西门子S7-200系列PLC的EM231模拟量输入模块能够处理电压和电流信号，其在工业控制系统中由于具有较高的分辨率和适宜的价格而得到广泛应用。EM231模块具备四个模拟量输入端口，能够在同一个端口接收0～10V的电压信号和4～20mA的电流信号。为了准确处理这些信号，必须了解EM231模块内部对电压和电流信号的比例斜率变化以及如何转换这些信号。
比例斜率是环境参数对应数字量Ep与电气信号对应数字量Es之间的比值。在本例中，EM231模块使用了12位AD转换器，数字量范围是0～32000。针对0～50℃的环境参数和对应的电压信号与电流信号，比例斜率会有不同。对于电压信号，比例斜率Kv为1，因为对应的数字量范围都是32000。而对于电流信号，比例斜率Ki计算为32000/25600，约等于1.25。
在编程处理信号时，需要考虑这两种信号的比例斜率的变化，以避免接收信号转换时发生偏移。EM231模块的硬件接法也有所不同：对于电压信号，信号的正负两端分别连接到A+和A-端口，并且拨动开关SW1和SW3应置于ON位置；对于电流信号，信号线连接到A+端口，同时RA端口连接到A+端口，拨动开关SW1和SW2置于ON位置。
EM231内部数据格式使用12位AD转换器输出的数值，如果是单极性数据，则最高位为0。输出数据的存放方式为MSB和LSB的组合，MSB为最高位，LSB为最低位。例如，0到32000的范围，以16位整数形式存储时，最高位为0，后面跟着的是有效数字。
在实际的信号处理程序中，程序流程通常包括将AD转换后的数字量存放在指定的寄存器中，然后将这些数字量转换为实数，并利用上述转换公式得到环境参数的数字值。例如，对于电压信号处理程序，通过将数字量代入Yv=x的转换公式后，再通过Yv/32000*50°C转换得到相应的环境温度值。
温度信号对电压和电流信号的比例斜率分析以及EM231模块处理这两种信号的通用程序，为工业控制系统中的信号处理提供了准确的参考依据。这样的分析和处理方法可以应用在其他需要模拟量输入的PLC控制系统中，以确保信号转换的准确性，从而保障整个控制系统的稳定运行。在实际应用中，还需注意信号的滤波、放大等预处理工作，以确保信号的准确性。
