西门子DI卡件EM232CN

度×厚度）之前介绍的数字量输入模块的通道全部是输入型，而数字量输出模块的通道全是输出型。如果工程项目还需要少量的输入及少量的输出通道，就需要分别购买数字量输入及数字量输出模块才能满足要求。有没有一种模块，其本身既集成了数字量输入通道，又集成了数字量输出通道呢？

S7-200 SMART的设计人员考虑到了这种需求，提供了四种同时集成数字量输入及输出的模块，分别是：EM DT16、EM DR16、EM DT32和 EM DR32。

2.5.2　数字量输入及输出模块——EM DT16

EM DT16是具有8通道的数字量输入及8通道的晶体管输出型数字量模块，模块的外形尺寸为45mm×100mm×81mm（宽度×高度×厚度）。每个EM DT16模块消耗背板5V电流145mA，每个输入通道消耗24V传感器电流4mA。EM DR16模块具有8个数字量输入通道和8个继电器型数字量输出通道，其外形尺寸为45mm×100mm×81mm（宽度×高度×厚度）。每个模块消耗背板5V电流145mA；模块的每个数字量输入通道消耗24V传感器电流4mA，每个继电器线圈消耗24V传感器电流11mA。

EM DR16上下各有两个接线端子排，上面两个编号为X10和X11，为数字量输入接线端子；下面两个编号为X12和X13，为数字量输出接线端子。EM DT32的输入通道既支持源型接线方式，也支持漏型接线

道仅支持漏型接线方式。其接线图见附录中

2.5.5　数字量输入及输出模块——EM DR32工业现场有很多模拟量信号需要采集和控制。所谓“模拟量”，是指其信号值随着时间的变化而连续变化的物理量，比如温度、压力、转速等。模拟量与数字量的区别在于：数字量是离散的，只有0和1两种取值；模拟量的值是连续变化的曲线，在*大值和*小值之间连续变化。

模拟量信号采集基本是这样一个过程：现场的模拟量传感器将采集的信号通过信号线传送到PLC的模拟量输入模拟量中，CPU通过读取模拟量输入模块的值来获取实际的物理量。常见的模拟量传输信号有：4～20mA、±10V等。

假如当前信号线上的电流等于5mA，那么它表达了一个什么样的含义呢？这“5mA”的信号是怎样被转换成温度或压力的值的呢？我们知道现代的微电子计算机都是基于冯·诺依曼的二进制理论，它只能处理0和1组成的数字量的信号，CPU是无法理解“5mA”表示的含义的。模拟量的信号在被CPU处理之前，都要先转换成数字量，这就常说的模数转换。

模数转换也称为A/D转换，由专门的模数转换器完成。总体来说，模数转换器包括两个部分，即模拟部分和数字部分，模拟部分主要包括采样器和调节器，采样后的信号经过调制器，然后输出一位一位的数据位流；数字部分是一个数字滤波器，它对模拟部分输出的数字流进行除噪处理，滤除大部分的量化噪声，*终得到转换后的数字量结果。

模数转换，我们不探究太多的细节，先弄清楚几个与模拟量模块型号选择有关的概念。

① 分辨率：是指将满量程的信号分成N等份，每一份所表示的大小。N越大，分辨率就越高，转换后的数字量就越接近实际模拟量。比如S7-1200的模拟量输入模块SM 1231 AI 4×13bit，名称中的“13bit”表示“12bit”的分辨率+“1bit”的符号位。“12bit”的分辨率表示把满量程信号分成2的12次方（4096）等份；比如满量程信号为温度100℃，那么每一份等于100℃/4096=0.0244℃，表示该模拟量模块能检测到的*小温度变化是0.0244℃。如果我们选择“8bit”的模块，它表示把满量程信号分成2的8次方（256）等份；仍以满量程信号为温度100℃为例，则每一份等于100℃/256=0.39℃，所以“8bit”的模块能检测到的*小温度变化为0.39℃，显然它的分辨率比12bit的要小很多，对测量信号的变化的敏感度要低。可编程控制器是工业控制领域中自动化技术发展的产物。众所周知，工业生产过程中存在大量顺序控制和安全互锁逻辑控制，在20世纪60年代之前，这些功能是通过气动或电气控制系统实现的，相应的控制系统主要由继电器和计数器等构成。这种系统的主要缺点是体积大，接线复杂和可靠性差，特别是系统适应性差，不易维护和更改。上述缺点不但增加了生产成本，而且严重制约生产效率的进一步提高。为解决这一问题，美国通用汽车公司（GM）提出要设计一种新的系统来代替继电器系统，并于1968年向社

用十条”：

（1）编程方便，可现场修改和调试程序；

（2）维护方便，采用模块化结构；美国电器制造商协会（NEMA）经过4年的调查，于1980年把它正式命名为可编程控制器（Programmable Controller，PC），但是为了与个人计算机（Personal Computer，PC）相区别，仍将可编程控制器简称为PLC。

PLC自诞生起就进入了快速发展阶段，国际电工委员会（IEC）分别于1982年11月、1985年1月和1987年2月颁布了可编程控制器标准的草案第一稿、第二稿和第三稿，并在草案第三稿中将可编程控制器定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”作为一种应用于工业环境下的计算机，该定义强调了PLC应具有抗干扰性强，适应性好和应用范围广泛的特点，这正是工业控制计算机区别于一般微型计算机的重要特征。CPU 与所有微型计算机系统（如通用计算机系统和单片微型计算机系统）相同，CPU是PLC的核心部件，主要包含运算器、控制器和