西门子(S7-200SMART)模拟量输出模块EM AQ02

西门子(S7-200SMART)模拟量输出模块EM AQ02

      模拟量输入映像寄存器（AI）

模拟量输入模块将外部输入连续变化的模拟量信号通过A/D（模数转换）转换为1个字长（16位）的数字量信号，并存放在模拟量输入映像寄存器中，供CPU运算和处理。模拟量输入映像寄存器中的数值为只读值，且模拟量输入映像寄存器的地址必须使用偶数字节地址来表示，如AIW2，AIW4等。模拟量输入映像寄存器的地址编号范围因CPU模块型号的不同而不同，地址编号范围为AIW0～AIW110。 

（12）模拟量输出映像寄存器（AQ） 

CPU运算相关结果存放在模拟量输出映像寄存器中，将1个字长（16位）的数字量信号通过D/A（数模转换）转换为模拟量输出信号，用以驱动外部模拟量控制设备。和模拟量输入映像寄存器一样，模拟量输出映像寄存器中的数值也为只读值，且模拟量输出映像寄存器的地址也必须使用偶数字节地址来表示，如AQW2，AQW4等，地址编号范围为AQW0～AQW110。 

1.3.3　数据区存储器的地址格式

存储器由许多存储单元组成，每个存储单元都有唯一的地址，在寻址时可以依据存储器的地址来存储数据。数据区存储器的地址格式有如下几种。 

（1）位地址格式　位是小的存储单位，常用0、1两个数值来描述各元件的工作状态。当某位取值为1时，表示线圈闭合，对应触点发生动作，即常开触点闭合，常闭触点断开；当某位取值为0时，表示线圈断开，对应触点发生动作，即常开触点断开，常闭触点闭合。 

数据区存储器位地址格式可以表示为区域标识符+字节地址+字节与位分隔符+位号

美国汽车工业的发展促进了PLC的产生，20世纪60年代，美国通用汽车公司在对工厂生产线进行调整时，发现继电器、接触器控制系统修改难、体积大、噪声大、维护不方便以及可靠性差，于是提出了的“GM十条”招标指标。

这10条指标分别如下。

1）编程简单，可在现场修改和调试程序。

2）维护方便，采用插入式模块结构。

3）可靠性高于继电器控制系统。

4）体积小于继电器控制装置。

5）数据可直接送入管理计算机。

6）成本可与继电器控制系统竞争。

7）可直接用115V交流电压输入。

8）输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等。

9）通用性强，易于扩展。

10）用户程序存储器容量至少4KB。

美国数字设备公司研制出PLC在通用汽车公司的生产线上试用，其效果显著。1971年，日本研制出台PLC（DCS-8）；1973年，德国研制出台PLC；1974年，我国开始研制PLC；1977年，我国在工业应用领域推广PLC。

随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由初的1位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理、图像显示的发展，PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。

现在，世界上有200多家PLC生产厂家，400多种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色。其中，美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司；欧洲PLC产品的主要制造商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司；日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等；韩国有三星、LG等，这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。

由于种种原因，国产品牌的PLC在国内PLC市场份额所占比例很小，一直没有形成产业化规模，目前我国市场上95%以上的PLC产品来自国外公司。

在众多国产PLC品牌中，北京和利时是我国工控市场较早的参与者之一，长期专注自动化控制系统。主要产品有可编程序控制器、集散控制系统（Distributed Control System，DCS）、核电站数字化仪控系统、运动控制器、触摸屏、驱动器、光电接近开关、变频器等。

除此之外，还有无锡信捷、黄石科威、安控科技、上海正航电子科技、汇川技术和英威腾等一大批公司也都是国内致力于工业控制领域PLC产品开发的企业。

PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。2.可靠性高

微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均无故障时间一般可达40000～50000h。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。3.维护方便

PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V、直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。