PLC的硬件與工作原理教學

PLC的硬件與工作原理

2.1PLC的硬件2.1.1PLC的物理結構及分類按硬件結構按I/O點數(shù)分整體式PLC模塊式PLC超小型PLC：I/O點數(shù)64點以內小型PLC：I/O點數(shù)在65-128點中型PLC：I/O點數(shù)在129-512點大型PLC：I/O點數(shù)在513-896點超大型PLC：I/O點數(shù)在896點以上PLC的硬件與工作原理2.1PLC的硬件整體式PL1．整體式PLC又叫一體化PLC，它的CPU模塊和I/O模塊、電源模塊等裝在一個箱體內，結構非常緊湊，它的體積小，價格低，主要用于小型或微型PLC。整體式PLC又分為基本單元和擴展單元兩種?；締卧核蠧PU模塊和I/O模塊、電源模塊，是一臺完整的PLC，可以單獨使用。擴展單元：內部只有I/O模塊和電源，主要用于擴展基本單元上的I/O點數(shù)，不能單獨使用。

基本單元和擴展單元之間用扁平電纜連接。

1．整體式PLC又叫一體化PLC，它的CPU模塊和I/O模塊整體式PLC提供多種不同I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元供用戶選用。

整體式PLC提供多種不同I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元供用戶擴展單元的使用基本單元和擴展單元之間用扁平電纜連接。有的PLC有全輸入型和全輸出型的擴展單元。選用不同I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元，可以組成不同I/O點數(shù)的PLC控制系統(tǒng)，滿足用戶不同要求。擴展單元的使用基本單元和擴展單元之間用扁平電纜連接。2．模塊式PLC由框架和模塊用搭積木的方式組成系統(tǒng)，模塊插在模塊插座上，后者焊在框架的總線連接板上，主要用于大中型PLC和部分小型PLC。CPU模塊、開關量I/O模塊、電源模塊、模擬量I/O模塊和其它特殊的功能模塊等在結構上相互獨立，用戶可根據(jù)具體的應用要求，選用合適的模塊，安裝在固定的機架上或導軌上，構成一個完整的PLC控制系統(tǒng)。PLC廠家備有不同槽數(shù)的框架供用戶選用，如果一個框架容納不下所選用的模塊，可以增設一個或數(shù)個擴展框架，各框架之間用I/O擴展電纜連接。不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能模塊，對硬件配置的選擇余地較大，維修時更換模塊也很方便。2．模塊式PLC由框架和模塊用搭積木的方式組成系統(tǒng)，模塊插在模塊式PLC結構實圖

模塊式PLC結構實圖按I/O點數(shù)分類（一）超小型PLCI/O點數(shù)小于64點，內存容量在256Byt-1KB小型PLCI/O點數(shù)在65-128點，內存容量在1-3.6KB。小型及超小型PLC在結構上一般是一體化整體式的，主要用于中等容量的開關量控制，具有邏輯運算、定時、計數(shù)、順序控制、通訊等功能。中型PLCI/O點數(shù)在129-512點，內存容量在3.6-13KB除具有超小型和小型PLC的功能外，還增加了數(shù)據(jù)處理能力，適用于小規(guī)模的綜合控制系統(tǒng)。按I/O點數(shù)分類（一）超小型PLC按I/O點數(shù)分類（二）大型PLCI/O點數(shù)在513-896點，內存在13KB以上超大型PLCI/O點數(shù)在896點以上，內存在13KB以上大型和超大型PLC除具有中小型PLC的功能外，增加了編程終端的處理能力和通訊能力，適用于多級自動控制和大型分散控制系統(tǒng)。按I/O點數(shù)分類（二）大型PLC2.1.2CPU模塊中的CPU和存儲器1.CPU

PLC中使用的微處理器主要以下幾種：（1）通用微處理器小型PLC一般使用8位微處理器，如早期的8080、8086、8088等。大中型PLC則多使用處理速度更快、功能更強的16位或32位微處理器。通用微處理器通用性強，價格便宜。用微機的通信軟件容易構成PLC的通信網絡，易于與其它計算機設備進行聯(lián)網通信。2.1.2CPU模塊中的CPU和存儲器1.CPU（2）單片微處理器即單片機，它將存儲器芯片、ROM、RAM、接口電路、時鐘電路、甚至A/D、D/A電路集成為一體，在一個很小的芯片上自成為一個小的微處理系統(tǒng)。其特點是集成度高，體積小，價格低，可擴充性好。廣泛用于小型PLC和PLC的智能I/O模塊。（3）位片式微處理器多為雙極型電路，一般以4位為一片，數(shù)片級聯(lián)組成任意字長的微處理器，可構成并行處理系統(tǒng)，運算速度快，多用于大中型PLC（如西門子的S5-150型PLC）。

（2）單片微處理器2.存儲器:

用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)

按器件類型分類：RAM：隨機存儲器，存儲用戶程序和臨時數(shù)據(jù)，易失性，斷電信息丟失。存儲用戶程序時，需后備電池ROM：只讀存儲器，非易失性，斷電保持，存儲系統(tǒng)程序E2PROM：可電擦除可編程只讀存儲器，非易失性，斷電保持，寫入時間比RAM慢，多用來存儲用戶程序和需長時間保存的重要數(shù)據(jù)EPROM：可擦除可編程只讀存儲器，非易失性，斷電保持，需用專用設備寫入，比RAM速度慢。信號擦除需用紫外燈照射數(shù)小時，使用不方便，趨于淘汰PLC用戶程序存儲器一般有固定容量，若需要，可以使用存儲器擴展模塊添加。2.存儲器:

用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)按器

RAM供電鋰電池

RAM供電鋰電池2.1.3I／O模塊I/O模塊是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模塊的橋梁，PLC通過I/O模塊與工業(yè)生產過程現(xiàn)場相聯(lián)系開關量I/O模塊的通斷狀態(tài)用發(fā)光二極管顯示2.1.3I／O模塊I/O模塊是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模I/O模塊的外部接線方式匯點式：各I/O電路共用一個公共接地端，各輸入點或輸出點共用一個電源。該接線方式適用于輸入端或輸出端供電完全相同的場合。分組式：將I/O點分為若干組，每組的I/O電路有一個公共點，它們共用一個電源。各組之間是分隔開來的，可以分別使用不同的電源。常用于輸出模塊多種供電的場合。分隔式：各I/O點之間相互隔離，每個I/O點都可以使用單獨的電源。常見于I/O點數(shù)極少的輸出模塊的多種供電負載的輸出接口接線。I/O模塊的外部接線方式匯點式：各I/O電路共用一個公共接地PLCI/O模塊的外部接線方式

PLCI/O模塊的外部接線方式輸入模塊PLC輸入模塊用來接收和采集生產現(xiàn)場的各種輸入信號輸入電路中有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點抖動或外部干擾脈沖引起錯誤的輸入信號PLC開關量輸入模塊按工作電壓分為直流輸入模塊和交流輸入模塊

S7-200PLC的輸入濾波電路的延遲時間可以用編程軟件中的系統(tǒng)塊設定輸入模塊PLC輸入模塊用來接收和采集生產現(xiàn)場的各種輸入信號PLC開關量輸入模塊電路

PLC開關量交流輸入方式工作電壓較高，抗干擾能力和工作穩(wěn)定性較強，適合于在有油霧、粉塵等惡劣環(huán)境下使用。S7-200有AC120V/230V的輸入模塊。PLC開關量直流輸入模塊電路PLC開關量輸入模塊電路PLC開關量交流輸入方式工作電壓輸出模塊

輸出模塊將PLC處理結果送給被控對象，以實現(xiàn)控制。開關量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等輸出設備。模擬量輸出模塊用來控制調節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行機構。

PLC開關量輸出模塊輸出電路的功率放大器件有：大功率場效應管——可驅動直流負載雙向可控硅——可驅動交流負載小型繼電器——可驅動直流和交流負載輸出模塊的輸出電流典型值為0.5-2A，負載電源均由外部現(xiàn)場提供。輸出模塊輸出模塊將PLC處理結果送給被控對象，以實現(xiàn)控制繼電器輸出模塊

繼電器同時起傳遞信號、電平轉換和噪聲隔離的作用特點：使用電壓范圍廣，通用性強，可同時驅動直流負載和交流負載，導通壓降小，承受瞬時過壓和過流能力較強，但動作速度較慢。由于有機械觸點，開關動作次數(shù)的限制，壽命有一定限制。如系統(tǒng)輸出量變化不是很頻繁，建議優(yōu)先選用繼電器型輸出模塊。繼電器輸出模塊繼電器同時起傳遞信號、電平轉換和噪聲隔離的作晶體管或場效應管輸出模塊

CPU模塊輸出信號送給內部電路中的輸出鎖存器，再經光電耦合器送給場效應晶體管，后者飽和導通狀態(tài)和截止狀態(tài)相當于觸點的接通和斷開。穩(wěn)壓管用來抑制關斷過電壓和外部的浪涌電壓，以保護場效應晶體管，電路工作頻率可達20-100KHz。等效開關是電子開關，模塊的反應速度較快，可靠性較高，使用壽命較長，但過載能力稍差。只能驅動直流負載晶體管或場效應管輸出模塊CPU模塊輸出信號送給內部電路中的雙向可控硅輸出模塊使用光電可控硅實現(xiàn)輸出信號的傳輸和噪聲隔離并聯(lián)在雙向可控硅兩端的RC吸收電路和壓敏電阻，用來抑制可控硅關斷過電壓和外部的浪涌電壓雙向交流電子開關，反應速度較快，可靠性較高只能驅動交流負載

雙向可控硅輸出模塊使用光電可控硅實現(xiàn)輸出信號的傳輸和噪聲隔離2.2PLC的工作原理電磁繼電器工作狀態(tài)線圈得電狀態(tài)產生磁場，銜鐵受力，常開觸點閉合，常閉觸點斷開線圈失電狀態(tài)磁場消失，銜鐵在拉力彈簧作用下復位，常開觸點斷開，常閉觸點接通。傳統(tǒng)的工業(yè)自動控制系統(tǒng)

——電磁繼電器控制電磁繼電器基本結構及工作原理2.2PLC的工作原理電磁繼電器工作狀態(tài)傳統(tǒng)的工業(yè)自動控制2.2.1用觸點和線圈實現(xiàn)邏輯運算例：交流接觸器控制異步電動機起動-保持-停止電路KM―接觸器（大功率繼電器或電磁閥）SB1―啟動按鈕SB2―停止按鈕M―三相電動機邏輯表達式：KM=(SB1+KM)?SB22.2.1用觸點和線圈實現(xiàn)邏輯運算例：交流接觸器控制異步電2.2.2PLC的操作模式操作模式PLC有兩種基本的工作狀態(tài):RUN/STOP通過模式開關進行選擇運行狀態(tài)通過面板上的LED指示燈顯示。蓋內2.2.2PLC的操作模式操作模式蓋內RUN模式：

CPU通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能?！癛UN”LED亮。STOP模式：CPU不執(zhí)行用戶程序，可以用編程軟件創(chuàng)建和編輯用戶程序，設置PLC的硬件功能，并將用戶程序和硬件信息下載到PLC。RUN模式：

CPU通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)2.用模式開關改變操作模式CPU模塊上的模式開關在STOP位置時，將停止用戶程序的運行在RUN位置時，將啟動用戶程序的運行模式開關在STOP或TERM（Terminal，終端）位置時，電源通電后CPU自動進入STOP模式在RUN位置時，電源通電后自動進入RUN模式。2.用模式開關改變操作模式CPU模塊上的模式開關在STOP位3.用STEP7-Micro/WIN編程軟件改變操作模式PLC-PLC之間建立起通信連接后，若模式開關在RUN或TERM位置,可用編程軟件中的命令改變CPU的工作模式。4.在程序中改變操作模式在程序中插入STOP指令，可以使CPU由RUN模式進入STOP模式。3.用STEP7-Micro/WIN編程軟件改變操作模式PL2.2.3PLC的工作原理PLC通電后，需要對硬件和軟件進行初始化為使PLC的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不只是執(zhí)行一次，而是反復不斷地重復執(zhí)行，直到PLC停機或切換到STOP狀態(tài)。這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。PLC在RUN工作模式下，采用周期性循環(huán)掃描、分時操作的工作方式，不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)輸出。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，PLC還要完成內部處理、通信服務等工作。2.2.3PLC的工作原理PLC通電后，需要對硬件和軟件PLC掃描工作過程

RUN工作模式:PLC的一個掃描工作周期分為5個階段STOP工作模式:PLC的一個掃描工作周期分為4個階段PLC掃描工作過程RUN工作模式:STOP工作模式:1.讀取輸入（輸入采樣）PLC把所有輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器中寄存起來，作為下一階段程序執(zhí)行時的條件。進入程序執(zhí)行階段后，輸入采樣過程即已結束，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內容也不會改變。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。1.讀取輸入（輸入采樣）PLC把所有輸入電路的接通/斷開（O2.執(zhí)行用戶程序

PLC的用戶程序由若干條指令組成，在用戶程序存儲器中順序排列。在RUN模式下，若無跳轉指令，PLC將逐條順序掃描執(zhí)行用戶程序。執(zhí)行程序指令時，所需要的輸入狀態(tài)或其它編程元件的狀態(tài)分別由輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀出，并根據(jù)指令要求執(zhí)行相應的邏輯運算。程序執(zhí)行結果寫入到元件映像寄存器中，這就是說，對于每個編程元件來說，元件映像寄存器中寄存的內容，會隨程序執(zhí)行的進程而變化。執(zhí)行程序時對輸入/輸出的存取對象為元件映像寄存器，而非實際的I/O點，一方面可加快讀寫速度，另一方面可保證各I/O點狀態(tài)固定不變，程序執(zhí)行完后再通過輸出過程映像寄存器的值更新輸出點，使系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。2.執(zhí)行用戶程序PLC的用戶程序由若干條指令組成，在用戶程3.通信處理在通信處理請求階段，PLC處理從通信接口和智能模塊接收到的信息，與計算機和智能設備交換數(shù)據(jù)，協(xié)調工作。4.CPU自診斷測試在自診斷測試處理階段，PLC檢查CPU模塊內部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時器復位，以及完成一些別的內部工作。3.通信處理在通信處理請求階段，PLC處理從通信接口和智5.改寫輸出（輸出刷新）程序執(zhí)行完后進入輸出刷新階段。此時將元件映像寄存器中所有的輸出繼電器的狀態(tài)轉存到輸出鎖存電路，再通過輸出模塊去驅動輸出設備（負載），這就是PLC的實際輸出。6.中斷程序的處理如果程序中使用了中斷，中斷事件發(fā)生時，CPU停止執(zhí)行正常的掃描工作方式，立即執(zhí)行中斷程序。中斷功能可以提高PLC對某些事件的響應速度。7.立即I/O處理在程序執(zhí)行過程中使用立即I/O指令可以直接存取I/O點。用立即I/O指令讀入輸入點的值時，相應的輸入映像寄存器的值未被更新。用立即I/O指令來改寫輸出點時，相應的輸出映像寄存器的值被更新。5.改寫輸出（輸出刷新）程序執(zhí)行完后進入輸出刷新階段。此時PLC循環(huán)掃描過程PLC循環(huán)掃描過程例：PLC實現(xiàn)電機起保?？刂仆獠枯斎腚娐方油〞r,對應的輸入映像寄存器為ON(1狀態(tài)),梯形圖中對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。梯形圖中Q0.0的線圈“通電”，對應的硬件繼電器的常開觸點閉合，接在標號為0.0的端子的外部負載工作。LDI0.1OQ0.0ANI0.2=Q0.0例：PLC實現(xiàn)電機起保?？刂芁DI0.18.掃描周期PLC在RUN工作模式下，執(zhí)行一次完整的掃描工作操作所需的時間稱為掃描工作周期。掃描時間取決于掃描速度和用戶程序的長短，其典型值為1-100ms。它由掃描工作過程中的五個工作階段分時操作過程組成。當PLC的CPU模塊確定后，掃描速度就確定下來了。除用戶程序執(zhí)行時間外，其它四個工作過程所花時間即基本確定了。用戶程序執(zhí)行時間則與用戶程序的指令數(shù)量有關，用戶程序越長，指令數(shù)量越多，PLC的掃描工作周期越長。8.掃描周期PLC在RUN工作模式下，執(zhí)行一次完整的掃描工作西門子S7-200系列PLC使用的CPU掃描速度較快，其指令的平均執(zhí)行時間為0.22us日本三菱F1系列小型PLC,指令的平均執(zhí)行時間為12us日本歐姆龍公司的C系列P型PLC：內部處理時間為1.26ms執(zhí)行編程器等外部通信時間為1-2ms，沒有外部設備與PLC相連時該段時間為零；輸入/輸出處理時間≤1ms；每條指令平均執(zhí)行時間為30us.西門子S7-200系列PLC使用的CPU掃描速度較快，其指令9.輸入/輸出滯后時間輸入/輸出滯后時間又稱系統(tǒng)響應時間，是指PLC的外部輸入信號發(fā)生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入電路濾波時間、輸出電路滯后時間和因掃描工作方式產生的滯后時間三部分組成。數(shù)字量輸入模塊的RC濾波器用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點動作時產生的抖動引起的不良影響。濾波電路的時間常數(shù)決定了輸入濾波時間的長短，其典型值為10ms左右。輸出模塊的滯后時間與模塊的類型有關：繼電器輸出電路的滯后時間一般在10ms左右場效應晶體管輸出電路的滯后時間為數(shù)us至100多us雙向可控硅輸出負載接通時滯后約1ms，導通到斷開的最大滯后時間為10ms由于PLC在一個掃描工作周期的各個階段采用分時操作的工作方式，引起的滯后時間最長可達兩三個掃描周期9.輸入/輸出滯后時間輸入/輸出滯后時間又稱系統(tǒng)響應時間，是PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（一）

PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（一）PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（二）PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（二）PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（三）PLC總的響應延遲時間一般只有幾毫秒至幾十毫秒，對于一般的被控系統(tǒng)來說是無關緊要的。要求輸入/輸出滯后時間盡量短的系統(tǒng)，可以選用掃描速度塊的PLC或采取其它措施。PLC輸入/輸出滯后延遲舉例（三）PLC總的響應延遲時間一般2.3S7-200系列PLC簡介SIEMENS公司具有豐富的PLC產品S7-200整體式小型PLC可擴展7個擴展模塊、擴展到248個數(shù)字量I/O或38路模擬量I/O，最多有32KB的程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間。2.3S7-200系列PLC簡介SIEMENS公司具有豐富S7-300模塊式中型PLCI/O點數(shù)256-1024之間，最多可擴展到32個模塊S7-300模塊式中型PLCI/O點數(shù)256-1024之間，S7-400大型PLC

I/O點數(shù)在1024點以上，可以擴展300多個模塊

S7-400大型PLCI/O點數(shù)在1024點以上，可以擴展SIEMENS公司豐富的PLC產品S7-400H：冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)S7-400F：安全型自動化系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)S7-HF：安全及容錯自動化系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時生產過程能繼續(xù)進行M7-300/400：具有AT兼容計算機功能的PLCC7系列：由S7-300和操作員面板組合而成WinAC：在PC上實現(xiàn)PLC功能的“軟PLC”SIEMENS公司豐富的PLC產品2.3.1S7-200的特點1．功能強5種CPU模塊（10-40點），可掛7個擴展模塊，擴展到248點數(shù)字量I/O和38路模擬量I/O，最多有32KB的程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間，有PID參數(shù)自整定、配方、數(shù)據(jù)歸檔等功能。2．先進的程序結構程序結構簡單清晰，在編程軟件中主程序、子程序和中斷程序分頁存放，便于實現(xiàn)結構化編程；程序易于移植。3．靈活方便的尋址方法CPU中的存儲器均可以根據(jù)需要按位（bit）、字節(jié)、字和雙字讀寫。2.3.1S7-200的特點1．功能強4.功能強大、使用方便的編程軟件STEP7-MicroWIN4.0編程軟件支持梯形圖、指令表和功能塊圖多種編程語言，指令功能強，易于掌握；監(jiān)控功能形象直觀；強大的中文幫助功能，使用方便，支持文件加密。4.功能強大、使用方便的編程軟件STEP7-Micr5.簡化復雜編程任務的向導功能S7-200編程軟件對難度較大的特定應用編程提供了大量的編程向導，只需輸入一些參數(shù)就可以自動生成用戶程序。6.強大的通信功能S7-200的CPU模塊帶有標準的RS-485通信接口，可用于編程或通訊；通過不同的通訊模塊，可以連接到以太網和工業(yè)現(xiàn)場總線，組成工業(yè)自動控制網絡。5.簡化復雜編程任務的向導功能S7-200編程軟件對難度較大7.品種豐富的配套人機界面

（HMI）S7-200有配套的用編程軟件組態(tài)的人機界面，完美監(jiān)控生產進程。7.品種豐富的配套人機界面（HMI）S7-200有2.3.2S7-200系列CPU模塊

5種CPU模塊（10-40點），可掛7個擴展模塊，擴展到248點數(shù)字量I/O和38路模擬量I/O，最多有32KB的程序和數(shù)據(jù)存儲空間，PID參數(shù)自整定、配方、數(shù)據(jù)歸檔等功能。2.3.2S7-200系列CPU模塊5種CPU模塊（12.3.3S7-200數(shù)字量擴展模塊用于擴展基本單元上的I/O點數(shù)組態(tài)靈活，節(jié)約投資輸入有24VDC和230VAC輸出有24VDC和繼電器型

2.3.3S7-200數(shù)字量擴展模塊用于擴展基本單元上的I2.3.4S7-200模擬量擴展模塊

工業(yè)自動控制中的某些輸入量，如壓力、溫度、流量、轉速等，是模擬量信號，某些執(zhí)行機構（如電動調節(jié)閥、變頻器等）要求PLC輸出模擬量控制信號，而PLC的CPU模塊只能處理數(shù)字量信號。模擬量輸入信號首先通過傳感器或變送器轉換為標準變量的電壓或電流（如4~20mA、1~5V、0~10V等），PLC用A/D轉換模塊將它們轉換為數(shù)字量。D/A轉換模塊將PLC中的數(shù)字量轉換為模擬量電壓或電流，再去控制執(zhí)行機構。2.3.4S7-200模擬量擴展模塊工業(yè)自動控制中的某實例：鍋爐恒溫閉環(huán)控制系統(tǒng)模擬量I/O模塊的主要任務是實現(xiàn)A/D轉換（模擬量輸入）和D/A轉換（模擬量輸出），其轉換精度由轉換后的二進制位數(shù)表示，位數(shù)越多，分辨率越高。實例：鍋爐恒溫閉環(huán)控制系統(tǒng)模擬量I/O模塊的主要任務是實現(xiàn)A模擬量輸入模塊

模擬量輸入模塊有多種量程，可以用模塊上的DIP開關設置（DC0~10V、0~5V、0~20mA、±2.5V和±5V）模擬量輸入模塊分辨率為12位：單極全量程輸入范圍的數(shù)字量輸出為0~32000雙極全量程輸入范圍的數(shù)字量輸出為-32000~+32000數(shù)據(jù)格式：模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊有多種量程，可以用模塊上的DI例：將模擬量輸入模塊的輸出值轉換為實際的物理量

壓力變送器(0~10MPa)的輸出信號為DC4~20mA，模擬量輸入模塊將0~20mA轉換為0~32000的數(shù)字量，即0~10000kPa對應于數(shù)字量6400~32000，設轉換后得到的數(shù)字為N，求以kPa為單位的壓力值。解：模擬量輸入模塊將0~20mA模擬量轉換為0~32000數(shù)字量；設4mA對應于x數(shù)字量，則有：可計算得：x=6400故4~20mA的模擬量對應于數(shù)字量6400~32000即0~10000kPa對應于數(shù)字量6400~32000，計算通式為：

有:例：將模擬量輸入模塊的輸出值轉換為實際的物理量壓力變送器(計算通式：設某壓力值轉換后得到的數(shù)字為N，以kPa為單位的壓力值得壓力（模擬量）的計算公式為：

本例中得：當壓力P＝5000KPa時，A/D轉換后的數(shù)字量值為：計算通式：模擬量輸出模塊

模擬量輸出模塊EM232的量程有0~20mA和

10V兩種對應數(shù)字量分別為0~32000和-32000~+32000滿量程時電壓輸出和電流輸出分辨率分別為12位和11位數(shù)據(jù)格式為:模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊EM232的量程有0~20mA2.3.6STEP7-Micro/WIN編程軟件與顯示面板簡介1.STEP7-Micro/WIN編程軟件STEP7-MicroWIN是專門為S7-200設計的、在計算機上WINDOWS操作