模拟量输出与I/O模块：功能和特点

1.模拟量输出模块的基本结构

S7-300的模拟量输出（AO）模块SM 332用于将数字转换为成比例的电流信号或电压信号，对执行机构进行调节或控制，其主要组成部分是D-A转换器（见图2-34中的DAC）。可以用传送指令“T PQW…”向AO模块写入要转换的数值。AO模块在上、下溢出时模块的输出值均为0mA或0V。

模拟量信号应使用屏蔽双绞线电缆来传送。电压输出时电缆线QV和S₊、M_ANA和S_-（见图2-34）应分别绞接在一起，这样可以减轻干扰的影响。

图2-34 AO模块电路示意图

2.AO模块的技术参数

AO模块均有诊断中断功能，用红色LED指示故障。额定负载电压均为DC 24V。模块与背板总线有光隔离，使用屏蔽电缆时最大距离为200m。AO模块有短路保护，短路电流最大25mA，最大开路电压18V。

S7-400只有一种8通道13位的AO模块。电压输出的最小负载阻抗为1kΩ；电流输出的最大阻抗500Ω。模拟量部分、总线和屏蔽之间有隔离。

3.AO模块的组态

如果启用了“诊断中断”，AO模块无外部负载电压、有组态/编程错误、断线或对M点短路时，诊断消息写入模块的诊断缓冲区。模块触发一个诊断中断，CPU将调用OB82。可以设置各通道是否允许组诊断（见图2-35）。(www.xing528.com)

图2-35 AO模块的参数设置

每一通道的输出类型可选电压输出、电流输出和取消激活。选好输出类型后，再设置输出信号的量程（输出范围）。可以选择CPU进入STOP时，不输出电流电压（0CV）或保持最后的输出值（KLV）。可以调用程序库TI-S7 Converting Blocks中的FC106，来计算AO模块要输出的物理量对应的数字输出值。

4.EX系列数字量/模拟量I/O模块

EX模块可以在化工等行业的自动化仪表和控制系统中使用。它们的主要作用是将外部的本质-安全回路与PLC的非本质-安全内部回路隔离开。

EX系列模块可以用于S7-300或ET 200M分布式I/O装置，它们属于“本质-安全型保护”的电子器件，包括非本质-安全回路和本质-安全回路。EX模块本身应安装在有爆炸危险的区域之外。除非附加另一种类型的保护（例如增压防护），才能用于有爆炸危险的区域。

将外部的EX区域的本质-安全数字设备（用于有爆炸危险区域的传感器和执行器）连接到EX模块上，可以实现有爆炸危险的区域与PLC系统的非本质-安全内部回路的隔离。传感器和执行元件由模块供电，在操作过程中可以方便地更换本质-安全设备，对被测系统进行测量和校准，PLC不需要昂贵的增压防护的防爆机壳。

5.F系列数字量/模拟量I/O模块

F系列输入/输出模块用于S7-400F/FH和S7-300F，包括SM 326 F数字量输入、数字量输出和模拟量输入-安全集成模块。这些模块具有故障安全运行的集成安全功能，适用于在ET 200M分布式I/O或S7-300F中使用，可以像S7-300模块一样在标准运行中使用。