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EM235 模块

EM235 模拟量输入模块 的使用以及各种常用指令的应用。我将逐一详细解释这些内容,力求全面且实用。

4.1 EM235 模块

EM235 模块是西门子 S7-200 系列 PLC 的一款 模拟量输入模块。它主要用于采集 模拟信号,例如电压、电流、温度 (通常需要配合热电偶或热电阻传感器)。 理解 EM235 模块对于进行模拟量数据采集和控制至关重要。

主要功能和特点:

  • 模拟量输入通道: EM235 模块提供多个模拟量输入通道 (通常为 4 或 8 个通道,具体型号略有不同)。每个通道可以独立配置为不同的输入类型。

  • 可配置输入类型: 支持多种输入类型,包括:

    • 电压输入: 例如 ±10V, 0-10V, ±5V, 0-5V, 1-5V 等电压范围。
    • 电流输入: 例如 0-20mA, 4-20mA 等电流范围。
    • 热电偶 (Thermocouple) 输入: 支持多种热电偶类型 (例如 J, K, T, E, R, S, B, C, N, L, U, TXK/XK, Pt100 等)。 用于直接连接热电偶传感器,采集温度信号。
    • 热电阻 (RTD) 输入: 支持多种热电阻类型 (例如 Pt100, Pt1000, Ni100, Ni1000 等)。用于连接热电阻传感器,采集更精确的温度信号。
  • 高精度和分辨率: EM235 模块通常具有较高的精度和分辨率 (例如 12 位或更高),能够提供较为准确的模拟量数据采集。

  • 电气隔离: 部分型号的 EM235 模块可能提供输入通道与 PLC 内部电路之间的电气隔离,提高系统的抗干扰能力和安全性。

  • 模块诊断: 通常具有模块诊断功能,可以检测模块的故障状态,例如断线、超出量程等。

使用 EM235 模块的基本步骤:

  1. 硬件连接:

    • 将 EM235 模块安装到 S7-200 PLC 的扩展模块插槽上。
    • 根据需要采集的模拟量信号类型,选择合适的传感器 (例如热电偶、热电阻、电压/电流传感器)。
    • 按照 EM235 模块的接线图,将传感器连接到模块的输入通道端子上。 确保接线正确无误,特别是对于热电偶和热电阻,要注意极性和正确的接线方式。
  2. 模块配置 (在 STEP 7 Micro/WIN SMART 软件中):

    • 在 STEP 7 Micro/WIN SMART 软件的硬件组态中,添加 EM235 模块。 软件通常会自动检测到模块型号。
    • 通道配置: 针对每个使用的通道,配置其 输入类型 (例如,热电偶类型 K, 电压输入 0-10V, 热电阻 Pt100 等) 和 量程范围。 正确的通道配置是保证数据采集准确性的关键。
    • 滤波和平均: 可以根据需要配置滤波参数 (例如数字滤波器) 和平均次数,以减少噪声干扰,提高数据稳定性。
    • 报警设置: 部分型号的 EM235 模块支持报警功能,可以设置高限报警和低限报警,当模拟量输入值超出设定的范围时,产生报警信号。
  3. 程序编程 (使用 STEP 7 Micro/WIN SMART 软件):

    • 读取模拟量输入值: 使用特定的指令 (例如 READ_AI 指令,或直接访问模拟量输入模块的输入地址,例如 AIW 地址) 从 EM235 模块读取模拟量输入值。
    • 数据转换和标定: EM235 模块读取的原始数据通常是 数字量值 (AD 值),例如 0 - 27648 (对于 12 位模块)。 需要根据配置的输入类型和量程范围,将 AD 值 转换 为工程单位值 (例如摄氏度 °C, 伏特 V, 毫安 mA)。 对于温度测量,还需要进行 传感器线性化冷端补偿 (对于热电偶)。
    • 数据处理和应用: 将转换后的工程单位值用于控制逻辑、数据监控、数据记录等应用。例如,根据温度值控制加热器或冷却风扇,将温度数据上传到上位机监控系统。

EM235 模块相关的重要地址 (示例,具体地址请参考模块手册和硬件组态)

  • AIW 地址 (Analog Input Word): 用于读取模拟量输入通道的原始 AD 值。 例如 AIW0 可能对应 EM235 模块的第一个通道,AIW2 对应第二个通道,以此类推 (地址间隔通常为 2 个字节,即一个字)。 读取的值通常是 0 到 27648 (对于 12 位模块)。
  • AI 区 (Analog Input Area): S7-200 PLC 的模拟量输入存储区,用于存储 EM235 模块的输入数据和状态信息。
http://www.dtcms.com/a/22770.html

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