可编程逻辑控制器（PLC）系列：Siemens S7-1200_（8）.数字量与模拟量输入输出处理.docx

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数字量与模拟量输入输出处理

在工业自动化领域，可编程逻辑控制器（PLC）是实现过程控制的重要工具。SiemensS7-1200系列PLC具有强大的输入输出处理能力，可以处理各种数字量和模拟量信号。本节将详细介绍如何在S7-1200PLC中处理数字量和模拟量输入输出信号，包括信号类型、模块配置、编程方法和实际应用示例。

数字量输入输出

数字量输入

数字量输入（DigitalInput，DI）模块用于接收来自传感器、按钮、开关等设备的二进制信号。这些信号通常是高电平（1）或低电平（0），代表某种状态的开启或关闭。

模块配置

硬件配置：

选择合适的数字量输入模块，如SM1221。

将模块安装在S7-1200的扩展槽中。

连接传感器或开关到模块的输入端。

软件配置：

打开TIAPortal软件，创建一个新的项目。

在项目中添加S7-1200PLC。

配置输入模块：

在项目树中选择“硬件配置”。

双击CPU，进入硬件配置界面。

在“信号模块”中选择合适的数字量输入模块，拖动到扩展槽中。

配置模块的参数，如输入电压类型、输入滤波时间等。

编程方法

在编程中，数字量输入信号通常用于逻辑控制。以下是一个简单的例子，演示如何读取数字量输入信号并根据信号状态控制一个输出继电器。

//TIAPortal梯形图编程示例

//读取数字量输入信号并控制输出继电器

//定义输入和输出变量

I0.0//输入信号，连接到按钮

Q0.0//输出信号，连接到继电器

//梯形图逻辑

//当I0.0为1时，Q0.0也变为1

|[I0.0]|[Q0.0]|

//如果I0.0为0，则Q0.0也为0

|[NOTI0.0]|[NOTQ0.0]|

数字量输出

数字量输出（DigitalOutput，DO）模块用于控制继电器、指示灯、电磁阀等设备。这些输出信号同样是高电平（1）或低电平（0）。

模块配置

硬件配置：

选择合适的数字量输出模块，如SM1222。

将模块安装在S7-1200的扩展槽中。

连接继电器或指示灯到模块的输出端。

软件配置：

在TIAPortal软件中，配置输出模块：

在项目树中选择“硬件配置”。

双击CPU，进入硬件配置界面。

在“信号模块”中选择合适的数字量输出模块，拖动到扩展槽中。

配置模块的参数，如输出类型、负载类型等。

编程方法

以下是一个例子，演示如何使用数字量输出模块控制一个指示灯的亮灭。

//TIAPortal梯形图编程示例

//控制数字量输出指示灯

//定义输入和输出变量

I0.1//输入信号，连接到按钮

Q0.1//输出信号，连接到指示灯

//梯形图逻辑

//当I0.1为1时，Q0.1也变为1

|[I0.1]|[Q0.1]|

//如果I0.1为0，则Q0.1也为0

|[NOTI0.1]|[NOTQ0.1]|

模拟量输入输出

模拟量输入

模拟量输入（AnalogInput，AI）模块用于接收来自传感器的连续信号，如温度、压力、电流等。这些信号通常以电压或电流的形式输入，需要转换为数字信号进行处理。

模块配置

硬件配置：

选择合适的模拟量输入模块，如SM1221AI。

将模块安装在S7-1200的扩展槽中。

连接传感器到模块的输入端。

软件配置：

在TIAPortal软件中，配置输入模块：

在项目树中选择“硬件配置”。

双击CPU，进入硬件配置界面。

在“信号模块”中选择合适的模拟量输入模块，拖动到扩展槽中。

配置模块的参数，如输入类型（电压或电流）、量程范围等。

编程方法

以下是一个例子，演示如何读取模拟量输入信号并进行简单的信号处理。

//TIAPortal梯形图编程示例

//读取模拟量输入信号并进行处理

//定义输入和中间变量

AIW0//模拟量输入信号

TEMP//温度值，单位为摄氏度

//定义输出变量

Q0.2//输出信号，连接到指示灯

//梯形图逻辑

//将模拟量输入信号转换为温度值

//假设传感器输出4-20mA信号，对应0-100°C范围

TEMP:=(AIW0-4000)*100/16000

//当温度超过80°C时，Q0.2变为1

|[TEMP80]|[Q0.2]|

模拟量输出

模拟量输出（AnalogOutput，AO）模块用于控制执行器，如电机、阀门等。这些输出信号同样以电压或电流的形式输出，需要在编程中进行