选择输入模拟 量的单/双极性、增益和衰减。
EM235开关单/双极性选择增益选择衰减选择SW1SW2SW3SW4SW5SW6ON单极性OFF双极性OFFOFFX1OFFONX10ONOFFX100ONON无效ONOFFOFF0.8OFFONOFF0.4OFFOFFON0.2由上表可知，DIP开关SW6决定模拟量输入的单双极性，当 SW6为ON时, 模拟量输入为单极性输入，SW删OFF时，模拟量输入为双极性输入SW4和SW缺定输入模拟量的增益选择，而 SW1 SW2 SW洪同决定了模拟 量的衰减选择根据上表6个DIP开关的功能进行排列组合，所有的输入设置如下表:单极性满量程俞入分辨率SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFONOFFON0 至U 50mV12.5 卩 VOFFONOFFONOFFON0 到 100mV25卩VONOFFOFFOFFONON0 到 500mV125uAOFFONOFFOFFONON0到1V250 卩 VONOFFOFFOFFOFFON0到5V1.25mVONOFFOFFOFFOFFON0 至U 20mA5 AOFFONOFFOFFOFFON0 到 10V2.5mV双极性满量程俞入分辨率SW1SW2SW3SW4SW5SW6ONOFFOFFONOFFOFF ]± 25mV12.5 卩 VOFFONOFFONOFFOFF± 50mV25卩VOFFOFFONONOFFOFF± 100mV50卩VONOFFOFFOFFONOFF± 250mV125 卩 VOFFONOFFOFFONOFF± 500250 卩 VOFFOFFONOFFONOFF± 1V500 卩 VONOFFOFFOFFOFFOFF± 2.5V1.25mVOFFONOFFOFFOFFOFF± 5V2.5mVOFFOFFONOFFOFFOFF± 10V5mV6个DIP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，需要重新进行输入校准其步骤如下:A、 切断模块电源，选择需要的输入范围B、 接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟C、 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D读取适当的输入通道在 CPU中的测量值E、 调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值F、 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到 CPU勺值G调节GAIN （增益）电位计，直到读数为 32000或所需要的数字数据值H、必要时，重复偏置和增益校准过程EM235俞入数据字格式下图给出了 12位数据值在CPU的模拟量输入字中的位置MSB LSB15 14 3 2 0AIW XX0数据值迄位000申做数据MSBLSB15430AIW XX数据值伐位0000収极数据图2可见，模拟量到数字量转换器（ADC的12位读数是左对齐的最高有效位 是符号位，0表示正值在单极性格式中，3个连续的0使得模拟量到数字量转 换器（ADC每变化1个单位，数据字则以8个单位变化。
在双极性格式中，4 个连续的0使得模拟量到数字量转换器每变化 1个单位，数据字则以16为单位 变化EM235俞出数据字格式图3给出了 12位数据值在CPU的模拟量输出字中的位置：MSB4 3LSB0AQW XX数据伯门位0 10 0 1 0 1MSB电流输出数据格成LS8154 30AQW XX数据值12位00 0 1 0电压输出数据挤式图3数字量到模拟量转换器（DAC的12位读数在其输出格式中是左端对齐的， 最高有效位是符号位，0表示正值模拟量扩展模块的寻址每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序， 其中，模拟量根据 输入、输出不同分别排序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：AIWQ AIW2 AIW4,、 AQW0AQW2每个模拟量扩展模 块至少占两个通道，即使第一个模块只有一个输出 AQW0第二个模块模拟量输出 地址也应从AQW开始寻址，以此类推图4演示了 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输出数字量模块，一 个4模拟输入/1模拟输出模块的寻址情况，其中，灰色通道不能使用。
800QC.Q101.110200.310.3.3Q0.4X□0.5心E1&7g 了11.0 [11.1Q1SO01 111.2QIS11.3QL311 4Ql 411 5Qi-5Qi.elt.7Q1.7複昭複阳\2.Q02.013 0AlWDAQWO03 0AlWSAQW412.102.113.1AIW2AOW2anAJW1OA0W612.2C2.2侶卫AIW403.2AJW1212.302.313.3AJW6Q3.3AJW14\tS.402413卫Q3.4Q?.J5134Q3.&堆用0?曲02.713.7Q3 7扩展IQCPU 2244输人/ 4输出晡入4模拟輪入 1樓故输出瞄出4摸握辑入 =爆拟输出图4模拟量值和A/D转换值的转换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D0 —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( Am- A0)/( Dm- DC)+ AO根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值将该方程式逆变换，得出 函数关系D= f (A)可以表示为数学方程：D=( A- A0)X( Dr— D0)/( Am- A0)+ Dd具体举一个实例，以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们得到的 数值是 6400-32000，即 A0= 4, Am= 20，D0= 6400，Dm= 32000,代入公式，得 出：A=( D- 6400)X( 20-4)/( 32000- 6400)+ 4假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号 是 6400X 16/25600+ 4 = 8mA又如，某温度传感器，—10—60C与4—20mA相对应，以T表示温度值，AIW0 为PLC模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：T=70X( AIW0- 6400)/ 25600- 10可以用T直接显示温度值。
模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举 例子，就会理解为了让您方便地理解，我们再举一个例子：某压力变送器，当压力达到满量程5MPa时，压力变送器的输出电流是20mA AIW0的数值是32000可见，每毫安对应的 A/D值为32000/20，测得当压力为 0.1MPa时，压力变送器的电流应为 4mA A/D值为(32000/20)X 4 = 6400由 此得出，AIW0的数值转换为实际压力值(单位为 KPa的计算公式为：VW0勺值=(AIW0 的值—6400)(5000 - 100)/(32000 - 6400) + 100 (单位：KPa编程实例您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程本实例的的 CPU是CPU222仅 带一个模拟量扩展模块EM235该模块的第一个通道连接一块带 4— 20mA变送输 出的温度显示仪表，该仪表的量程设置为 0—100度，即0度时输出4mA 10。