內蒙古赤峰西門子代理商|授權代理

SIEMENS潯之漫智控技術（上海）有限公司

本公司西門子自動化產品，質量保證，價格優勢

西門子PLC,西門子觸摸屏，西門子數控系統，西門子軟啟動，

西門子以太網西門子電機，西門子變頻器，西門子直流調速器，

西門子電線電纜我公司大量現貨供應，價格優勢，*

　　應用模擬量模塊EM231時，需要根據輸入信號的規格設置右下角的DIP開關。DIP開關只對輸入信號有效，并且對所有的輸入通道都是相同的。EM231帶模擬量輸入通道的模塊，還分別有電位器用于對輸入信號進行校正。EM231上的增益電位器用于調整輸入信號和轉換數值的放大關系。EM231模塊的DIP開關功能

　　模擬量模塊的接線

　　模擬量輸入模塊可以通過DIP撥碼開關設置為不同的測量方法。開關的設置應用于整個模塊，一個模塊只能設置為一種測量范圍。(注:開關設置只有在重新上電后才能生效) ，EM231的接線如圖2所示。

　　模擬量比例換算

　　因為A/D（模/數）、D/A（數/模）轉換之間的對應關系，S7-200 CPU內部用數值表示外部的模擬量信號，兩者之間有一定的數學關系。這個關系就是模擬量/數值量的換算關系。

　　例如，使用一個0 - 20mA的模擬量信號輸入，在S7-200 CPU內部，0 - 20mA對應于數值范圍0 - 32000；對于4 - 20mA的信號，對應的內部數值為6400 - 32000。

　　如果有兩個傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個是0 - 20mA輸出，另一個是4 - 20mA輸出。它們在相同的壓力下，變送的模擬量電流大小不同，在S7-200內部的數值表示也不同。顯然兩者之間存在比例換算關系。模擬量輸出的情況也大致相同。

　　上面談到的是0 - 20mA與4 - 20mA之間換算關系，但模擬量轉換的目的顯然不是在S7-200 CPU中得到一個0 - 32000之類的數值；對于編程和操作人員來說，得到具體的物理量數值（如壓力值、流量值），或者對應物理量占量程的百分比數值要更方便，這是換算的終目標。

　　模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

　　Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

　　其中：

　　Ov: 換算結果

　　Iv: 換算對象

　　Osh: 換算結果的高限

　　Osl: 換算結果的低限

　　Ish: 換算對象的高限

　　Isl: 換算對象的低限

　　模擬量數據格式與尋址

　　模擬量輸入/輸出數據是有符號整數，占用一個字長（兩個字節），所以地址必須從偶數字節開始。模擬量的轉換精度為12位，但在PLC中表示為-32000－+32000之間的整數值（實際上數值可以是整個16位有符號整數的范圍，但標準輸入信號如10V/20mA被標定為對應32000，模擬量超過標準值一點也因此可以表示）。在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數值范圍是 0 - 32000；雙極性模擬量信號的數值范圍是 -32000－+32000。

Labview是實驗室虛擬儀器工程工作臺（Labview Virtual Instruments Engineering Workbench）的簡稱，是美國國家儀器公司開發的虛擬儀器開發平臺軟件，它的功能強大靈活，可以廣泛應用于自動測量系統、工業過程自動化、實驗室仿真等各個領域。

Labview使用圖形化編程語言編程，簡單直觀，極大節省程序開發時間，同時Labview可提供豐富的庫函數和功能模塊，可完成各種各樣的編程任務。

Labview最重要的功能在于它可提供數據采集與分析庫，能連接總線接口硬件、VXI儀器及GPIB和串口儀器。

圖1 基于Labview開發平臺的虛擬儀器

國內使用的很多儀器都提供了串口通訊功能，利用Labview的串口通訊函數可輕易與這些儀器連接，通過串口進行數據傳送。

本文以OMRON的CPM1A型PLC為例，詳細說明了在Labview中如何利用已有的串口通訊函數集來與PLC進行串口通訊。

二、Labview與串口通訊

在Labview中實現串口通訊可以有兩種方法：利用VISA或者使用標準的串口通訊函數。

1、利用VISA進行串口通訊

VISA是應用于儀器編程的標準I/O應用程序接口（API），VISA本身并不具有儀器編程能力，VISA是調用低層驅動器的高層的API。

VISA可以和VXI、GPIB及串口儀器按照所使用的儀器調用相應的設備驅動器，具體的使用方法可參考Labview的用戶手冊。

2、利用標準串口通訊函數進行串口通訊

在Labview中，進行串口通訊的基本步驟：

第一：初始化端口，利用串口初始化函數設定進行串口通訊的端口號、波特率、停止位、校驗、數據位，注意在Labview中串行端口號是從0開始編號的。

第二：讀寫端口，利用串口讀寫函數。從串口中讀入或輸出數據。

第三：關閉端口。

三、Labview與PLC的串口通訊實現

CPM1A型PLC是OMRON的一種微型PLC，它有12個輸入點，8個輸出點。該型PLC提供了比較豐富的上位鏈接命令，利用這些命令可通過串口利用PC機對PLC的工作狀態進行干預。本文僅以其中兩條命令為例說明Labview與歐姆龍PLC的串口通訊實現方法。

1、上位機對PLC的輸人繼電器進行讀操作

命令格式

PLC響應格式（其中正常情況下結束碼為00）：

Labview中的程序實現：

第一 初始化串口

第二 讀PLC輸入繼電器值：

2、上位機寫輸出繼電器進行寫操作

命令格式：

Labview中的程序實現：

第一 初始化串口

同上

第二 對PLC輸出繼電器進行寫操作：

在讀寫PLC輸入輸出繼電器時，有以下問題需要注要：

第一：PLC每個輸入輸出繼電器的狀態是一個二進制值，所以在Labview與PLC通訊的時候，需要要據情況把這些二進制值組合成字節或從一個字節數值中分解出單個二進制值。

第二：歐姆龍PLC的上位鏈接命令格式中有一個FCS幀檢驗部份，即把從一幀的開始到FCS前面的數據進行邏輯異或得到的8位二進制數據變換成一個2個字符的ASCII碼。實現這個功能只需調用Labview中的Exclusive Or
函數即可