S71200-模拟量_动视_懂你更懂生活

S71200-模拟量

2025-09-25 14:24:21 责编:小OO

模拟量模块、信号板

信号类型

模板型号	订货号	分辨率	负载信号类型	量程范围
模拟量输入
CPU 集成模拟量输入		10 位	0 ~ 10 V	0 ~ 278
SM 1231 4 x 模拟量输入	6ES7 231-4HD32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-278 ~ 278
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SM 1231 4 x 模拟量输入	6ES7 231-5ND32-0XB0	15 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V，±1.25 V	-278 ~ 278
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SM 1231 8 x 模拟量输入	6ES7 231-4HF32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-278 ~ 278
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SM 1234 4 x 模拟量输入/ 2 x 模拟量输出	6ES7 234-4HE32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-278 ~ 278
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SB 1231 1 x 模拟量输入	6ES7 231-4HA30-0XB0	11 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-278 ~ 278
			0~20 mA	0 ~ 278
模拟量输出
SM 1232 2 x 模拟量输出	6ES7 232-4HB32-0XB0	14 位	±10 V	-278 ~ 278
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SM 1232 4 x 模拟量输出	6ES7 232-4HD32-0XB0	14 位	±10 V	-278 ~ 278
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出	6ES7 234-4HE32-0XB0	14 位	±10 V	-278 ~ 278
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 278

SB 1232 1 x 模拟量输出	6ES7 232-4HA30-0XB0	12 位	±10 V	-278 ~ 278
SB 1232 1 x 模拟量输出	6ES7 232-4HA30-0XB0	11 位	0~20 mA	0 ~ 278

输入信号精度计算

先明确两个模拟量输入模块参数：

∙模拟量转换的分辨率

∙模拟量转换的精度（误差）

分辨率是 A/D 模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-1200 模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的最小单位是满量程的 1/4096 。

数字化模拟值的表示方法及示例：

分辨率	模拟值
位	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
位值
16位	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	0	1	1	1	1	1
12位	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	0	1	1	0	0	0

如上表所示，当转换精度小于16位时，相应的位左侧对齐，最小变化位为 16 - 该模板分辨率，未使用的最低位补 “ 0 ”。如表中 12 位分辨率的模板则是从 16 - 12 = 4，即低字节的第四位 bit 3 开始变化，为其最小变化单位 = 8 （红色图框所示），bit 0~bit 2 则补“ 0 ”（红色图框黄色背景所示）。则 12 位模板 A/D 模拟量转换芯片的转换精度为 / = 1/4096 。

模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的最后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于 A/D 芯片的转换误差。

模拟量量程计算

可以使用STEP 7 Basic 指令列表 "Convert" 中的 “ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 来转换模拟量值。

计算公式：

SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN

一、测量值转换为工程量

如下图1 程序所示，为标准 0~20 mA 模拟量输入信号，对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例

图 1.测量值转换为工程量示例

其中参数含义如下表1 所示：

表 1.

参数名称	数据类型	参数含义	取值范围
参数名称	数据类型	参数含义	电压信号	电流信号
NORM_X_IN	Int	模拟量通道输入测量值	-278 ~ 278	0 ~ 278
NORM_X_LO_LIM	Int	测量值下限	-278	0
NORM_X_HI_LIM	Int	测量值上限	278	278
NORM_X_OUT	Real	测量值规格化	-1.0 ~ 1.0	0.0 ~ 1.0
SCALE_X_LO_LIM	Real	工程量下	---	---
SCALE_X_HI_LIM	Real	工程量上	---	---
SCALE_X_OUT	Real	工程量值	---	---

注意：SM1231 新的模拟量模块(例如 6ES7 231-4HD32-0XB0)增加了 4~20 mA范围, 对于非标准信号例如电流通道接入 4 ~ 20 mA ，可以设置电流范围 0-20mA 或者 4-20mA, 如下图所示：

但是设置 0-20mA 或者 4-20mA 对应不同的量程范围和 NORM_X 通道测量值下限。如下表所示：

实际电流输入	设置电流范围	量程范围	NORM_X 通道测量值下限
0-20 mA	0-20 mA	0 -278	0
4-20 mA	0-20 mA	5530- 278	5530
4-20 mA	4-20 mA	0 - 278	0

二、工程量转换为测量值

如下图2 程序所示，为标准 4~20 mA 模拟量输入信号，对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例，同理需修正通道测量输出值下限 SCALE_X_LO_LIM 为 5530

图 2. 工程量转换为测量值

其中参数含义如下表2 所示：

表 2.

参数名称	数据类型	参数含义	取值范围
参数名称	数据类型	参数含义	电压信号	电流信号
NORM_X_IN	Real	工程量给定值	---	---
NORM_X_LO_LIM	Real	工程量下限值	---	---
NORM_X_HI_LIM	Real	工程量上限值	---	---
NORM_X_OUT	Real	工程量给定值规格化	-1.0 ~ 1.0	0.0 ~ 1.0
SCALE_X_LO_LIM	Int	测量输出值下限	-278	0
SCALE_X_HI_LIM	Int	测量输出值上限	278	278
SCALE_X_OUT	Int	测量输出值	-278 ~ 278	0 ~ 278

说明：工程量相关值取决于使用现场，是无法确定有效值的，唯一能确定的关系是工程量给定或输出值在工程量的下限值和上限值之间，在此不作过多表述。

更多量程计算的方法可参考如下连接文档：

如何转换S7-1200 CPU模拟量

网站文档编号： F0406

TC & RTD 模块

负载类型

∙SM 1231 AI 4 x TC x 16 bit : J、K、T、E、R、S、N、C、TXK/XK(L)、 Votage（电压信号）范围：± 80mV

∙SM 1231 AI 4 x RTD x 16 bit：Pt、Cu、Ni、电阻

模板量程计算

SM 1231 AI 4 x TC x 16 bit

∙电压信号（Votage）：满量程对应测量值 278

∙温度：测量值除以 10.0 得到温度值；如通道测量值为 253，则对应的温度值为 25.3 度

SM 1231 AI 4 x RTD x 16 bit

∙电阻信号：满量程对应测量值 278

∙温度：测量值除以 10.0 得到温度值；如通道测量值为 253，则对应的温度值为 25.3 度下载本文

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