西门子S7-200系列PLC(可编程逻辑控制器)是针对小型自动化系统设计的。它包括一系列的模块,用于处理各种信号,其中包括模拟量模块。模拟量模块负责将现场的物理信号,如电压、电流、温度等,转换成数字信号,以便于PLC处理。
模拟量信号通常分为两种:模拟输入和模拟输出。模拟输入模块用于将传感器的物理信号转换为PLC可以处理的数字信号,而模拟输出模块则用于将PLC产生的数字信号转换为可以驱动执行器的物理信号。S7-200系列模拟量模块不仅能够处理电压和电流信号,还能处理热电阻和热电偶信号,转换成温度值。
电压和电流信号在被转换之前,通常需要通过DIP开关设置,包括量程和干扰滤波的配置。这确保了信号在转换过程中的精确性和稳定性。对于热电阻信号(如Pt100),需要设置DIP开关来确定传感器的类型。对于热电偶信号,则需通过DIP开关设置进行冷端补偿,以确保测量的准确性。
S7-200系列PLC的模拟量模块支持的最大I/O扩展能力受到多个因素的制约。CPU的输入/输出过程变量映像区大小决定了可以映射多少I/O点。CPU本体的I/O点数、带扩展模块的数量以及5VDC电源的供电能力,均会影响最大I/O的扩展能力。此外,CPU所带的智能模块也会占用一定的I/O地址。
S7-200系列提供了多种模拟量扩展模块供用户选择,例如集成在CPU224XP中的模拟量通道,或特定的4通道输入、8通道输入、2通道输出、4通道输出和输入输出混合模块。用户可以根据实际需求进行选型。
编程软件中,S7-200的模拟量模块使用涉及数据格式、寻址和滤波器的设置。模拟量数据格式是根据信号类型进行编码的数字表示。寻址指的是确定数据在PLC内存中的位置。滤波器用于减少信号中的噪声和误差。
模拟量输出信号支持的范围为-10V至+10V之间的电压信号,和0至20mA的电流信号,这能满足大多数模拟负载的需求。在实际应用中,要确保所选模块与负载需求相符,例如电压信号的负载阻抗和电流信号的回路电阻。
对于模拟信号的编程,还有比例换算和数据格式转换的问题。S7-200系列PLC提供了一定的软件支持来简化这些计算。比例换算允许用户将模拟输入的范围(如0-10V)映射到实际的工程值上(如0-100摄氏度),以及将工程值再映射到模拟输出的范围。
以上是对S7-200模拟量模块的详细知识点介绍,对于初学者和工程人员来说,理解和掌握这些知识点,能够帮助他们更好地进行自动化控制系统的配置、编程和调试工作。