EM231 AI4X12bit模拟量输入模块
EM231模块用户手册
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TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册1.用途EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块（订货号：231-7ND32，后面简称“EM231 NTC模块”）是CTSC-200 PLC系统的模拟量扩展模块，提供4通道模拟量采集，其中两通道用于连接热敏电阻NTC温度传感器或热电阻PT100温度传感器，另外两个通道用于采集电压/电流信号输入，所有通道的输入精度（含符号位）均为16BIT。
主要用于灭菌设备或中央空调设备等既有温度测量需求又有压力信号测量需求的场合。
2.产品规格功能规格项目CTS7 231-7ND32电源总线电源消耗0.12WL+ 37mAL+电压范围20.4－28.8VDCLED指示灯电源指示良好ON＝24VDC供电正常，OFF=无24VDC供电SF：ON＝模块故障，闪烁＝输入信号错误，OFF＝无错输入信号热电阻/热敏电阻输入范围热电阻类型（任选一种）：Pt-100 (3850ppm,3920ppm,3850.55ppm,3916ppm 3902ppm) NTC(R25=10kΩ B=3950, R25=10kΩB=3435)电压输入-5V～5V,-10V～10V,0V～5V,0V～10V 电流输入0～20mA输入点数4，2PT100/2NTC和2AI隔离特性现场至逻辑500VAC现场至24VDC 500VAC24V到逻辑500VAC共模抑制>120dB@120VAC采样性能温度分辨率0.1℃/0.1℉电压分辨率15位＋符号位测量原理Sigma-Delta模块更新时间（所有通道）425ms到传感器的导线长度最大100米导线回路电阻20Ω噪声抑制85dB@50Hz/60Hz/400Hz数据字格式温度（NTC：R25=10kΩ, B=3950K）：-400～1200（仅限通道1、2）温度（NTC：R25=10kΩ, B=3435K）：-400～1500（仅限通道1、2）温度（PT100）：-500～2000（仅限通道1、2）电压/电流：单极性0～32000，双极性-32000～+32000（仅限通道3、4）输入阻抗电压输入>10MΩ；电流输入=250Ω；NTC输入>10MΩ最大输入电压30VDC（检测），5VDC（源）输入滤波衰减－3dB@21kHz基本误差0.05％FS（电阻）重复性0.1％FS3.应用环境l工作温度：水平安装0-55℃，垂直安装0-45℃；l工作湿度：95%非冷凝湿度4.使用方法EM231 NTC模块用于扩展CTSC-200 PLC系统CPU模块的模拟量测量能力，通过总线接口与CPU 模块连接。
温度模块EM231的使用
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/Information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，EM235）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) 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。
基于PLC的恒温控制系统
摘要随着计算机技术、通信技术、自动控制技术以及各种智能技术的迅速发展，高可靠性可编程控制器(PLC)出现，使得现代工业控制系统的设计开发周期短，可靠性高，成本低。
本文结合恒温控制系统的特点，提出控制系统的总体设计方案，采用PLC 和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序和监控组态界面，实现温度采集与显示，实现了温度在线监测和控制。
并采用工业以太网，实现现场控制单元与上位机进行信息交换，并能与企业内部联网。
关键词：自动检测；PLC；温度；监控组态ABSTRACTWith computer technology, communication technology, automatic control technology, as well as the rapid development of smart technology, high reliability, programmable logic controller (PLC) the emergence of modern industrial control systems makes the design of a short development cycle, high reliability and cost reduction .In this paper, the characteristics of constant temperature control system, the control system design program, PLC and instrumentation used to complete system hardware design; PLC control procedures to prepare and monitor the configuration interface, collection and display temperature to achieve a temperature-line monitoring and control. And the use of Industrial Ethernet, the realization of the scene control unit and host computer exchange of information and networking and the enterprise. Keywords: Automatic detection；PLC；Temperature；Monitoring configuration目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.1.1PLC控制技术与继电器控制技术的区别 (1)1.1.2PLC控制技术和通用计算机控制技术的区别 (1)1.1.3PLC控制技术与单片机控制技术的区别 (2)1.2本课题研究现状 (2)1.3 本文主要的研究工作 (3)第二章恒温控制系统的硬件设计 (4)2.1恒温控制系统的组成 (4)2.2恒温控制系统总体设计方案 (5)2.3 PID控制原理 (6)2.4可编程序控制器介绍 (7)2.5PLC的选型 (9)2.6模拟量模块选择 (10)2.7其他硬件选择 (11)2.8系统供电接线图 (16)2.9PLC硬件接线图 (17)第三章恒温控制系统软件设计 (21)3.1STEP7－Micro/Win32 编程软件介绍 (21)3.2I/O地址分配 (22)3.3系统主程序 (24)3.4PID控制算法程序 (26)3.5标度转换 (27)3.6数码显示 (28)3.7人机界面 (29)第四章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录系统各部分程序 (34)主程序 (34)标度变换程序 (38)PID参数设定程序 (40)PID输出中断程序 (41)数显程序 (42)第一章绪论1.1选题背景随着计算机技术、通信技术、自动控制技术，以及各种智能技术的迅速发展，出现了多种实用的控制技术，如继电器控制技术、计算机控制技术、单片机控制技术及PLC控制技术等，每种控制技术有各自的优缺点和应用领域。
EM231连接方式
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。
开关设置只有在重新上电后才能生效。
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网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 。
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)注意:WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接如下列各图。
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网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W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网图1: 4线制-外供电-测量P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户图2: 2线制-测量WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)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。
——可编程控制器技术门户图 3: 电压测量plcjs.技.术_网注意:WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换. ——可编程控制器技术门户输入转换: X=32000 *(AIWx – 6400) /(32000 – 6400)WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网输出转换: Y=计算值*(32000 – 6400)/32000 + 6400WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网问题2:W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网为什么使用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？WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网回答:WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)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。
S7-200模拟量模块选型提示之EM231和224XP
EM 231 CN模拟量输入模块
EM 231 CN
● EM 231 CN订货数据
● EM 231 CN模拟量输入，输出和组合模块的技术规范● EM 231 CN端子连接图
● EM 231 CN配置
● EM 231 CN的校准和配置位置
● EM 231 CN输入数据字格式
● EM 231 CN的输入方框图
EM 231 CN订货数据
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EM 231 CN模拟量输入，输出和组合模块的技术规范
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EM 231 CN端子连接图
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EM 231 CN配置
------表A-12所示为如何用DIP开关设置EM 231 CN模块。
开关1、2和3可选择模拟量输入范围。
所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。
下表中，ON 为接通，OFF为断开。
------ 表A-12 EM 231 CN选择模拟量输入范围的开关表
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EM 231 CN的校准和配置位置
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EM 231 CN输入数据字格式
图A-21 为CPU中模拟量输入字中12位数据值的存放位置。
注意
------模拟量到数字量转换器(ADC)的12位读数，其数据格式是左端对齐的。
最高有效位是符号位：0表示是正值数据字，对单极性格式，3个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位则数据字的变化是以8为单位变化的。
对双极性格式，4个连续的0使得ADC计数数值每变化1个单位，则数据字的变化是以16为单位变化的。
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EM 231 CN的输入方框图。
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。
S7-200_EM231使用说明
问题1:如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）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。
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)输出转换: Y=计算值*(32000 – 6400)/32000 + 6400问题2: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。
这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。
.2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。
补救措施:1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。
注意:事前要确定，这是两个电源间的唯一连接。
如果另外一个连接已经存在了，当再添加公共连接时可能会产生一个多余的补偿电流。
背景:模拟量输入模块不是内部隔离的.共模电压不会大于 12V.对于60Hz 的共模干扰是40dB2.使用模拟量输入滤波器:在Micro/Win 中进入"View > System block> Tab: Analog Input Filters".选择模拟量输入滤波.选择 "Number of samples" 和"Deadband"." Number of samples " 区域包含了由几个采样的平均值计算得出的值。
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TrustPLC EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块用户手册
1.用途
EM231 NTC混合模拟量输入扩展模块（订货号：CTS7 231-7ND32，后面简称“EM231 NTC模块”）是CTS7-200 PLC系统的模拟量扩展模块，提供4通道模拟量采集，其中两通道用于连接热敏电阻NTC 温度传感器或热电阻PT100温度传感器，另外两个通道用于采集电压/电流信号输入，所有通道的输入精度（含符号位）均为16BIT。
主要用于灭菌设备或中央空调设备等既有温度测量需求又有压力信号测量需求的场合。
2.产品规格
功能规格项目CTS7 231-7ND32
电源
总线电源消耗0.12W
L+ 37mA
L+电压范围20.4－28.8VDC
LED指示灯电源指示良好ON＝24VDC供电正常，OFF=无24VDC供电SF：ON＝模块故障，闪烁＝输入信号错误，OFF＝无错
输入信号
热电阻/热敏电阻输入范围热电阻类型（任选一种）：
Pt-100 (3850ppm,3920ppm,3850.55ppm,3916ppm 3902ppm) NTC(R25=10kΩ B=3950, R25=10kΩB=3435)
电压输入-5V～5V,-10V～10V,0V～5V,0V～10V 电流输入0～20mA
输入点数4，2PT100/2NTC和2AI
隔离特性
现场至逻辑500VAC
现场至24VDC 500VAC
24V到逻辑500VAC
共模抑制>120dB@120VAC
采样性能
温度分辨率0.1℃/0.1℉
电压分辨率15位＋符号位
测量原理Sigma-Delta
模块更新时间（所有通道）425ms
到传感器的导线长度最大100米
导线回路电阻20Ω
噪声抑制85dB@50Hz/60Hz/400Hz
数据字格式温度（NTC：R25=10kΩ, B=3950K）：-400～1200（仅限通道1、2）温度（NTC：R25=10kΩ, B=3435K）：-400～1500（仅限通道1、2）温度（PT100）：-500～2000（仅限通道1、2）
电压/电流：单极性0～32000，双极性-32000～+32000（仅限通道3、4）
输入阻抗电压输入>10MΩ；电流输入=250Ω；NTC输入>10MΩ
最大输入电压30VDC（检测），5VDC（源）
输入滤波衰减－3dB@21kHz
基本误差0.05％FS（电阻）
重复性0.1％FS
3.应用环境
z工作温度：水平安装0-55℃，垂直安装0-45℃；
z工作湿度：95%非冷凝湿度
4.使用方法
EM231 NTC模块用于扩展CTS7-200 PLC系统CPU模块的模拟量测量能力，通过总线接口与CPU 模块连接。
4.1. 配置设置
输入类型SW1SW2SW3SW4SW5
100ΩPT0.003850(出厂设置)000－－
100ΩPT0.003920001－－
100ΩPT0.00385055010－－
100ΩPT0.003916011－－
100ΩPT0.00302100－－
NTC: R25=10kΩ, B=3950K101－－
NTC :R25=10kΩ, B=3435K110－－
禁用111－－
0－5V－－－00
0－20mA－－－00
0－10V－－－01
-10V－10V－－－10
-5V－5V－－－11
SW6标定方向SW7测量单位SW8接线方式
0正标定（＋3276.7度）0摄氏度（℃）03线
1负标定（－3276.8度）1华氏度（℉）12线/4线
4.2. 启动步骤
z按照接线端子图所示在L+和M端子接入DC24V电源；
z通过扩展I/O总线连接到CPU模块
z连接CPU电源和通信端口
z按照接线端子图连接输入信号，空闲通道的端子应悬空，接地端子（EARTH）应按接地规范连接大地（单点接地）
z按照配置设置要求配置传感器类型、标定方向等
z开启CPU和模块的供电电源
4.3. 获取输入值
z用户可在用户程序或编程监控软件（如: 西门子公司的组态软件MicroWin）中读取每个通道2字节的输入数据：
NTC满量程读数为-400～1200（R25=10K B=3950），对应温度范围: -40.0～120.0摄氏度；
或者-400～1500（R25=10K B=3435），对应温度范围: -40.0～150.0摄氏度；PT100满量程
读数为-500～2000，对应温度范围: -50.0～200.0摄氏度；超量程或断线时返回读数由标定
方向配置开关决定（-32768或32767）。
电压/电流满量程读数为-32000~32000，超量程直到-32767/32765仍为有效读数
无用户电源所有通道读数均为32766
4.4. 端子接线示意图。