模拟量输出(AO)配置时需要设置的核心参数,这是工业控制中模拟量应用的关键环节,核心围绕硬件适配、量程标定、信号类型、滤波与安全四大维度展开,不同品牌 PLC(西门子 / 三菱 / 台达)或模块的设置项名称略有差异,但核心逻辑一致,以下是全流程的设置要点与实操说明。
一、基础硬件与信号类型设置(第一步,适配物理硬件)
模拟量输出的核心是将 PLC 数字量转换为标准工业模拟信号,首先需匹配硬件与信号类型:
1. 模块地址 / 通道选择
2. 信号类型设置(必须与负载匹配)
工业常用模拟量输出信号及设置项:
| 信号类型 | 量程范围 | 适用场景 | 设置要点 |
|---|---|---|---|
| 4-20mA(电流) | 4mA = 最小值,20mA = 最大值 | 远距离传输(≤1000 米)、变频器 / 阀门定位器 | 设为 “电流输出”“4-20mA”,确认模块输出回路负载(250Ω±50Ω) |
| 0-20mA(电流) | 0mA = 最小值,20mA = 最大值 | 部分老设备、传感器 | 需单独选择 “0-20mA”,注意 0mA 可能被负载判定为故障 |
| 0-10V(电压) | 0V = 最小值,10V = 最大值 | 近距离传输(≤10 米)、小型执行器 | 设为 “电压输出”“0-10V”,确保负载阻抗≥1kΩ(避免电压拉低) |
| 0-5V(电压) | 0V = 最小值,5V = 最大值 | 实验室 / 小型设备 | 部分模块需通过跳线 / 参数切换,确认电压范围 |
关键注意:电流 / 电压输出通常通过模块跳线或软件参数切换,不可同时设置,接错会导致模块或负载损坏。
二、量程标定(核心,保证输出精度)
模拟量输出是 “数字值→模拟值” 的转换,需通过 “量程映射” 建立对应关系,核心设置工程值范围和数字量范围:
1. 核心参数(以 4-20mA 驱动变频器频率为例)
| 参数名 | 含义 | 示例(变频器 0-50Hz) |
|---|---|---|
| 工程值下限(EU_L) | 模拟量对应的实际物理最小值 | 0Hz(对应 4mA) |
| 工程值上限(EU_H) | 模拟量对应的实际物理最大值 | 50Hz(对应 20mA) |
| 数字量下限(Raw_L) | 对应工程值下限的 PLC 内部数字值 | 西门子:5530(4mA);三菱:0(部分模块) |
| 数字量上限(Raw_H) | 对应工程值上限的 PLC 内部数字值 | 西门子:27648(20mA);三菱:4000(20mA) |
2. 不同品牌 PLC 的数字量基准(必记)
3. 实操示例(西门子 S7-1200,4-20mA 输出控制 0-50Hz)
plaintext
// 调用NORM_X函数将工程值转换为数字值 "LReal_to_Int"( IN := "Frequency_Set" * 27648 / 50, // 0-50Hz对应0-27648 OUT => "AO_Raw_Value" ); // 将数字值写入模拟量输出地址(AQW0) "WRREC"( RECORD := "AO_Raw_Value", LEN := 2, OFFSET := 0, PIW := W#16#0000, PQW := W#16#0000, RET_VAL => "Error_Code" );
三、滤波与稳定性设置(避免输出波动)
模拟量输出易受电磁干扰导致波动,需设置滤波参数:
1. 输出滤波时间
2. 斜率限制(速率限制)
四、安全与故障处理设置(保护设备)
1. 故障输出值(Safe Output)
2. 输出限幅
3. 诊断使能
五、校准与测试设置(保证精度)
1. 零点 / 满度校准
2. 测试模式
六、不同品牌 PLC 设置入口(快速参考)
| PLC 品牌 | 设置位置 | 核心参数入口 |
|---|---|---|
| 西门子 S7-300/400 | STEP7 硬件组态 | 模块属性→“输出”→信号类型 / 量程 / 滤波 |
| 西门子 S7-1200/1500 | TIA Portal | 设备组态→模拟量输出模块→“通道设置”→信号类型 / 量程 |
| 三菱 FX/Q 系列 | GX Works2 | 参数→模拟量设置→通道类型 / 量程 / 滤波 |
| 台达 SV/AS 系列 | ISPSoft | 系统配置→模拟量输出→信号类型 / 量程映射 |
总结
模拟量输出的核心设置可归纳为 3 个关键点:


