1.模拟量I/O扩展模块的规格

模拟量I/O扩展模块包括模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量输入输出混合模块。部分模拟量I/O模块的规格见表2-4。

图2-10 EM DT08模块接线图

图2-11 EM DR08模块接线图

表2-4 模拟量I/O扩展模块规格表

2.模拟量I/O扩展模块的接线

S7-200 SMART系列的模拟量模块用于输入/输出电流或者电压信号。模拟量输入模块EM AE04的接线如图2-12所示，通道0和1不能同时测量电流和电压信号，只能二选其一；通道2和3也是如此。信号范围：±10V、±5V、±2.5V和0～20mA；满量程数据字格式：-27648～+27648，这点与S7-300/400 PLC相同，但不同于S7-200 PLC（-32000～+32000）。

模拟量输出模块EM AQ02的接线如图2-13所示，两个模拟输出电流或电压信号，可以按需要选择。信号范围：±10V和0～20mA；满量程数据字格式：-27648～+27648，这点与S7-300/400 PLC相同，但不同于S7-200 PLC。

图2-12 EM AE04模块接线图

图2-13 EM AQ02模块接线图

混合模块上有模拟量输入和输出。其接线图如图2-14所示。(www.daowen.com)

模拟量输入模块有两个参数容易混淆，即模拟量转换的分辨率和模拟量转换的精度（误差）。分辨率是A-D模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。若S7-200 SMART模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的最小单位是满量程的1/4096。模拟量转换的精度除了取决于A-D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的最后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于A-D芯片的转换误差。

当模拟量的扩展模块正常状态时，LED指示灯为绿色显示，而当供电时，为红色闪烁。

图2-14 EM AM06模块接线图

使用模拟量模块时，要注意以下问题。

1）模拟量模块有专用的插针接头与CPU通信，并通过此电缆由CPU向模拟量模块提供DC 5V的电源。此外，模拟量模块必须外接DC 24V电源。

2）每个模块能同时输入/输出电流或者电压信号，对于模拟量输入的电压或者电流信号选择和量程的选择都是通过组态软件选择，如图2-15所示，模块EM AM06的通道0设定为电压信号，量程为±2.5V。而S7-200的信号类型和量程是由DIP开关设定的。

图2-15 EM AM06信号类型和量程选择

双极性就是信号在变化的过程中要经过“零”，单极性不过“零”。由于模拟量转换为数字量，是有符号整数，所以双极性信号对应的数值会有负数。在S7-200 SMART中，单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是0～27648；双极性模拟量信号的数值范围是−27648～27648。

3）对于模拟量输入模块，传感器电缆线应尽可能短，而且应使用屏蔽双绞线，导线应避免弯成锐角。靠近信号源屏蔽线的屏蔽层应单端接地。

4）一般电压信号比电流信号容易受干扰，所以应优先选用电流信号。电压型的模拟量信号由于输入端的内阻很高（S7-200 SMART的模拟量模块为10MΩ），极易引入干扰。一般电压信号是用在控制设备柜内电位器设置，或者距离非常近、电磁环境好的场合。电流信号不容易受到传输线沿途的电磁干扰，因而在工业现场获得广泛的应用。电流信号可以传输的距离比电压信号远得多。

5）前述的CPU和扩展模块的数字量的输入点和输出点都有隔离保护，但模拟量的输入和输出则没有隔离。如果用户的系统中需要隔离，要另行购买信号隔离器件。

6）模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地必须连接（工作接地），否则将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值，测量结果可能是一个变动很大的不稳定的值。

7）西门子的模拟量模块的端子排是上下两排分布，容易混淆。在接线时要特别注意，先接下面端子的线，再接上面端子的线，而且不要弄错端子号。