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模拟量精度及量程转换

西门子S7-200 模拟量对应0-32000数值

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。S7-200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

 

西门子S7-1200模拟量对应0 ~ 27648数值/有11位/12位/13位/14位

模板型号 订货号 分辨率 负载信号类型 量程范围
模拟量输入
CPU 集成模拟量输入  
10 位
0 ~ 10 V
0 ~ 27648
SM 1231 4 x 模拟量输入
6ES7 231-4HD30-0XB0
12 位 + 符号位
±10 V ,±5 V,±2.5 V
-27648 ~ 27648
0~20 mA
0 ~ 27648
SM 1231 8 x 模拟量输入
6ES7 231-4HF30-0XB0
12 位 + 符号位
±10 V ,±5 V,±2.5 V
-27648 ~ 27648
0~20 mA
0 ~ 27648
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出
6ES7 234-4HE30-0XB0
12 位 + 符号位
±10 V ,±5 V,±2.5 V
-27648 ~ 27648
0~20 mA
0 ~ 27648
模拟量输出
SM 1232 2 x 模拟量输出
6ES7 232-4HB30-0XB0
14 位
±10 V
-27648 ~ 27648
13 位
0~20 mA
0 ~ 27648
SM 1232 8 x 模拟量输出
6ES7 232-4HD30-0XB0
14 位
±10 V
-27648 ~ 27648
13 位
0~20 mA
0 ~ 27648
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出
6ES7 234-4HE30-0XB0
14 位
±10 V
-27648 ~ 27648
13 位
0~20 mA
0 ~ 27648
SB 1232 1 x 模拟量输出
6ES7 232-4HA30-0XB0
12 位
±10 V
-27648 ~ 27648
11 位
0~20 mA
0 ~ 27648

 

 

  • 模拟量转换的分辨率
  • 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。S7-1200 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 。

数字化模拟值的表示方法及示例:

分辨率
模拟值
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
位值
16位
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
12位
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0

如上表所示,当转换精度小于16位时,相应的位左侧对齐,最小变化位为 16 - 该模板分辨率,未使用的最低位补 “ 0 ”。 如表中 12 位 分辨率的模板则是从 16 - 12 = 4,即低字节的第四位 bit 3 开始变化,为其最小变化单位 = 8 (红色图框所示) ,bit 0~bit 2 则补“ 0 ”(红色图框黄色背景所示)。则 12 位模板 A/D 模拟量转换芯片的转换精度为 / = 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。

 

CPU 模拟量输入阻抗:

  • 电压型信号:≥ 100 KΩ

信号模板模拟量输入阻抗:

  • 电压型信号:≥ 9 MΩ
  • 电流型信号:250Ω

信号模板及信号板模拟量输出阻抗:

  • 电压型信号:≥ 1000 Ω
  • 电流型信号:≤ 600 Ω

西门子S7-200SMART模拟量对应0 ~ 27648数值

模拟量扩展模块型号 分辨率 精度(25°C/0 到 55°C) 范围
电压模式 电流模式 电压模式 电流模式 电压 电流

EM AE04

11位+符号位 11位 满量程的 ±0.1%/±0.2% 满量程的 ±0.2%/±0.3%

±10 V、±5 V、±2.5V

0 - 20 mA
EM AQ02 10位+符号位 10位 满量程的 ±0.5%/±1.0% 满量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA
EM AM06 10位+符号位 10位 满量程的 ±0.5%/±1.0% 满量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA
SB AQ01 11位+符号位 11位 满量程的 ±0.5%/±1.0% 满量程的 ±0.5%/±1.0% ±10 V 0 - 20 mA

 

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