十年工控人：由浅到深精选西门子PLC模拟量实例讲解，收好不谢
此次给大伙分享的是关于西门子S7-300PLC模拟量方面的实例，包含了以下几个方面的要点：
1、对变送器进行取值，并进行控制
2、对模数功能块 FC105 进行调用
3、对 AI 模块进行设置
4、对 AI 量程块进行选择
这个实例， 调试的是一个流量调节回路中， 流量变送器输出 2-2-MA DC信号到 SM331 模拟输入模块，模块将该信号转换成浮点数，然后在程序中调用FC105将该值转换成工程量，我们就可以监视实际工程中的流量值了。
模拟量 AI 采用 SM311 模块是 8x12Bit（8 通道 12 位）对应货号是 6ES7 331-7KF02-OABO，在模数转化上利用传感器或变送器的， 电压或电流取出的值，到 AI 模块上进行转换， 然后把值传给西门子的 CPU 进行处理， 从而检测控制传感器的值，如图
模拟量输入
模拟量输入模块
模拟量输入用于连接电压和电流传感器、 热电耦、电阻和热电阻， 用来实现PLC 与模拟量过程信号的连接。 模拟量输入模块如图 2-1 所示，将从过程发送来的模拟信号转换成供 PLC 内部处理用的数字信号。 本次工程用的是 SM311 输入模块如图所示。该模块具有如下特点：
分辨率为 9 到 15 位+符号位（用于不同的转换时间） ，可设置不同的测量范围。通过量程模块可以机械调整电流 /电压的基本测量范围。用 STEP 7硬件组态工具可进行微调。模块把诊断和超限中断发送到可编程控制器的 CPU 中。模块向 CPU 发送详细的诊断信息
模拟量输入模快的接线方式
两线制电流和四线制电流都只有两根信号线， 它们之间的主要区别在于： 两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号 ；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。
因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的 ；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。
因此，当 PLC 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时， PLC 只从模板通道的端子上采集模拟信号， 如图 2-3，而当 PLC 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，如图 2-2，PLC 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流 24V的电源，以驱动两线制传感器工作。
传感器型号：
1、两线制 (本身需要供给 24vDC 电源的，输出信号为 4-20MA ，电流)即+接 24vdc,负输出 4-20mA 电流。
2、四线制 (有自己的供电电源， 一般是 220vac ，信号线输出 +为 4-20ma 正，-为 4-20ma负。
1、PLC：(以 2 正、 3 负为例 )，两线制时正极 2 输出 24VDC 电压， 3 接收电流 ，所以遇到两线制传感器时， 一种接法是 2 接传感器正， 3 接传感器负 ；跳线为两线制电流信号。二种接法是 2 悬空，3 接传感器的负，同时传感器正要接柜内 24vdc；跳线为两线制电流信号。
2、(以 2 正、3 负为例 )，四线制时正极 2 是接收电流， 3 是负极。 (四线制好处是传感器负极信号与柜内 M 为不同电平时不会影响精度很大，因为是传感器本身电流的回路 )遇到四线制传感器时，一种方法是 2 接传感器正， 3 接传感器负，plc 跳线为 4 线制电流。
“传感器正与 plc 的 3 相连， 2 悬空，跳线为两线制电流。 ”此条在四线制和二线制传感器均适用，大家可以自己试验，好用的顶起来。
3、(以 2 正、3 负为例 )，四线制传感器与 plc 两线制跳线接法：信号线负与柜内 M 线相连。将传感器正与 plc 的 3 相连， 2 悬空，跳线为两线制电流。
4、(以 2 正、3 负为例)，电压信号： 2 接传感器正， 3 接传感器负， plc 跳线为电压信号。
量程卡的设置
量程卡 在模板的左侧装有量程卡，允许的设置为“ A”，“B”，“C”和“ D”，分别适用于不同的测量的类型和范围。在安装模板前必须正确地设置它。
没有量程卡的模拟量模板具有适应电压和电流测量的不同接线端子，这样，通过正确地连接有关端子可以设置测量的类型。
关于设置不同的测量类型及测量范围的简要说明印在模板上。对于这个工程，水位的测量采用的是二线制变送器，所以选择“ D”，如图 2-4 所示。
输入模块设置
在“硬件”界面下设置好机架后，双击输入模块“ ATBx12bit”，如下图：
双击输入模块后会弹出一个执行框， 点击“地址”后，将开始地址改为 “256”如下图：
改完地址后，再点击“输入” ，将“测量型号”中点击“ 2DMU ”设置传感器的类型。（本次用的是两线的变送器） 。如下图：
AI 系统
建立一个西门子硬件模块在添加好电源和 CPU 后，在配置文件中选择AI 模块如图 4-1
在添加完成时在硬件系统中会出现此模块如图 4-2
在此操作成功后双击进行选择，设置对话框点输入。如图 4-3
在选择完成后点确定，就可以了，然后就是程序编写。
AI 程序
在 S7-300中 AI 模块的程序已经， 厂方已经写好， 只要进行功能模块的调用就好了，调用方法 如图 4-4
在图 4-4 的下对话框下找到 FC105 功能块，如图 4-5
IN：使能端。 HI_LIM ：高线。 L0_LIM ：低线。 BIPOLAR ：极性。RET_VAL ：报错存入。 OUT：输出的值（液位）
关于此次分享的内容就到这了。
以上，欢迎动动手分享及收藏！
PLC如何使用模拟量？接线加程序实例讲解，轻松学好PLC
首先我们了解一下什么是数字量和模拟量？为什么PLC需要使用模拟量？
数字量
数字量是物理量的一种。它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间。这一类物理量叫做 数字量。也就是离散量，指得是分散开来的、不存在中间值的量。
模拟量
模拟量是指变量在一定范围连续变化的量；也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值（在值域内）。
数字量是分立量，而不是连续变化量，只能取几个分立值，如二进制数字变量只能取两个值。
那么对于实际的工业应用而言，数字量和模拟量都是必不可少的。
因为在工厂的自动化控制中，我们需要对温度，压力，液位，深度等等数据进行监控并控制。
比如说一个锅炉的控制，我们需要水烧到一定温度，一般来说该温度是可调的，比如说50摄氏度，或者70摄氏度，而数字量则不能满足这些条件。
再举个例子，一些化工企业需要测量液体的酸碱度，那么酸碱度不可以用数字量的0或者1表示，只能使用模拟量，PH6.5,PH7.0等等才可以清晰的描绘出实际的数据。
那么学习模拟量其实应该学习两部分内容；
一硬件；
硬件包括选型和接线，选型就是针对不同的工况选择不同的模拟量以及PLC，比如说模拟量使用0-10V，4-20ma还是0-20ma还是特殊的热电偶信号等等。
其次就是接线，大家不要小瞧了接线，针对不同的PLC有不同的接线方法。
对于西门子S7-300系列来说，我们需要使用拓展模块，打开西门子STEP7,徐楠则合适的PLC和模拟量模块，并将模块添加进去。
对于PLC而言，每一个模拟量都有一个固定的地址，这个地址是可以在程序中进行识别并计算的，续智能则合适的地址并添加进去。
根据现场设备，选择合适的量程，如果是测量温度的话需要使用特定的温度模块，并选择合适的温度信号。对于温度的控制，我们以前文章有介绍过，需要的朋友可以去寻找。
对于电压信号，有多种可选类型，可根据实际设备的信号类型进行选择。比如说-10V—10V，-5V—5V，-1V—1V，1-5V。
当然，西门子系列的模拟量拓展模块有很多，除了文中所用到的，还有很多其他的电压信号应用在不同领域。如下图所示。
对于电流信号则分为二线制和四线制，需要按照实际仪表去选择。
如上图所示，选择好模拟量输入类型后需要将硬件的量程卡也切换到相应的位置。
记得拆模块前先断电，调整完以后上电并下载硬件组态。
而对于其他的PLC而言就没有更换量程卡这一步骤，只需要将线直接接到PLC模拟量输入模块即可。
二软件编程；
对于初学PLC编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。
其实对于PLC而言，它可以接受的都是-32767-32767数据，我们需要对这个数据转换成为我们需要的实际数据。
我做了一张图去区分电流和电压信号的区分。
它的意思是将模拟量通道为304的数据转化为量程是0-500的实际数据，并将数据赋给MW104.
模拟量输出则相反，将数据从MW104转化为0-100%的模拟量数据，比如说如果外部信号PQW320是0-10V，则对应0V-10V。
改图是模拟量输出的表达形式，大家可以保存下来。方便查找。
最后给大家一个简单的实例讲解；
这时一个不太复杂的加料程序中的一部分，程序很容易理解，是一个在大料仓里面的雷达料位机，该项目中雷达料位计的特点是可以检测0.5-10米的原料料位，因为生产的原因该料仓需要保证一直有原料。
所以我们需要在该料仓低于大概2米的时候进行补料以保证该料仓的原料充足，并且在达到9米的时候停止避免原料堆积到外面。
好了，模拟量输入输出你看懂了吗？
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