如何设置2.7.3模拟量输入模块的参数？

双击HW Config的机架中的8通道12位AI模块，打开其属性对话框。模块的参数主要在“输入”选项卡中设置（见图2-38）。

1.测量范围的选择

图2-38中每两个通道为一组，可以分别设置每一通道组的量程。单击某通道组的“测量型号”输入框，在弹出的菜单中选择测量的类型。图2-38中的“2DMU”是2线制电流变送器。如果未使用某一组的通道，应选择测量型号列表中的“取消激活”，禁止使用该通道组，以减小模块的扫描时间。

单击“测量范围”输入框，在弹出的菜单中选择量程，图2-38中2号和3号通道的测量范围为4～20mA。测量范围输入框下面的“[D]”表示对应的量程卡的位置应设置为“D”。组态好测量范围后，应保证量程卡的实际位置与组态时要求的位置一致。

2.模块测量精度与转换时间的设置

SM 331采用积分式A-D转换器，积分时间与干扰抑制频率互为倒数。AI模块6ES7331-7KF02-0AB0的参数见表2-7。干扰抑制频率为50Hz时，分辨率为12位+符号位。

表2-7 模拟量输入模块的参数

积分时间越长，转换精度越高，快速性越差。积分时间为20ms时，对50Hz的干扰噪声有很强的抑制作用。为了抑制工频信号对模拟量信号的干扰，一般选择积分时间为20ms。单击图2-38最左边的“干扰频率”方框，可以用弹出的菜单选择按积分时间或按干扰抑制频率来设置参数。单击某一组的干扰频率或积分时间文本框，用弹出的菜单选择需要的参数。

SM 331的转换时间由积分时间、电阻测量的附加时间（1ms）和断线监视的附加时间10ms）组成。如果一块模块使用了N个通道，总的转换时间（称为循环时间）为各个通道的转换时间之和。

3.设置模拟值的滤波等级

某些AI模块可以设置A-D转换得到的模拟值的滤波等级。模拟值的滤波处理可以保证得到稳定的模拟值。这对缓慢变化的模拟量信号（例如温度测量信号）是很有意义的。

滤波处理用平均值数字滤波来实现，即根据系统规定的转换次数来计算转换后的模拟值的平均值。用户可以在滤波的四个等级（无、低、中、高）中进行选择。这四个等级决定了用于计算平均值的模拟量采样值的数量。所选的滤波等级越高，滤波后的模拟值越稳定，但是测量的快速性越差。

图2-38 AI模块的参数设置

4.中断功能的设置

模拟量模块有诊断中断和硬件中断的功能。在模块属性对话框的“输入”选项卡设置是否启用中断。

（1）诊断中断(www.xing528.com)

在“输入”选项卡的“诊断”区，可以用复选框设置各组是否有组诊断功能和断线检查功能。只有4～20mA电流的2线制变送器（2DMU）、热电阻、热电偶输入的通道组能检测断线故障。AI模块在出现下列故障时发出诊断消息：外部辅助电源故障、组态/参数设置出错、共模错误、断线、下溢出和上溢出。

在出现故障时，有诊断功能的模块的响应如下：

1）模拟量模块中的SF（组错误）LED亮；故障被全部排除后，SF LED熄灭。

2）将诊断消息写入模拟量模块的诊断缓冲区，然后送入CPU。使用STEP 7的模块信息诊断功能，可以查看故障原因。

3）检测到错误时，不管参数如何设置，AI模块都将输出测量值7FFFH。此测量值指示上溢出、出错或禁用的通道。如果启用了诊断中断，在故障刚出现和刚消失时，出现诊断中断，CPU暂时停止用户程序的执行，去处理诊断中断组织块OB82。

（2）“超出上限或下限”触发的硬件中断

可以用图2-38最上面的复选框设置是否允许通道0和通道2的模拟值超出限制值时产生硬件中断。如果启用了超限中断，窗口下部的“上限”和“下限”输入框的背景色由灰色变为白色，可以设置产生超限中断的上限值和下限值。

如果过程信号（例如温度）超出上限或低于下限，模块将触发一个中断，CPU将会自动调用硬件中断组织块OB40。应在OB40中编程，对超出上限或下限的异常情况进行处理。

5.模拟量转换后的模拟值表示方法

模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码（整数）来表示。最高位（第15位）为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。

模拟量经A-D转换后得到的数值的位数（即转换精度）可以设置为9～16位（与模块的型号和组态有关），如果小于16位（包括符号位），则模拟值被自动左移，使其符号位和转换得到的位在16位字的高端，模拟值左移后低端空出来的位则填入“0”，这种处理方法称为“左对齐”。设模拟值的精度为12位加符号位，左移3位后未使用的低3位（第0～2位）为0，相当于实际的模拟值被乘以8。这种处理方法使模拟值与模拟量的关系与组态的A-D转换的位数无关，便于对模拟值的后续处理。

表2-8给出了AI模块的模拟值与以百分数表示的模拟量之间的对应关系，其中最重要的关系（用加粗的字体标出）是双极性模拟量量程的上、下限（100%和−100%）分别对应于模拟值27648和−27648，和单极性模拟量量程的上、下限（100%和0%）分别对应于模拟值27648和0。

表2-8 SM 331模拟量输入模块的模拟值

AI模块在模块通电前或模块参数设置完成后第一次转换之前，或上溢出时，其模拟值为7FFFH，下溢出时模拟值为8000H。

可以调用程序库TI-S7 Converting Blocks中的FC105，来计算AI模块输出的模拟值对应的物理量的值（见3.8.2节）。