【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電壓。： 熱電阻轉(zhuǎn)電壓信號(hào)原理圖 通過(guò)上述施加恒流I將熱電阻變化的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)。PT100在0C時(shí)電阻為100歐姆，隨著溫度的變化電組成線性變化，那么此傳感器電阻輸出范圍是76Ω220Ω。為了產(chǎn)生5mV/C的電壓系數(shù)。 如何找到合適的電流源將是溫度監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)之一，這點(diǎn)將會(huì)在下面的章節(jié)具體介紹。 西門(mén)子PLC介紹 按控制規(guī)?？梢苑譃榇笮蜋C(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。 西門(mén)子PLCS7200系列小型機(jī): 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。西門(mén)子小型機(jī)有S7200： ；存貯器2k 數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路。 中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。 西門(mén)子PLCS7300系列西門(mén)子中型機(jī)有S7300： ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。 大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。西門(mén)子大型機(jī)有S7400 ： / 1k字；西門(mén)子PLCS7400系列存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672[5] 。 西門(mén)子系列S7200PLC擴(kuò)展模塊選擇與CPU的選擇S7200PLC由主機(jī)（基本單元）加擴(kuò)展單元構(gòu)成。S7200PLC提供多種具有不同I/O點(diǎn)數(shù)的CPU模塊和數(shù)字量、模擬量I/O擴(kuò)展模塊。 一、EM235介紹： EM235是S7200PLC實(shí)現(xiàn)模擬量輸入模擬量輸出的擴(kuò)展模塊之一。EM235具有4個(gè)模擬量輸入和一個(gè)模擬量輸出，它的輸入信號(hào)可以是不同量程的電壓或電流。其電壓、電流的量程由SW1SW6設(shè)定。EM235有一路模擬量輸出，其輸出可以是電壓，也可以是電流。 1)EM235模擬量輸入模塊 模擬量的輸入模塊的分辨率通常以A/D轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示，模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是以12位二進(jìn)制。數(shù)據(jù)值的12位在CPU中的存放格式如表 所示。最高有效位是符號(hào)位：0表示正值數(shù)據(jù),1表示負(fù)值數(shù)據(jù)[3]。單極性數(shù)據(jù)格式：對(duì)于單極性數(shù)據(jù)，其兩個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元的低3位均為0，數(shù)據(jù)值的12位是存在314位區(qū)域。這12位數(shù)據(jù)的最大值是2158=32760。EM235模擬輸入模塊A/D轉(zhuǎn)換后的單極性數(shù)據(jù)格式的全量程設(shè)置為032000。差值3276032000=760則用于偏置/增益，有系統(tǒng)自動(dòng)完成。第15位0,表示正值數(shù)據(jù)[6]。： 單極性數(shù)據(jù)格式MBS LBS 15 14 2 1 00數(shù)據(jù)值的12位0 0 0 單極性數(shù)據(jù) 雙極性數(shù)據(jù)格式MBS LBS 15 3 2 1 0數(shù)據(jù)值的12位 3000 雙極性數(shù)據(jù) 雙極性數(shù)據(jù)格式：對(duì)于雙極性數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)單元的低四位均為0，數(shù)據(jù)值的12位是存放在415位區(qū)域。最高有效位是符號(hào)位，雙極性數(shù)據(jù)格式的全量程范圍設(shè)置為32000 +32000。： 2)EM235模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊具有一個(gè)模擬量輸出通道。其輸出數(shù)據(jù)的格式是和輸入數(shù)據(jù)格式是一致的，每個(gè)輸出通道占用存儲(chǔ)器AQ區(qū)域兩個(gè)字節(jié)。該模塊的輸出可以是電壓信號(hào)，也可以是電流信號(hào)。 EM235技術(shù)性能表型號(hào)EM235模擬量混合模塊總體特性外形尺寸：*80mm*62mm功耗：3w輸入特性本機(jī)輸入：四路模擬量輸入電壓電壓：標(biāo)準(zhǔn)DC 24V/4mA輸入類型：050mV、0100mV、0500 mV、01V、05V、010V、020mA、177。25mV、177。25mV、177。50mV、177。100mV、177。250mV、177。500mV、177。1V、177。、177。5V、177。10V分辨率：12bit轉(zhuǎn)換速度：250us隔離：有輸出特性本機(jī)輸出：一路模擬量輸出電源電壓：標(biāo)準(zhǔn)DC24V/4Ma輸出類型: 177。10V、020mA分辨率：12bit轉(zhuǎn)換速度：100us（電壓輸出），2ms（電流輸出）隔離：有耗電從CPU DC 5V 耗電10mA接線端子M為DC24V電源負(fù)極端，L+為電源正極端M0、V0、I0為模擬量輸出端電壓輸出時(shí)，V0為電壓正端，M0為電壓負(fù)端電流輸出時(shí)，“IO”為電流流入端，“MO”為電流流出端RA、A+、A；RB、B+、B；RC、C+、C；RD、D+、D分別為第14路模擬量輸入端電壓輸入時(shí)，“+”為電壓正端，“”為電壓負(fù)端電流輸入時(shí)，需要將“R”與“+”短接后作為電流的流入端，“”為電流流出端。開(kāi)關(guān)設(shè)置SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 輸出類型ON OFF OFF ON OFF ON 050mVOFF ON OFF ON OFF ON 0100mVON OFF OFF OFF ON ON 0500mVOFF ON OFF OFF ON ON 01VON OFF OFF OFF OFF ON 05VON OFF OFF OFF OFF ON 020mAOFF ON OFF OFF OFF ON 010VON OFF OFF ON OFF OFF 177。25mV OFF ON OFF ON OFF OFF 177。50mVOFF OFF ON ON OFF OFF 177。100mVON OFF OFF OFF ON OFF 177。250mVOFF ON OFF OFF ON OFF 177。500mV OFF OFF ON OFF ON OFF 177。1VON OFF OFF OFF OFF OFF 177。OFF ON OFF OFF OFF OFF 177。5VOFF OFF ON OFF OFF OFF 177。10V 二、S7200PLC除了CPU226本機(jī)集成了兩個(gè)通訊口以外，其他均在其內(nèi)部集成了一個(gè)通信口，通信口采用了RS485總線。此外，各PLC還可以接入通信模塊，以擴(kuò)展其接口數(shù)量和聯(lián)網(wǎng)能力。 EM277介紹： EM277是S7200的一個(gè)智能擴(kuò)展模塊。通常，S7200需要進(jìn)行PROFIBUSDP通信時(shí)，就需要使用此模塊。PROFIBUS總線是和PPI、MPI總線不同的一種總線形式。S7200CPU不能通過(guò)本體集成的通信接口進(jìn)行PROFIBUSDP通信，而只能通過(guò)EM277模塊。最多可以將六臺(tái)設(shè)備連接到EM277上，其中為編程器和操作面板保留一個(gè)連接口，其余四個(gè)可以通過(guò)任何MPI主站使用。為了使EM277模塊可以與多個(gè)主站通信，各個(gè)主站必須使用相同的波特率。 三、CPU的選擇 CPU224：最多可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 。16K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。具有1個(gè)RS485通訊口；多種通訊能力；較強(qiáng)控制能力的控制器。本系統(tǒng)需要擴(kuò)展3個(gè)模塊，在滿足系統(tǒng)硬件條件，考慮系統(tǒng)性價(jià)比的情況下，可以使用CPU224。 傳感器與EM235接線圖本系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)6個(gè)量，可采用6個(gè)傳感器，其中有4個(gè)（甲烷、氫氣、一氧化碳、乙炔）是模擬量電壓（05V）輸出；一個(gè)（微水含量)是RS485標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出；另一個(gè)是電阻值（76Ω220Ω），所以需要兩個(gè)EM235擴(kuò)展模塊。在本章“ 大型變壓器在線監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)采集的實(shí)現(xiàn)”中介紹了采集氣體量的傳感器為MQ4甲烷傳感器、MQ7一氧化碳傳感器