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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PLC的M究竟是什么，今天就来认识它

最近几天有某工友表示PLC编程中不用M和T。我发现大家有些观点有误，这段时间比较忙，但忍了很久，实在忍不住了，抽半天时间写篇文章。用不用先不说，首先得知道M和T究竟是什么？T有点特殊，先不谈，把M搞清楚了T就容易搞清楚。如果学过单片机或计算机原理或嵌入式等硬件课程的就不用看了，因为这是非常基础的概念，我今天不用电子技术的语言来说，所以语言会不太严谨，主要目的是用通俗易懂的语言让搞PLC的人听懂，请工友们手下留情不要把我脸打肿了。先说说我接触编程的过程，我是学硬件的，编程最先学的是51单片机和X86汇编，然后学C/C++,最后才学的PLC，编程掌握不好，即使到今天我也无法准确阐述什么是面向对象！先自己打脸，但这不影响我用PLC做项目。其实PLC是最像单片机的，完全就是单片机的硬件升级软件简化版本，扯远了！下图是西门子S7-200手册里关于存储器结构的介绍。左边这个RAM就是今天的主角。

下图是对数据存储器的定义：

下图来看数据存储区究竟有些啥，请注意看M区：

看了上图可能明白了，M存储区在数据存储区，数据存储区又在RAM中。RMA长啥样？

下图左上那个蜈蚣状的CY62256就是西门子S7-222CPU的RAM。

就是块集成电路，我还是看不懂！那就“拆”开给你看。下图就是内部结构：

没错，它就是一堆“房间”，32k字节。S7-222CPU使用了2k字节的存储空间，不管你是M还是T还是C，还是V，通通都在这里面。

那么如何在这一堆房间里访问找到我需要的那个她呢？看上图中A0---A14，这就是地址线，就是访问这些房间的地址，通过这些房间就能访问M、T、C、V等等。

那么M和V有什么区别吗？半毛区别都没有！除了把M区放到MCU高速缓存中的PLC结构，像西门子S7-200系列这样的都是放到一个存储芯片中的。

文章开头说过，T跟M还有点不一样。对的，因为有些PLC的有些T是由硬件产生的，那就是集成在MCU里的硬件定时器，比如西门子S7-300就有硬件定时器。那么C呢？C也有硬件计数器和软件计数器之分，硬件计数器同样是由集成在MCU里的硬件来完成的。当然，PLC已经做好了，把这些硬件T、C的数据都映射（复制）到RAM里了，我们直接访问RAM就可以了，不用关系那些硬件T和C。当然，如果你喜欢，PLC也是有指令让你能够直接访问这些硬件计数器的，比如台达就可以直接去读硬件计数器的当前值。

说了这么多如何证明M和V都是在一个芯片里呢？

那就是PLC提供了绝对地址访问功能，比如寄存器寻址，一个数据寄存器里存放的数据是一个地址数据，对的这个地址数据就是绝对地址，就是上图A0-----A14这个地址。再来看看国货之光汇川的PLC对存储空间的定义，下图：

这个就更清晰了，M和D有区别吗？半毛区别都没有！其实还是有区别的，唯一的区别就是M区能让我们很方便地进行位寻址。

那么不用M可以吗？当然可以！不过，既然M和D（V）没有区别，我们为什么不用？我也不知道！那么某工友说的所谓标准化编程究竟是什么呢？我没买过他的资料，厂家的手册难道不香吗？

从他的描述中，我的理解是，哪里是不用什么M、T，估计他宣扬的只是全部用局部变量，不用全局变量，这样程序在进行移植的时候不用关心存储空间的分配，直接交给编程软件的编译系统来完成。M也可以定义为局部变量呀！为什么不可以用？因为有些使用通用MCU的PLC，位寻址能力很弱，位寻址的时间比字寻址时间还长！

那么如何做到不用M呢？

很简单，你把V（D）数据地址当成一个M来使用就可以了。但大厂PLC使用的CUP都是自己设计的，保留了很强的位寻址和操纵能力。那么放弃使用M和T有实际意义吗？只要大厂还提供直接的位寻址和操纵能力，就没有必要放弃！特别是梯形图，天生的就非常适合位寻址，用M的编程方式。这么香干吗要放弃！

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