单容下水箱液位变频器PID单回路控制
实验五、单容水箱液位PID控制实验(DCS)
实验五、单容水箱液位PID控制实验(DCS)一、实验目的1）、熟悉单容水箱液位反馈PID控制系统硬件配置和工作原理。
2）、熟悉用P、PI和PID控制规律时的过渡过程曲线。
3）、定性分析不同PID控制器参数对单容系统控制性能的影响。
二、实验设备CS4000型过程控制实验装置，DCS系统、 PC机，监控软件。
三、实验原理一阶单容水箱PID控制方框图图为单回路上水箱液位控制系统。
单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。
本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制上水箱液位等于给定值所要求的高度。
根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用EPA系统控制。
当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。
合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。
反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。
一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。
一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。
比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。
比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。
但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。
对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如下图中的曲线①、②、③所示。
P、PI和PID 调节的阶跃响应曲线四、实验步骤(1)关闭出水阀,将CS4000 实验对象的储水箱灌满水（至最高高度）。
水箱液位单回路控制系统
水箱液位单回路控制系统一、控制目的根据设定的控制对象和管道配置，运用计算机和INTOUCH组态软件，设计一套监控系统，并通过调试使得水箱液位维持恒定或保持在一定的误差范围内。
二、性能要求1、要求水箱液位恒定，液位设定值SP自行给定。
2、无扰动时，水压基本恒定，由变频器控制水泵实现。
3、扰动因数：水箱出水流量允许波动。
4、预期性能：响应曲线为衰减震荡；允许存在一定误差。
调整时间尽可能短。
三、方案设计、控制规律选择简单控制系统一般是单回路控制系统。
由于其结构简单并且能够满足大多数控制质量的要求，因此在生产过程控制中得到了广泛的应用，是生产过程控制中最基本的一种控制系统。
一个单回路反馈系统是由测量变送器装置、控制器、和被控对象所组成，按其被控变量类型的不同可以分为温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统、液位控制系统等。
控制系统设计时针对某一特定生产对象进行的，当系统安装完成之后，控制效果主要取决于控制器的参数设定整定。
选择合适的比例度、积分时间、微分时间是保证和提高系统控制质量的主要途径。
单回路水箱的原理，系统地输入变量为进水阀门、出水阀门的开度，输出变量为水箱液位。
单回路PID控制的被控制量是水位，控制量是进水门、出水门开度。
通过调节PID控制器的比例增益、积分时间、微分时间三个参数得到比较好的控制效果。
PID 调节器构成的闭环控制回路一般原理如图1 所示图1 控制系统方框图控制系统草稿图如图2图2控制规律选择：目前工业上常用的控制规律主要有：比例控制、比例积分控制和比例积分微分控制等。
本方案采用比例积分微分控制。
比例控制——克服干扰能力强、控制及时、过渡时间短。
是最基本的控制规律。
但在终了时会存在余差，负荷变化越大余差越大。
使用于滞后较小、负荷变化不大、允许被控变量存在余差的场合。
比例积分控制——在比例作用下引用积分作用，虽然会使系统的稳定性降低，但没有余差。
适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、不允许被控变量存在余差的场合。
fx5u pid控制案例
FX5U PLC在PID控制方面的应用非常广泛，以下是一个基本的PID控制案例：案例：水箱液位PID控制一、系统描述此案例为一个单容水箱液位控制系统，其目标是通过PID控制算法来维持水箱内的液位在设定值。
当液位低于设定值时，PID控制器将增加进水阀的开度，以增加进水量；当液位高于设定值时，PID控制器将减小进水阀的开度，以减少进水量。
二、硬件配置FX5U PLC：作为主控制器，负责接收液位传感器的信号，并根据PID算法计算结果控制进水阀的开度。
液位传感器：采用模拟量输出型液位传感器，其输出信号为4-20mA，对应液位的0-100%。
进水阀：采用电动调节阀，其开度可通过PLC输出的模拟量信号进行控制。
三、软件编程PLC程序需要首先读取液位传感器的模拟量输入信号，并将其转换为实际的液位值。
由于FX5U的PLC本体模拟量输入是电压类型，所以需要通过外部电路将传感器的4-20mA电流信号转换为0-10V的电压信号，然后再通过PLC的A/D转换功能将其转换为数字量。
在获取到实际的液位值后，PLC程序需要将其与设定值进行比较，并根据偏差值计算出PID 控制器的输出。
FX5U PLC内置了PID控制功能块，可以直接调用进行PID计算。
PLC程序最后将PID控制器的输出转换为电动调节阀的开度控制信号，通过PLC的D/A转换功能将其转换为模拟量电压信号输出给电动调节阀。
四、调试与优化在系统投入运行前，需要对PID控制器的参数进行调试与优化。
一般来说，PID控制器的参数包括比例增益、积分时间和微分时间三个部分。
这三个参数的设置需要根据系统的实际情况进行调整，以达到最佳的控制效果。
在调试过程中，可以先将积分时间和微分时间设为0，只调整比例增益，使系统达到基本的稳定状态；然后再逐步增加积分时间和微分时间，以改善系统的动态性能。
在调整参数时，需要注意观察系统的响应情况，避免出现超调或振荡等不稳定现象。
320实验一、单容水箱液位(DCS)PID整定实验
实验一、基于DCS的液位控制系统的实验一、实验目的1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。
2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。
3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。
二、实验设备AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。
三、实验原理图2-15为单回路水箱液位控制系统单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。
本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。
根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。
当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。
合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。
反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。
一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。
一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。
比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。
比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。
但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。
对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。
DCS设计汇报
数据类型 地址 零刻度 .LT103 0 .FV101 0 REAL .LIC101_1.Csp REAL .LIC101_1.AV
满刻度 25 100 0 0
单位 cm % 100 100
备注 下水箱液位 调节阀开度 % 设定值 % 操作值
LIC101_PT
LIC101_RM 式 LIC101_TI 间(秒) LIC101_TD 间
REAL
BYTE REAL
.LIC101_1.PT
.LIC101_1. RM .LIC101_1.TI
0
0 0
1000
3 1000
%
比例带
控制模
s
积分时
REAL
.LIC101_1.TD
0
1000
微分时
谢谢观看！
MACS DCS简介 MACS系统的体系 结构如右图所示： A3000系统中DCS的 硬 件组成：主要 由工程师站、操 作员站、主控机 笼、端子模块和 通讯网络组成。
二、Conmaker控制系统编程
三、Facview组态软件编程
标签名 LT103REAL FV101REAL LIC101_SP LIC101_MV
中期汇报——DCS设计
水箱液位单回路控制
报告人：王国禄
单容液位调节阀PID单回如图所示
测点清单如下:
FV101 电动调节阀 阀位控制 2～10VDC AO 0～100％ LT103 压力变送器 下水箱液位 4～20mADC AI 2.5kPa
一、MACS DCS控制系统。
单容下水箱液位PID变频器控制
5、流量变频器 PID 单回路控制
6、压力调节阀 PID 单回路控制
7、压力变频器 PID 单回路控制
8、锅炉动态水温度 PID 单回路控制
9、换热器冷水出口温度调节阀 PID 单回路控制
二、课程设计内容
1、通过查阅资料掌握所选课题的原理、结构、并根据任务书用 CAD 设计 1 套过程控制系统
图纸,包括:自控设备清单、控制流程图、控制原理图、PLC 系统硬件配置图、I/O 地址分
（2） 摘要，关键词（中英文）目录
（3） 根据要求确定方案选择，并进行方案论证
（4） 论述系统功能及原理。（系统组成框图、电路原理图）
（5） 各模块的功能，原理，器件选择。
（6） 编写梯形图并进行程序设计和调试。
（7） 结果分析
（8） 对设计进行全面总结，写出课程设计报告。
（9） 附录---参考文献
（10）
五、课程设计考核办法与成绩评定
根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。评定项目基本内涵
分值
设计过程 考勤、自行设计、按进度完成任务等情况
20 分
设计报告 完成设计任务、报告规范性等情况
50 分
答 辩 回答问题情况
30 分
90～100 分：优；80～89 分：良；70～79 分：中；60～69 分，及格；60 分以下：不及格
电气与电子信息工程学院
过程控制课程设计报告
专业名称： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 设计时间： 设计地点：
1
过程控制课程设计任务书 ................................................................................................................. 1 一、单容下水箱液位变频器 PID 控制 ............................................................................................3
PID水箱液位控制
摘要在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应, 饮料、食品加工, 溶液过滤, 化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。
因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。
PID控制(比例、积分和微分控制）是目前采用最多的控制方法。
本文主要是对一水箱液位控制系统的设计过程，涉及到液位的动态控制、控制系统的建模、PID算法、传感器和调节阀等一系列的知识。
作为单容水箱液位的控制系统，其模型为一阶惯性函数，控制方式采用了PID算法，调节阀为电动调节阀。
选用合适的器件设备、控制方案和算法，是为了能最大限度地满足系统对诸如控制精度、调节时间和超调量等控制品质的要求。
利用Matlab仿真，整定PID参数，得出仿真曲线，得到整定参数，控制效果很好，实现了水箱液位的控制。
关键词： PID控制过程控制液位控制 Matlab目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1．1过程控制的定义 (1)1．2过程控制的目的 (1)1．3过程控制的特点 (2)1．4过程控制的发展与趋势 (2)第二章水箱液位控制系统的原理 (3)2．1 人工控制与自动控制 (3)2．2 水箱液位控制系统的原理框图 (4)2．3 水箱液位控制系统的数学模型 (5)第三章水箱液位控制系统的组成 (8)3．1 被控制变量的选择 (8)3．2 执行器的选择 (8)3.3 PID控制器的选择 (11)3．4 液位变送器的选择 (12)第四章 PID控制规律 (14)4．1 比例控制 (14)4．2积分控制（I） (16)4．3微分控制（D） (16)4．4比例积分控制（PI） (17)4．5比例积分微分控制（PID） (17)第五章利用MATLAB进行仿真设计 (18)5.1 MATLAB设计 (18)5.2 MATLAB设计任务 (18)5.3 MATLAB设计要求 (18)5.4 MATLAB设计任务分析 (19)5.4 MATLAB设计任务分析 (20)5.5 MATLAB设计内容 (24)5.5.1主回路的设计 (24)5.5.2副回路的设计 (24)5.5.3主、副回路的匹配 (24)5.5.4 单回路PID控制的设计 (25)5.5.5串级控制系统的设计 (30)心得体会 (33)参考文献 (34)第一章绪论1．1过程控制的定义生产过程自动化，一般是指石油、化工、冶金、炼焦、造纸、建材、陶瓷及电力发电等工业生产中连续的或按一定程序进行的生产过程的自动控制。
单容水箱液位控制系统
单容水箱液位控制系统摘要：本文以单容水箱为被控对象，控制系统主要由以下基本环节组成：被控对象、液位测量变送器、控制器、执行器、水泵、储水箱。
控制的主要目标是维持水箱的特定设定值，即便干扰出现控制器也能做出决策，使水箱的液位回复设定值。
根据算法控制的比较选择了标准PID控制，双位控制，积分分离PID控制。
基于MCGS组态软件制作液位模拟界面和算法控制。
关键词：单容水箱；液位控制；PID算法1.引言过程控制是自动技术的重要应用领域,它是指对液位、温度、流量等过程变量进行控制,在治金、机械、化工、电力等方面得到了广泛应用。
尤其是液位控制技术在现实生活、生产中发挥了重要作用,比如,民用水塔的供水,如果水位太低,则会影响居民的生活用水;工矿企业的排水与进水,如果排水或进水控制得当与否,关系到车间的生产状况:锅炉汽包液位的控制,如果锅炉内液位过低,会使锅炉过热,可能发生事故:精流塔液位控制,控制精度与工艺的高低会影响产品的质量与成本等。
在这些生产领域里,基本上都是劳动强度大或者操作有一定危险性的工作性质,极容易出现操作失误,引起事故,造成厂家的的损失,可见,在实际生产中,液位控制的准确程度和控制效果直接影响到工厂的生产成本、经济效益甚至设备的安全系数。
所以,为了保证安全条件、方便操作,就必须研究开发先进的液位控制方法和策略2.系统的目的要求2.1主要目的通过对单容水箱液位控制系统这样一个工业控制实际应用系统的软、硬件设计，使学生进一步加深对基于组态软件技术的控制系统的基本设计方法的认识及较快掌握组态软件编程技术，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的实际工程应用能力。
2.2主要任务①选择一个题目，熟悉设计要求、实验室提供的设备及实际控制系统的硬件组成，进行接口设备的安装与连接；熟悉所用组态软件的操作。
②查看有关参考书籍、查阅相关文献资料，独立设计基于组态软件的控制系统方案。
③根据实际系统的要求，进行画面设计与编辑、控制程序的编写、设定报警和历史趋势等。
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电气与电子信息工程学院自动化技术综合实训设计题目：单容下水箱液位变频器PID单回路控制专业班级：2009级自动化学号：0131姓名：甘治鹏指导教师：汤立刚皮大能设计时间：2012/4/28～2012/5/11设计地点：自动化综合实验室自动化技术综合实训任务书2011 ～2012 学年第2学期学生姓名：甘治鹏专业班级：自动化2009同组人: 王聪唐奇敏陈飞霞王勇军尹梦婷张艳明孔帆指导教师：汤立刚皮大能工作部门：电气学院电气自动化教研室一、自动化技术综合实训题目：自动化技术综合实训1、单容下水箱液位变频器PID单回路控制2、双容下水箱液位变频器PID单回路控制3、流量变频器PID单回路控制4、液位和进口流量串级控制5、流量-液位前馈反馈控制二、自动化技术综合实训内容1.通过查阅资料掌握所选课题的原理、结构、并根据任务书用CAD设计1套过程控制系统图纸,包括:自控设备清单、控制流程图、控制原理图、PLC系统硬件配置图、I/O地址分配表、I/O接线图等。
2.自学西门子S7-300系统的硬件知识和STEP7软件的编程组态方法,并根据设计图完成机架配置、硬件组态、从站挂接和I/O口地址分配、用户程序编写等工作。
3.自学和利时MACS V系统的硬件知识和软件的编程组态方法,并根据设计图完成机架配置、硬件组态、从站挂接和I/O口地址分配、用户程序编写等工作。
4.自学WINCC６.０或组态王组态软件并设计监控界面,包括定义数据词典、通讯设置、生产流程控制画面、参数显示、PID手动/自动调节界面、趋势曲线等的设计。
5.掌握在A3000高级过程控制装置上调试用户程序和参数整定的方法。
6.掌握西门子MM420变频器的使用方法。
7.掌握Profibus-DP现场总线的配置方法。
8.掌握判断故障及处理故障的方法。
9.每个学生必须独立完成设计,写出综合自动化技术综合实训报告并参加答辩。
通过答辩考察学生对整个项目设计和实施过程的掌握程度,并根据其在整个设计阶段的理论知识应用能力、设计能力、实践操作能力、编程调试、故障分析及解决能力给出一个综合评价。
三、自动化技术综合实训进度安排1．自动化技术综合实训安排时间为二周。
题目在自动化技术综合实训之前约1个月公布，学生在拿到题目以后即可学习相关知识、查阅有关资料，做好前期准备工作。
自动化技术综合实训时间分配如下表：2．执行要求本次实训的设计与制作5个选题，每组不超过8人，为避免雷同，在设计中每个同学所采用的方案不能一样。
四、自动化技术综合实训基本要求设计报告：不少于8000字，Ａ４幅面，统一复印封面。
（1）封面、自动化技术综合实训任务书（2）摘要，关键词（中英文）目录（3）根据要求确定方案选择，并进行方案论证（4）论述系统功能及原理。
（系统组成框图、电路原理图）（5）各模块的功能，原理，器件选择。
（6）编写梯形图并进行程序设计和调试。
（7）结果分析（8）对设计进行全面总结，写出自动化技术综合实训报告。
（9）附录---参考文献五、自动化技术综合实训考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。
六、自动化技术综合实训参考资料[1]张李冬主编.《过程控制技术及其应用》.北京：机械工业出版社[2]刘玉梅.《过程控制技术》.北京: 机械工业出版社[3]孙洪程、翁唯勤编. 《过程控制工程设计》.北京: 化学工业出版社，2001,3[4]刘锴、周海主编. 《深入浅出西门子S7-300PLC》.北京航空航天大学出版社，2004，8[5]梁锦鑫编.《WINCC基础及应用开发指南》.北京：机械工业出版社，2009，4[6]王廷才主编.《变频器原理及应用》.北京：机械工业出版社，2012，1[7]阳宪惠主编.《现场总线及应用》.北京：清华大学出版社，2008，10指导教师：汤立刚皮大能2012年4月9日教研室主任签名：胡学芝2012年4月9日目录第一章：概述第二章：控制系统的硬件结构控制对象传感器执行器S7—300PLC与SM334S7—300PLCSM334第三章：控制系统的软件设计控制器的程序设计新建工程硬件组态与DP总线硬件组态DP总线功能块的程序设计DB的参数值DB3的设置功能块的程序图变频器FC201的程序设置上位机组态软件新建工程新建变量主画面第四章：系统调试第五章：小结第一章：概述测试题目描述: 单容下水箱液位变频器PID单回路控制流程图如下图所示水介质由泵P101（变频器驱动）从水箱V104中加压获得压头，经由管路进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT-103测得，通过调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。
本例为定值自动调节系统，变频器U-101转速为操纵变量，LT-103为被控变量，采用PID调节来完成。
第二章：控制系统的硬件结构总体架构A3000测试平台总体物理系统如图所示。
（控制系统有30多种，现场系统可能具有现场总线。
）逻辑结构如图所示A3000现场系统特性：1. 尺寸：1450（毫米宽度）X700（毫米深度）X1950（毫米高度）。
全不锈钢框架。
2. 电力：三相接地四线制380V±10%，单相三线制，220V±10%，3. 能耗：最大额定用电6kw/h。
自来水120L，可重复使用。
A3000控制系统特性：1. 尺寸：800(宽度)X60（深度）X1950（高度）。
标准工业机柜。
2. 电力：单相三线制，220V±10%，3. 能耗：最大额定用电1kw/h。
基本控制系统基本的控制系统安装在一个或两个标准机柜中。
控制系统可能有智能仪表，PCI 多功能卡，ADAM4000 控制系统、ADAM5510EKW/TP，西门子S7-300，罗克韦尔PLC，三菱PLC等等。
控制机柜和IO面板采用标准机柜安装控制系统，要求可靠接地。
机柜尺寸800宽X600深X1900高，单位mm。
如果控制系统均为24V 供电。
则提供24V 10A 开关电源供电，如果部分控制系统为220V供电，则提供24V 5A开关电源供电。
控制对象传感器压力和液位检测设备可以采用扩散硅压力/液位变送器，也可以选择电容式或者应变电阻式。
压力变送器如图所示。
压力/液位变送器包括一个表头，两边都有盖子。
打开盖子，一边的表内部可以调节零点或满量程。
一边的表内部用于接线。
如图所示。
执行器电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。
随着工业领域的自动化程度越来越高，正被越来越多的应用在各种工业生产领域中。
与传统的气动调节阀相比具有明显的优点：节电动调节阀能（只在工作时才消耗电能），环保（无碳排放），安装快捷方便（无需复杂的气动管路和气泵工作站）。
调节阀特性：单座阀，螺纹连接，线性流量。
调节阀外观如图所示。
S7-300PLCS7-300是模块化的通用型PLC，适用于中等性能的控制要求。
用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块，维修时更换模块十分方便。
当系统规模扩大和功能复杂时，可以增加模块，对PLC进行扩展。
简单实用的分布式结构和强大的通信联网能力，使其应用十分灵活。
S7-300的CPU模块（简称为CPU）集成了过程控制功能，用于执行用户程序。
不需要附加任何硬件、软件和编程，就可以建立一个MPI（多点接口）网络。
如果有PROFIBUS-DP接口，可以建立一个DP网络。
S7-300可大范围扩展各种功能模块，可以非常好地满足和适应自动控制任务。
由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活。
产品设计紧凑、可用于空间有限的场合。
指令集功能强大，可用于复杂控制。
无需电池备份，免维护。
SM334模拟量输入输出模块模拟量输入模拟量输入模块的基本结构模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成部分是A/D （Analog/Digit ）转换器。
模拟量输入模块的输入信号一般是模拟量变送器输出的标准直流电压、电流信。
塑料机壳面板上的红色LED 用于显示故障和错误，前门的后面是前连接器，前面板上有标签区。
模块安装在DIN 标准导轨上，并通过总线连接器与相邻模块连接，输入通道的地址由模块所在的位置决定。
一块SM334模块中，模拟量输入的各个通道可以分别使用电流输入或电压输入，并选用不同的量程。
分辨率为8位。
各个模拟量通道转换是顺序执行的，每个模拟量通道的输入信号时被依次轮流转换的。
由图可知，模拟量输入模块由多路开关、A/D 转换器（ADC ）、光隔离元件、内部电源和逻辑电路组成。
4个模拟量输入通道共用一个A/D 转换器，通过多路开关切换被转换的通道，模拟量输入模块个输入通道的A/D 转换和 转换结果的存储与传送是顺序进行的。
231024。
模拟量输出模拟量输出模块的基本结构模拟量输出模块用于将CPU 送给它的数字信号转换为成比例的电流信号或电压信号，对执行机构进行调节或控制，其主要组成部分是D/A 转换器。
如图所示。
QV 1QI 1CH 1S 1+S 1-M ANAM ANAM ANAM ANA S 0-S 0+CH 0QI 0QV 0电压输出模拟量输出模块与负载或执行器的接线模拟量输出模块为负载和执行器提供电流和电压，模拟信号应使用屏蔽电缆或双绞线电缆来传送。
电缆线QV和S+，M ANA和S-应分别绞接在一起，这样可以减轻干扰的影响，应将电缆两端的屏蔽层接地。
如果电缆两端有电位差，将会在屏蔽层中产生等电动势连接电流，干扰传输的模拟信号。
在这种情况下应将电缆屏蔽层一点接地。
第三章：控制系统的软件设计控制器的程序设计本节提供了对于使用开发、编辑和运行一个梯形图(LAD)示例程序，并与组态软件通信的循序渐进的指导。
工程的开发被分为6个阶段，如表所示。
第1阶段第2阶段第3阶段第4阶段第5阶段第6阶段创建工程通信设置硬件组态程序编写程序调试组态通信新建工程1.单击File > New…，新建一个工程项目,例如Test。
2.单击“OK”按钮，生成新工程Test：3.建立S7-300站。
右键单击工程名Test，单击Insert New Object > SIMATIC 300 Station。
4.单击展开Test，双击Hardware（硬件），即可进入硬件组态环境。
5.硬件组态完毕后，SIMATIC 300(1) 中出现CPU型号。
展开Block，即可进行程序编写6.图中清晰地显示了项目的分层结构。
在项目中，数据在分层结构中一对象的形式保存，左边窗口内的树（Tree）显示项目的结构。
第一层为项目，第二层为站（Station），站是组态硬件的起点。
“S7 Program”文件夹是编写程序的起点，所有的软件均存放在该文件夹中。