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輸入，溫度信號必須用變送器轉(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模塊能夠在同一個端口接收這2種標準信號。只要在模塊上的撥動開關(guān)上進行相關(guān)設(shè)定，就可以直接應(yīng)用。如此的簡便性，往往使用戶忽略了電氣信號與環(huán)境參數(shù)的比例斜率發(fā)生了變化，如果采用標準的接收程序進行處理的話，會造成接收的信號在程序轉(zhuǎn)換時發(fā)生了偏移，最大的偏移率會達到20％。

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

1 溫度信號對電壓和電流的比例斜率。空調(diào)行業(yè)對室內(nèi)溫度的控制范圍為：0℃~50℃。對應(yīng)0～10V的電壓信號和4～20mA的電流信號畫出溫度一電氣信號對應(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，對應(yīng)著不同的電氣信號。但這兩個斜率還不是比例斜率。

比例斜率的概念是：環(huán)境參數(shù)對應(yīng)數(shù)字量Ep與電氣信號對應(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。所以進行如下計算：

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

O-1OV電壓信號對應(yīng)數(shù)字量   Esv=32000～0=32000

4-20mA電流信號對應(yīng)數(shù)字量  Esi=32000～6400=25600

電壓信號比例斜率 Kv=Ep／Esv=32000／32000=1

電流信號比例斜率 Ki=ED／Esi =32OOO／256OO=1.25

圖2給出了兩種電信號的比例斜率，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)學基礎(chǔ)：電壓信號轉(zhuǎn)換公式：Yv=x。電流信號轉(zhuǎn)換公式：Yi=1.25x-8000

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

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

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