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西門子6ES7313-6CG04-0AB0現貨供應
西門子6ES7313-6CG04-0AB0
模擬量模塊設置
應用模擬量模塊EM231時，需要根據輸入信號的規(guī)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(jié)），所以地址必須從偶數字節(jié)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(fā)的虛擬儀器開發(fā)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(yè)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(jié)省程序開發(fā)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(fā)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(tài)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(tài)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(jié)或從一個字節(jié)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