温湿度PLC采集授课：张绍斌授课：张绍斌可编程控制器基础 主要内容主要内容1.1.温湿度传感器简介温湿度传感器简介2.2.硬件接线硬件接线3.3.程序编写程序编写4.4.程序仿真程序仿真 一、温湿度信号与一、温湿度信号与ADAD转换转换 一、温湿度信号与一、温湿度信号与ADAD转换转换（一）温湿度传感器输出信号（一）温湿度传感器输出信号 电子式温湿度传感器（变送器）输出信号：电流型、电压型 电流型：4－20mA，0-20mA 电压型：0-10VAC、0－10VDC 温度0－50℃或0－100℃湿度0－100％ 常见温湿度传感器的测量范围： 一、温湿度信号与一、温湿度信号与ADAD转换转换（二）模拟量（二）模拟量A/DA/D转换转换 模拟量信号：A0—Am（温湿度传感器一般为 0-20mA、0-10VDC） A/D转换后数值：D0—Dm（EM235是0-32000） D＝(A－A0)×(Dm－D0)/(Am－A0)＋D0 模拟量转换数字量后的整数表示： 整数数字量转换模拟量： A＝(D－D0)×(Am－A0)/(Dm－D0)＋A0 一、温湿度信号与一、温湿度信号与ADAD转换转换（二）模拟量（二）模拟量A/DA/D转换转换 如某湿度传感器，温度0-50℃、湿度0—100%与0—mA相对应，以t、h表示湿度值，AIW为PLC模拟量输入采样值，采样值对应0－32000，可得出： t=AIW0×50／32000h=AIW0×100／32000 一、温湿度信号与一、温湿度信号与ADAD转换转换（二）模拟量（二）模拟量A/DA/D转换转换 如某湿度传感器，温度0-50℃、湿度0—100%与4—20mA相对应，以t、h表示湿度值，AIW为PLC模拟量输入采样值，采样值对应6400－32000，可得出： t=[(AIW0-6400)×(20-4)/(32000-6400)]*50 =[(AIW0-6400)×16/25600]*50h=[(AIW0-6400)×(20-4)/(32000-6400)]*100 =[(AIW0-6400)×16/25600]*100 二、硬件接线二、硬件接线 二、硬件接线二、硬件接线HUNHUN：湿度输出：湿度输出TMPTMP：温度输出：温度输出电压型温湿度传感器电压型温湿度传感器 二、硬件接线二、硬件接线电流型温湿度传感器电流型温湿度传感器HUNHUN：湿度输出：湿度输出TMPTMP：温度输出：温度输出 二、硬件接线二、硬件接线 EM345输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10MΩ；电流测量时，需要将Rx和x短接，阻抗降到250Ω 。
二、硬件接线二、硬件接线HUNHUN：湿度输出：湿度输出TMPTMP：温度输出：温度输出 三、程序编写三、程序编写 二、程序编写二、程序编写1. S7-2001. S7-200模拟量输入输出模块地址模拟量输入输出模块地址 模拟量输入和输出为一个字长模拟量输入和输出为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始, 模拟量值为0-32000的数值格式: AIW[起始字节地址] AIW0; AQW[起始字节地址] AQW0（一）模拟量输入（一）模拟量输入EM235EM235地址：地址：输入：输入：AIW0AIW0、、 AIW2AIW2、、 AIW4AIW4、、 AIW6AIW6输出：输出：AQW0AQW0 二、程序编写二、程序编写1. S7-2001. S7-200模拟量输入输出模块地址模拟量输入输出模块地址 每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排例: AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0 (EM235只有一个模拟量输出),第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，依此类推注:每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中 Plc/Information里读到)。
（一）模拟量输入（一）模拟量输入 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入 模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围 注:开关设置只有在重新上电后才能生效 2. S7-200 2. S7-200 模拟量输入设置模拟量输入设置 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入2. S7-200 2. S7-200 模拟量输入设置模拟量输入设置 EM235的输入技术参数：的输入技术参数：模拟量输入特性模拟量输入特性模拟量输入点数模拟量输入点数4输入范围输入范围电压（单极性）电压（单极性）0～～10V 0～～5V 0～～1V 0～～500mV 0～～100mV 0～～50mV 电压（双极性）电压（双极性）±10V ±5V ±2.5V ±1V ±500mV ±250mV ±100mV ±50mV ±25mV电流电流0～～20mA数据字格式数据字格式双极性双极性 全量程范围全量程范围-32000～～+32000单极性单极性 全量程范围全量程范围0～～32000分辨率分辨率12位位A/D转换器转换器 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入2. S7-200 2. S7-200 模拟量输入设置模拟量输入设置 EM235的输出技术参数：的输出技术参数：模拟量输出点数模拟量输出点数1信号范围信号范围电压输出电压输出 ±10V电流输出电流输出0～～20mA数据字格式数据字格式电压电压-32000～～+32000电流电流0～～32000分辨率电流分辨率电流电压电压12位位电流电流11位位 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入2. S7-200 2. S7-200 模拟量输入设置模拟量输入设置 单/双极性、增益和衰减选择 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入2. S7-200 2. S7-200 模拟模拟量输入设置量输入设置 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入2. S7-200 2. S7-200 模拟量输入设置模拟量输入设置 用DIP开关模拟量输入设置为单极性0-10VDC。
二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入3.3.模拟量的转换和计算模拟量的转换和计算 温湿度传感器为电流型，4-20mA对应温度0-50℃、湿度0-100％，湿度接在EM235的A输入端（即AIW0），温度接在B输入端（即AIW2）1）AIW0的数据格式为16位整数，首先将其转 换为32位双整数 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入3.3.模拟量的转换和计算模拟量的转换和计算 （2）将32位双整数转换为实数或浮点数（带小数 点的数） （3）最后将实数转换为所需要的单位 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 首先安装转换库：文件→添加/删除库 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 安装包所在的路径的Lib文件夹 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 Sale_I_to_R：实数到整数转换指令（库或子程序）Sale_R_to_R：实数到实数转换指令Sale_R_I（有的版本为Sale_R_I） ：实数到整数转换指令（库或子程序）input－输入地址；lsh－输入上限；lsl－输入下限；Osh －输出上下限；Osl－输出上下限；Output－输出数据的地址；二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 湿度湿度:0-100:0-100％％ 整数整数:0-32000:0-32000信号信号:4-20mA :4-20mA 信号信号:0-20mA :0-20mA 整数整数:6400-32000:6400-32000实数占实数占4 4个字节，如：个字节，如：VD1000VD1000、、VD1004VD1004、、………… 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入4.4.模拟量的转换库使用模拟量的转换库使用 温度温度:0-50℃ :0-50℃ 整数整数:0-32000:0-32000信号信号:4-20mA :4-20mA 信号信号:0-20mA :0-20mA 整数整数:6400-32000:6400-32000实数占实数占4 4个字节，如：个字节，如：VD1000VD1000、、VD1004VD1004、、………… 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入5.5.用湿度范围控制设备起停用湿度范围控制设备起停 当湿度大于80%时，中间继电器M0.0置位闭合当湿度小于70%时，中间继电器M0.0复位断开（M0.0相当于起停开关）。
二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入6. EM2356. EM235输入校准输入校准 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 二、程序编写二、程序编写（一）模拟量输入（一）模拟量输入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的值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6. EM2356. EM235输入校准输入校准 二、程序编写二、程序编写（二）模拟量输出（二）模拟量输出 模拟量的输出采用传送指令，将模拟量用手工转换成整数，将整数传送给输出地址 D＝(A－A0)×(Dm－D0)/(Am－A0)＋D0 ＝(4.2-0)×(32000-0)/(10-0)+0 =13440如输出范围0-10V，现在要输出4.2V电压，则： 二、程序编写二、程序编写 二、程序编写二、程序编写（二）模拟量输出（二）模拟量输出输出范围0-10V，现在要输出4.2V电压，则： 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真首先导出程序，从菜单命令“文件－>导出…”导出后缀为“awl”的文件“温湿度采集.awl”。
程序导出后，打开S7-200仿真程序，配置好PLC和EM235，然后装入程序，然后开始进行仿真 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真配置EM235的输入输出范围 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真程序装载完成后，运行仿真程序，CPU上的运行“run”指示灯亮 将输入端口AI0、 AI2、AI4、AI6调整为0，输出为设定值4.10V 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真将输入端口AI0调整为6V左右（湿度为60％左右），开关量0输出指示灯灭，机组未启动 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真将输入端口AI0调整为7.5V左右（湿度为75％左右），开关量0输出指示灯亮，机组启动 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真将输入端口AI0调整为5.5V左右（湿度为55％左右），开关量0输出指示灯亮，机组未停止 四、控制逻辑仿真四、控制逻辑仿真将输入端口AI0调整为4.5V左右（湿度为45％左右），开关量0输出指示灯灭，机组停止。