模拟量输入模块
PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案
PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案在工业自动化控制系统中，可编程逻辑控制器（PLC）是一个重要的设备，负责监测和控制各种过程。
模拟量输入输出模块是PLC中至关重要的部分，用于读取和输出模拟量信号。
然而，在PLC调试过程中，经常会遇到模拟量输入输出校准问题。
本文将介绍几个常见的模拟量输入输出校准问题，并提供相应的解决方案。
一、零点漂移问题在PLC调试过程中，模拟量输入输出模块的零点漂移是一个常见的问题。
零点漂移是指模拟量输入输出模块在没有输入信号或输出为零时，输出值不为零的情况。
这可能导致系统误差，影响整个控制过程的准确性。
解决方案：1. 确保输入信号源处于零点状态。
检查传感器、变送器等设备的零点校准，确保输入信号源输出的模拟量为零。
2. 检查输入信号线路。
排除信号线路故障，例如断线、接触不良等情况。
可以使用万用表或示波器检测信号线路的连通性，并重新连接或更换有问题的线路。
二、量程偏移问题模拟量输入输出模块的量程偏移是指模块的输入输出范围与实际应用范围不一致的情况。
这可能导致模块无法准确读取或输出信号，从而影响控制系统的运行。
解决方案：1. 确定量程设置。
检查PLC程序中模拟量输入输出模块的量程设置是否正确。
根据实际应用要求，调整输入输出模块的量程范围，使其与实际信号范围相匹配。
2. 检查量程设置参数是否正确。
对于某些模拟量输入输出模块，需要手动设置量程参数，例如最小值、最大值等。
确保这些参数与实际应用需求一致，并进行相应的设置。
三、传感器误差问题传感器是模拟量输入输出模块的重要组成部分，常用于测量温度、压力、流量等物理量。
然而，传感器的误差可能导致模块读取的信号不准确，从而影响整个控制系统的性能。
解决方案：1. 校准传感器。
使用专业的仪器设备，对传感器进行定期的校准操作。
校准过程可以根据设备制造商提供的校准方法进行，以确保传感器输出的模拟量是准确的。
2. 检查传感器的接线。
排除传感器接线松动、接点氧化等问题，确保传感器与模拟量输入输出模块的连接可靠稳定。
plc模拟量差分和单端
plc模拟量差分和单端
模拟量输入模块对电压型输入信号有很高的输入阻抗（为兆欧级），能与输入传感设备的高源阻抗相匹配。
电流型输入模块提供低输入阻抗（250Ω-500Ω），能与兼容场传感设备连接正常动作。
有些模拟量输入模块的输入接口功能有单端或差分输入两种方式，区别在于单端输入的所有输入公用线连在一处，而差分输入模式为每一通道都有单独公共线。
单端模块比其每个差分同类模块有较多输入点。
选择单端还是差分模式在软件设置时用拨动开关设置接口来选择。
每一通道接口有信号滤波和隔离电路来保护模块不受场噪声的影响。
除此之外，用户要考虑在安装模块期间其他电噪声。
典型地，输入模块和转换器连接使用屏蔽导线以提供较好的接口，这使线阻不匀衡达到最小，并提高抗噪声干扰率。
模拟量输出接口有各种配置，从每个模块2个输出到16个输出，一般有4个模拟输出通道，这些通道可置为单端或差分输出，当要求单个隔离输出时常用差分输出。
每一模拟输出与其他通道及PLC本身有电隔离，从而防止由于输出口过压而损坏系统，这些接口可以有也可不带外接电源，这取决于设备类型。
现在大多数模块从PLC电源系统得到电源，因而在计算电流负载时要予以考虑。
松下模拟量输入输出模块FP0A21
输出设备
输出设备
与 OUT/V～OUT/COM 端子相连。
与 OUT/I～OUT/COM 端子相连。
2
■注意事項
请务必使开关的设定和端子台的接线保持一致。尤其是输出，一旦搞错设定和接线，即使控制单元在 PROG.模 式下也会输出以下值。
输出范围
输出端子
电流端子
电压端子
电流设定 0mA 输出
■超出范围时的处理 输入值 0 V 以下 （负值） 5 V 以上
A/D 转换值 0
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000
转换值 0
4000
5
(3)－10 V ～ +10 V 输入 ■转换特性图
(K) 2000
1000
A
/
D
0
转
换 值
-10 -5
■超出范围时的处理 数字输入值 －2001 以下
+2001 以上
输出电压（V） －10.0 －7.5 －5.0 －2.5 0.0 +2.5 +5.0 +7.5 +10.0
模拟输出值 不变 (输入小于－2001 的值) 不变 (输入大于+2001 的值)
(2)0 mA ～ 20mA 输出 ■转换特性图
安全注意事项
为防止受伤、事故，请务必遵守以下事项。 在安装、运行、维护保养以及检查之前，请务必阅读本手册并正确使用设备。
请充分了解设备的相关知识、安全信息以及其它所有注意事项之后再使用。 本手册将安全注意事项的等级划分为「警告」和「注意」。
当发生错误操作时，会出现使用者死亡或重伤的危险状态
● 请在本产品的外部采取安全措施，即使本产品的故障或外部原因引发异常，系统整体也可安全运转。 ● 请不要在有可燃性气体的环境中使用。
8通道HART模拟量输入模块如何发送HART命令
显示订货号1 概述HART 通信是在4-20mA信号上叠加一个幅值为±0.5mA的正弦波信号，通过调整正弦波的频率来表示信号0和1，如下图所示1200Hz表示1，2200Hz表示0。
HART通信是基于请求/响应的方式，即主站向从站发送请求命令，从站收到请求命令后，将数据返回给主站。
图1-1 叠加在4-20mA上的Hart信号HART命令可以分为以下三类：分类特点举例通用HART命令所有HART仪表都必须支持0：读取厂家、设备、版本等标识6ES7 153-0BA02-0XB06ES7 331-7TF01-0AB0 （E-Stand: 3）电磁流量计MAG 6000HART 通信模块FDK: 085U0226 V2.01图2-1 相关硬件命令3为HART通用命令，所有厂家的HART设备都支持该命令，通过该命令可以读取设备的输出电流，以及四个动态变量PV、SV、TV和QV，不同仪表对四个变量有不同的定义。
对图2-2 硬件组态图2-3 插入Hart模块如果该电脑上安装了SIMATIC PDM软件，可以在相应通道插入HART Field Device，这样双击该通道即可进入该仪表的参数化界面。
插入HART 6ES7331-7TF01-0AB0时，一定要插入V3.X版本的，如下图所示。
因为只有V3.X 版本模块发送HART命令时，支持表2-1所示的紧凑信息格式：图2-4 选择V3.x版本的Hart模块表2-1 紧凑信息格式注意：同样是HART模块6ES7331-7TF01-0AB0，如果E-Stand版本小于3，那么在硬件组态时需要选择下图所示的模块。
在发送HART命令时，必须使用透明信息格式（除命令0外，其它命令必须使用HART长地址，即必须包含厂家ID、设备ID等地址信息），具体操作请参考目录1。
下文以紧凑型数据格式为例进行说明。
图2-5 低版本的Hart模块设置模块属性，如下图所示：图2-6 Hart模块的参数设置设置完成之后，编译保存并下载到CPU中。
模拟量模块EM231
一、测量温度扩展模块二、模拟量扩展模块输入技术规范道）共模抑制>120dB@120VAC >120dB@120VAC导线长度到传感器最长为100m 到传感器最长为100m导线回路电阻100Ω最小20Ω，2.7Ω，（Cumax）干扰抑制85dB在50Hz/60Hz/400Hz时85dB在50Hz/60Hz/400Hz时传感器最大散热- 1mW输入阻抗≥1MΩ≥10MΩ最大输入电压30VDC 30VDC（检测），5VDC（源）输入滤波衰减-3dbat21kHz -3dbat3.6kHz24VDC电压范围20.4～28.8VDC 20.4～28.8VDC三、测量温度扩展模块接线图1、测量温度扩展模块（EM231 TC）接线图及输入范围配置配置EM231 TCEM231热电偶模块为S7-200系列产品提供了连接7种类型热电偶的使用方便、带隔离的接口：J、K、E、N、S、T和R。
它可以使S7--200能连接低电平模拟信号，测量范围为±80mV。
所有连接到该模块的热电偶都必须是同一类型的。
DIP开关位于热电模偶模块的底部，可以选择热电偶模块的类型、断线检测、温度范围和冷端补偿。
要使DIP开关设置起作用，需要给PLC或用户的24V电源重新上电。
DIP开关4为以后的应用保留，将DIP开关4设定为0位置（向下）。
其他DIP开关的设定请参阅表EM231 TC模块面板状态指示器2、测量温度扩展模块（EM231 RTD）接线图及输入范围配置配置EM231 RTDEM231热电阻模块为S7-200连接各种型号的热电阻提供了方便的接口。
它也允许S7-200测量三个不同的电阻范围。
连接到模块的热电阻必须是相同的类型。
组态EM231RTD使用DIP开关可以选（择热热电电阻阻的）类模型块，接线方式，温度测量单位和传感器熔断方向。
DIP配置开关位于模块的底部，如图所示，要使DIP开关设置起作用，需要重新给PLC或用户的24V电源上电。
CP1W-MAD42使用手册
CP1W MAD42 的使用硬件设备：CP1H-XA40DT-D(PLC)，CP1W-MAD42（模拟量输入输出模块），USB 电缆，S8VK-C06024（开关电源）软件：CX-Programmer案例简介：使用CP1H-XA40DT-D带CP1W-MAD42模块实现输入采集输出模拟量的功能。
1. 系统概述，硬件搭建和接线(1) 将PLC接到DC24V直流电源上，USB电缆线和电脑连接，如图1-1所示：图 1-1(2) 将CP1W-MAD42 连接至CP1H，如图1-2所示：MAD42 模块图 1-22.操作步骤（1）硬件设置：a.模拟量模块CP1W-MAD42端子排列如图2-1所示：b．模拟量模块的布线如图2-2所示：图 2-2c. CP1W-MAD42输入地址分配说明：模拟量量程在n+1、n+2中设置，模拟量输入1~4的值保存在m+1、m+2、m+3、m+4CH中，模拟量输出1~2的值保存在n+1、n+2CH中。
如图2-3所示：图 2-3注：n是分配给CPU单元或最后一个扩展单元的最后输出字，m是分配给CPU 单元或最后一个扩展单元的最后输入字。
本案例中使用的地址分配如下表所示：（2）软件操作：a. MAD42的设置通过量程代码写入，如图2-4所示：图 2-4量程代码设置如图2-5所示：图 2-5本案例使用模拟量输入1：-10V~+10V，使用平均化；模拟量输入3:4-20mA，使用平均化；模拟量输出1：-10V~+10V；模拟量输出2:4-20mA；写入的量程代码如图2-6所示图 2-6即在102中赋值880C Hex，在103中赋值8C0E Hex。
b. 编程说明程序如图2-7所示：图 2-7注：从电源接通开始到最初的转换数据保存到输入字为止，要耗费2 个周期50ms 左右。
因此编写TIM指令，当在电源打开同步开始运行时，等待转换数据成为有效的程序。
完成初始化处理后，模拟量输入数据将变为0000。
西门子S7-200PLC模拟量波动问题解决
西门子S7-200PLC模拟量问题1:S7-200模拟量输入模块（EM231，EM235）如何寻址?回答: 模拟量输入和输出为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始, 精度为12位，模拟量值为0-32000的数值。
格式: AIW[起始字节地址] AIW6 ;AQW[起始字节地址] AQW0每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。
例: AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0 (EM235只有一个模拟量输出), 第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，依此类推。
(注: 每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中Plc/Inf ormation里在线读到)。
问题2:如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM23 5）以及有哪些注意事项？回答:模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。
开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。
(注:开关设置只有在重新上电后才能生效)输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10 MOhm ；电流测量时，需要将Rx 和x 短接，阻抗降到250 Ohm 。
注意:为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接, 未连接传感器的通道要短接, 如下列各图。
下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例图1: 4线制-外供电-测量图2: 2线制-测量为了防止模拟量模块短路，可以串入传感器一个750 Ohm电阻。
它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在32 m A以下。
图3: 电压测量注意:如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换.输入转换: X=32000 *(AIWx –6400) /(32000 –6400)PLC输出转换: Y=计算值*(32000 –6400)/32000 + 6400问题3:为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值？回答:1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接。
信捷模拟量模块XC-E2AD2PT2DA说明书
15、模拟量温度混合模块XC-E2AD2PT2DA本章主要介绍XC-E2AD2PT2DA模块的规格、端子说明、数据地址说明、读写数据指令说明、外部连接、模数转换图以及相关编程举例。
168169XC-E2AD2PT2DA 作为PID 温度控制模块，支持2通道 16 位精度模拟量输入、2通道PT100温度输入和2通道10位精度模拟量输出。
该模块集成2路独立温度采集，具有PID 自整定、独立PID 参数设置、本体通讯读写等功能。
因此，基于此模块，可与PLC 、触摸屏、计算机等组成分布式温度控制系统。
● 具有2通道16位精度模拟量输入、2通道PT100温度输入和2通道10位精度电压输出。
● 2通道的电流、电压可选，电流0~20mA 、4~20mA 可选；电压0~5V 、0~10V 可选，通过上位机设定。
● 2通道PT 输入具有PID 调节功能。
● 采用DC-DC 电源隔离设计，增强系统抗干扰能力。
● 显示温度精度为0.01℃。
● 独立设置每路温度通道PID 参数值，具有单独寄存器地址空间。
● 支持PID 实时自整定功能。
允许设备在各种状态下（冷态、加热状态、过渡状态等），进行PID 自整定，得到合适PID 整定值。
● 基于PLC 本体通讯指令FROM 和TO 指令进行数据交换，增加产品运用灵活性。
节省交互数据量，扩大数据存储空间。
●PLC本体：硬件版本V3.1f及以上版本。
●编程软件：XCPPro V3.1b及以上版本。
●温度传感器：铂热电阻PT100。
170171对于XC-E2AD2PT2DA 温度控制模块而言，端子台排列如下所示：B0C1AI0VI1CI1AI1CI0VI0B1C0A0A1三线制PT100铂热电阻的输入接线方式，具体方式如下：B0C0(GND)17215-3-1. 工作模式定义工作模式的设定有以下两种方法可选（这2种方式的效果是等价的）： 1：通过设置面板配置 2：通过Flash 寄存器设置将编程软件打开，点击菜单栏的，选择扩展模块：之后出现以下配置面板，选择对应的模块型号和配置信息：在图示‘2’处选择对应的模块型号，完成后‘1’处会显示出对应的型号，另外在‘3’处可以选择AD 、DA 通道的电压或电流配置。