西门子模块6SL3040-0PA00-0AA1详细说明

  6个DIP开关决定了所有的输入设置。也就是说开关的设置应用于整个模块，开关设置也只有在重新上电后才能生效。
    输入校准
    模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准，如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行输入校准。其步骤如下：
    A、 切断模块电源，选择需要的输入范围。
    B、 接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。
    C、 用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号加到一个输入端。
    D、 读取适当的输入通道在CPU中的测量值。
    E、 调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。
    F、 将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到CPU的值。
    G、 调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。
    H、 必要时，重复偏置和增益校准过程。
    EM235输入数据字格式
    下图给出了12位数据值在CPU的模拟量输入字中的位置
   
    图2
    可见，模拟量到数字量转换器（ADC）的12位读数是左对齐的。*高有效位是符号位，0表示正值。在单极性格式中，3个连续的0使得模拟量到数字量转换器（ADC）每变化1个单位，数据字则以8个单位变化。在双极性格式中，4个连续的0使得模拟量到数字量转换器每变化1个单位，数据字则以16为单位变化。
    EM235输出数据字格式
    图3给出了12位数据值在CPU的模拟量输出字中的位置：
    图3
    数字量到模拟量转换器（DAC）的12位读数在其输出格式中是左端对齐的，*高有效位是符号位，0表示正值。
   
    模拟量扩展模块的寻址
    每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据输入、输出不同分别排序。模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始。例如：AIW0，AIW2，AIW4……、AQW0，AQW2……。每个模拟量扩展模块至少占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0,第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推。
    图4演示了CPU224后面依次排列一个4输入/4输出数字量模块，一个8输入数字量模块，一个4模拟输入/1模拟输出模块，一个8输出数字量模块，一个4模拟输入/1模拟输出模块的寻址情况，其中，灰色通道不能使用。
   
    图4
    模拟量值和A/D转换值的转换
    假设模拟量的标准电信号是A0—Am（如：4—20mA），A/D转换后数值为D0—Dm（如：6400—32000），设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系A＝f（D）可以表示为数学方程：
    模拟量输出：A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。
    根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系D＝f（A）可以表示为数学方程：
    模拟量输入：D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。
    具体举一个实例，以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000，代入公式，得出：
    A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4
    假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。
    又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：
    T=70×（AIW0－6400）／25600－10
    可以用T 直接显示温度值。
    模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。为了让您方便地理解，我们再举一个例子：
    某压力变送器，当压力达到满量程5MPa时，压力变送器的输出电流是20mA，AIW0的数值是32000。可见，每毫安对应的A/D值为32000/20，测得当压力为0.1MPa时，压力变送器的电流应为4mA，A/D值为（32000/20）×4＝6400。由此得出，AIW0的数值转换为实际压力值（单位为KPa）的计算公式为：
    VW0的值＝(AIW0的值－6400)(5000－100)/(32000－6400)＋100（单位：KPa）
   
    编程实例
    您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU是CPU222，仅带一个模拟量扩展模块EM235，该模块的第一个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表，该仪表的量程设置为0—100度，即0度时输出4mA，100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器，简单编程如下：
   
    温度显示值＝（AIW0-6400）/256
   
    编译并运行程序，观察程序状态，VW30即为显示的温度值，对照仪表显示值是否一致

大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运

算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；

存贮器512k ；I/O点12672；

可以分为机、中档机和低档机。

低档机

这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。

中档机

这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。其实我帮你也只是自保而已。

机

这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。等明天，我们再来唤你问话。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。

组合式结构的可编程序控制器是把PLC的各个组成部分按功能分成

若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型、安装调试、扩展、方便。韩立的想道。

叠装式

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使达到配置灵活、体积小巧。1. 概述
         通常情况下，要实现HMI设备与V20变频器的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，V20为从站。

图1 屏通过PLC与V20变频器通讯

         如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，屏直接和V20变频器通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE屏作为MODBUS主站，V20为从站。几个闪动后，就化为一颗巨大火球了数百余丈外。

图2 屏直接与V20变频器通讯

2. 硬件设备及其安装
        下面用一个实例来介绍Smart Line屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，屏组态为WinCC Flexible 2008 SP4 China