模拟量寻址及表达方式优化

在第一个信号模块插槽位置的模拟量输入/输出板的地址为256。每个模拟量模块自动按16个字节的地址寄存器分配地址。每个模拟量值占用2个字节，所以，在用户程序中的模拟量地址应该使用偶数，以免使用数据错误。模拟量模块的输入/输出通道从实际插槽的相同基地址开始编号。S7-300系统的实际I/O与CPU内的外设存储区（PI和PQ）相对应。S7-300/400对模拟量有指定的寄存器，如PII、PIQ，它们在每个扫描周期自动更新。相反地，在用户程序中，通过访问模拟量地址可以更新数据。模拟量输入的标识是PIW，模拟量输出的标识是PQW。因为模拟量的起始地址是256，所以在第一个机架的第一个模块上，第一个通道的地址是PIW256，最后一个模拟量的地址是766。例如：要访问机架2的第一个模块的第二个通道，模拟量输入地址是PIW514。模拟量模块SM335（输入）如图6-62所示。

1.诊断中断

当诊断中断被激活且一个硬件故障出现时，例如电源故障，诊断中断OB 81被触发。为此，必须在“Diagnostics”区域中选择要监视的输入。只有对4～20mA的输入通道才能检测断线故障。

图6-62 模拟量模块SM335（输入）

2.循检时间

循检时间是指模块对所有被激活的模拟输入都转换一次所需的时间。A-D转换器的循检时间的允许设置范围是0.5～16ms。当所有模拟输入都处理完毕后，模块可触发一次硬件中断（循检结束中断）（只有当设定的循检时间超过1ms时才有效）。

3.说明

不使用的输入必须在硬件上短路连接，同时在软件上不激活（“deactivated”）。不激活的模拟输入可以减少循检时间。

4.量程卡

当测量类型和范围都选择好之后，编码器的设置要求就显示出来。在本例中，测量卡必须插在“C”位置。

5.分辨率

SM 335输入信号的分辨率为13位+符号，模拟输出为11位+符号。

模拟量模块SM335（输出）如图6-63所示。

图6-63 模拟量模块SM335（输出）

6.说明

不用的输出通道在硬件上必须保持开路（与模拟输入不同），在软件上不激活（“deactivated”）。

7.参数

利用硬件组态工具，可以为该模块设置两组参数。

（1）总体的模块参数

•Diagnostic Interrupt（诊断中断）：如果“Group Diagnosis”检查框被激活后，有一个可诊断的事件发生，则有关信息被记录在模块的诊断数据区中并触发一个诊断中断OB82。模拟量模板可以检测下列诊断事件：

•参数分配/组态错误；

•断线（如果“With Wire Break Check”检查框被激活）；

•超出测量范围；

•低于测量范围；

•无负载电压L+。

•Hardware Interrupt when Limit Value Exceeded（超界限硬件中断）：如果输入值超过用户定义的上界（“Upper Limit Value”）和下界（“Lower Limit Value”），则模块触发一个硬件中断。

注意：只有第一个通道具有监视输入超界限的功能！

（2）个体的输入参数

•Type of Measurement（测量类型）：单击该选项框，将显示可能的测量类型（电压、电流）。对于不使用的通道或通道组选择不激活（“deactivated”）选项，且必须将这些通道接到模块的机架地上。

•Measuring Range（测量范围）：单击该选项框，将显示在选定的测量类型下可能的测量范围。

•Coding Key Setting（编码器的设置）：当选好测量类型和测量范围后，正确地设置量程卡是十分必要的，此处显示量程卡的允许设置。

•integration time（积分时间）和interference frequency suppression（干扰频率抑制）是相互依赖的。(www.xing528.com)

8.表达方式

模拟量用两种互补的形式表达：

位15=0为正数，位15=1为负数。

9.分辨率

如果模拟量模块的分辨率小于15位，则模拟量写入累加器时向左对齐。不用的位用“0”填充。

10.积分时间

分辨率是通过在硬件组态中选择积分时间来间接定义的。下表给出了积分时间、分辨率和扰动频率抑制三者的关系（对于SM331模块）：

11.精度

根据模块的种类，8～15位的分辨率都是可能的。

12.转换时间

转换时间取决于模块上模数转换方式（积分方式或连续逼近）。

在S7-300手册中可以查到各种模块的转换时间。例如：SM344所有4个通道的转换时间都是5ms。

模拟量的表达方式和测量值的分辨率见表6-12。

表6-12 模拟量的表达方式和测量值的分辨率 =0或1

13.电压，电流

可设置的对称的电压或电流的范围：

转换结果的额定范围为-27648～+27648。

可设置的不对称的电压或电流的范围：

转换结果的额定范围为0～+27648。

14.电阻

可设置的电阻的范围：

转换结果的额定范围为0～+27648。

15.温度

温度用热电阻或热电偶来测量。转换结果的额定值用温度的十倍值来表示：

在不同测量范围下模拟量的表达方式见表6-13。

表6-13 在不同测量范围下模拟量的表达方式