EM231 AI4XTC及EM231 AI2XRTD是直接使用熱電偶及熱電阻的，不需要變送器。EM231外部電氣連接示例

EM231 AI4X12BIT及EM235是模擬電壓或電流信號(hào)輸入，溫度信號(hào)必須用變送器轉(zhuǎn)換后使用。EM231外部電氣連接示例

西門子S7-200模擬量輸入模塊EM231由于有較高的分辨率和適中的價(jià)格，在工業(yè)控制中得到了大量的應(yīng)用。

EM231模塊能夠在同一個(gè)端口接收這2種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。只要在模塊上的撥動(dòng)開關(guān)上進(jìn)行相關(guān)設(shè)定，就可以直接應(yīng)用。如此的簡(jiǎn)便性，往往使用戶忽略了電氣信號(hào)與環(huán)境參數(shù)的比例斜率發(fā)生了變化，如果采用標(biāo)準(zhǔn)的接收程序進(jìn)行處理的話，會(huì)造成接收的信號(hào)在程序轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生了偏移，最大的偏移率會(huì)達(dá)到20％。

本文對(duì)EM231模塊對(duì)溫度信號(hào)的采集實(shí)例來分析電壓和電流兩種信號(hào)的比例斜率的變化，寫出相應(yīng)的斜率公式，給出各自的通用程序。

1 溫度信號(hào)對(duì)電壓和電流的比例斜率。空調(diào)行業(yè)對(duì)室內(nèi)溫度的控制范圍為：0℃~50℃。對(duì)應(yīng)0～10V的電壓信號(hào)和4～20mA的電流信號(hào)畫出溫度一電氣信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系圖(圖1)。圖中兩條直線的斜率K1和K2的不相同，說明了同一各溫度信號(hào)，對(duì)應(yīng)著不同的電氣信號(hào)。但這兩個(gè)斜率還不是比例斜率。

比例斜率的概念是：環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)字量Ep與電氣信號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)字量Es的比值。本例中，EM231模塊使用12位AD轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換出的數(shù)字量數(shù)值在0～32000。所以進(jìn)行如下計(jì)算：

0-50℃的環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)字量 Ep=32000～0=32000

O-1OV電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)字量   Esv=32000～0=32000

4-20mA電流信號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)字量  Esi=32000～6400=25600

電壓信號(hào)比例斜率 Kv=Ep／Esv=32000／32000=1

電流信號(hào)比例斜率 Ki=ED／Esi =32OOO／256OO=1.25

圖2給出了兩種電信號(hào)的比例斜率，根據(jù)兩條直線，我們可以得到轉(zhuǎn)換公式，作為編寫轉(zhuǎn)換程序的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換公式：Yv=x。電流信號(hào)轉(zhuǎn)換公式：Yi=1.25x-8000

電壓信號(hào)處理程序流程：AD轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量存放在AIWO中，將AIWO轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)ACO，代人公式Y(jié)V=X得到環(huán)境參數(shù)度對(duì)數(shù)字值YV，用Yv／32OOO 為50℃得到環(huán)境溫度值。

電流信號(hào)處理程序流程：AD轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量存放在AIWO中，將AIWO轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)AC0，代入公式Y(jié)i=1.25x-8000得到環(huán)境參數(shù)度對(duì)數(shù)字值Yi，用Yi／32000 為50℃得到環(huán)境溫度值。

以上通過對(duì)比例斜率變化的分析，得出了改變電氣信號(hào)類型會(huì)導(dǎo)致比例斜率發(fā)生變化，引起同一處理程序下，得到的環(huán)境參數(shù)會(huì)發(fā)生較大的偏差。為了避免發(fā)生這樣的錯(cuò)誤，用戶應(yīng)根據(jù)不同的電氣信號(hào)，采用相應(yīng)的處理程序，得到正確環(huán)境參數(shù)值。