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上海詩幕自動化設(shè)備有限公司

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1. 圖解法編程

圖解法是靠畫圖進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進(jìn)順控法。

(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，是*方便的一種編程方法。

(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過程，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調(diào)試程序和維修程序。有時對一個復(fù)雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序。

(3) 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應(yīng)該進(jìn)行哪項控制的控制時序圖），再根據(jù)時序關(guān)系畫出對應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，*后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法。

(4) 步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實際上可以認(rèn)為在不同時刻或者在不同進(jìn)程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進(jìn)順控指令。在畫完各個步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。

2. 經(jīng)驗法編程

經(jīng)驗法是運用自己的或別人的經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計。多數(shù)是設(shè)計前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結(jié)合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗，有的是來自自己的經(jīng)驗總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計經(jīng)驗，就需要日積月累，善于總結(jié)。

3. 計算機(jī)輔助設(shè)計編程

計算機(jī)輔助設(shè)計是通過 PLC 編程軟件在計算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的步驟

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。

西門子再次進(jìn)行人事調(diào)整 任命新CFO
2013年9月23日，德國西門子股份公司再次進(jìn)行人事調(diào)整，RalfThomas被任命為CFO(財務(wù)官)，且從即日起生效。與此同時，KlausHelmrich被任命為西門子股份公司勞工董事，并將繼續(xù)擔(dān)任CTO(技術(shù)官)一職。[4]
推動西部經(jīng)濟(jì)建設(shè) 西門子扎根成都
2013年9月26日，西門子公司決定將全球**的工業(yè)自動化研發(fā)、生產(chǎn)基地落戶成都，建立西門子在中國*大的數(shù)字化工廠。之所以選擇在成都建廠，一方面是因為成都作為西部地區(qū)的核心重鎮(zhèn)，一直以來是西門子的重要市場；另一方面，也基于對成都投資環(huán)境的高度認(rèn)可，成都在**支持、人才資源、物流交通、基礎(chǔ)設(shè)施等方面所具備的優(yōu)勢也是吸引西門子扎根成都的重要原因。[5]
下財年將裁員1.5萬人 德國占三分之一
2013年9月30日，西門子宣布將在未來一年內(nèi)裁員1.5萬人，其中有三分之一來自德國。西門子發(fā)言人表示，該項裁員計劃也是公司的60億歐元(約合81億美元)成本削減計劃的一部分。[6]
西門子首開節(jié)能效益分享商業(yè)模式助龍鋼節(jié)能改造
2013年4月，西門子與陜西龍鋼項目的*終合同簽訂。西門子通過節(jié)能效益分享商業(yè)模式，與龍鋼以6年為期，每年從燒結(jié)風(fēng)機(jī)節(jié)省的電費中按比例進(jìn)行節(jié)能收益分成，用以償還西門子的設(shè)備成本。6年期滿，設(shè)備歸龍鋼所有，且西門子退出分成，燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的后續(xù)收益歸龍鋼所有。[7]
西門子與內(nèi)蒙烏蘭水泥、南方國際租賃有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
2006年6月2日，西門子（中國）有限公司、內(nèi)蒙烏蘭水泥集團(tuán)和南方國際租賃有限公司在北京舉行簽字儀式，就內(nèi)蒙古烏蘭水泥集團(tuán)節(jié)能項目簽訂《烏蘭水泥、西門子、南方租賃一體化節(jié)能項目框架合作協(xié)議書》、《南方租賃和西門子關(guān)于節(jié)能項目戰(zhàn)略合作協(xié)議書》、《烏蘭水泥與南方租賃關(guān)于節(jié)能項目的租賃合同》以及《南方租賃與上海西門子工業(yè)自動化工程有限公司買賣合同》等一系列戰(zhàn)略協(xié)議書。該協(xié)議的簽訂對促進(jìn)我國節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。[8]
退出家電業(yè)
2014年09月25日，德國西門子公司宣布，將以30億歐元向博世集團(tuán)出售其持有的合資企業(yè)——博世西門子家用電器集團(tuán)（博西家電）50%的股份，該交易有望2015年上半年完成。屆時，西門子將徹底退出家電領(lǐng)域，從而專注于工業(yè)、能源、**等核心業(yè)務(wù)。[9]

seline;"> S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖：

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圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址

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S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖：

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圖2 S7-300 設(shè)置MPI地址

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例子程序在OB1當(dāng)中調(diào)用數(shù)據(jù)讀寫功能塊：SFC67和SFC68，如下圖：

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圖3 程序編寫

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分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當(dāng)中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當(dāng)中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下：

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圖4 S7-200監(jiān)控結(jié)果

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圖5 S7-300監(jiān)控結(jié)果

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通過CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址，如下圖：

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圖6 CP5611診斷結(jié)果（站地址0為進(jìn)行編程的計算機(jī)）

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圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結(jié)果

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2.S7-200和S7-300進(jìn)行PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進(jìn)行 PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進(jìn)行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進(jìn)行組態(tài)和編程，只需要將要進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時設(shè)置正確的地址即可。
插入一個S7-300的站：

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圖8 S7-300組態(tài)

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選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option® Install new GSD（GSD 文件下載：113652）

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導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：

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圖9 安裝GSD

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在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：

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圖10 安裝GSD

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導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：

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圖11 通信區(qū)域組態(tài)

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根據(jù)EM277上的撥位開關(guān)設(shè)定以上EM277從站的站地址。

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圖12組態(tài)DP通信地址

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組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當(dāng)中。S7-300的硬件下載完成后，將EM277的撥位開關(guān)撥到與以上硬件組 態(tài)的設(shè)定值一致，在S7-200中編寫程序?qū)⑦M(jìn)行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進(jìn)行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：

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圖13 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控

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圖14 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控

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注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：

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圖15 地址區(qū)域偏移設(shè)置

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3.S7-200和S7-300進(jìn)行以太網(wǎng)通信
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向?qū)нM(jìn)行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--> 以太網(wǎng)向?qū)А?/strong>

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圖16 打開以太網(wǎng)向?qū)?/strong>

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第1步是對以太網(wǎng)通信的描述.點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。

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圖17 向?qū)Ы榻B

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在此處選擇模塊的位置,在線的情況下，您也可以用讀取模塊按鈕搜尋在線的CP243-1模塊。點擊下一步；

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圖18 讀取模塊

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在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點擊下一步；

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圖19 地址設(shè)置

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需要填寫模塊的連接數(shù)目，如只和CP343-1通信則在此處填寫1，點擊下一步。

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圖20 模塊占用地址設(shè)置

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選擇此為客戶機(jī)連接，遠(yuǎn)程屬性TSAP （Transport Service Access Point）填寫為03.02，輸入343-1的IP地址.，點擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)交換的定義。

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圖21 連接設(shè)置

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點擊新傳輸按鈕進(jìn)入設(shè)置：選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)。填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù)，填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個字節(jié)到vb1000開始的8個字節(jié)的區(qū)域中。
點擊確認(rèn)按鈕：

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圖22 數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置

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選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。

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圖23 使用CRC

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填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過Suggest Address按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。

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圖24 配置存儲區(qū)

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完成以太網(wǎng)向?qū)�配置后需要在程序中調(diào)用以太網(wǎng)向?qū)�所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，將整個項目下載到作CLIENT的S7-200 CPU上。

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圖25 程序編寫

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關(guān)鍵詞

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S7-200模擬量模塊系列

模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流)，這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開關(guān)設(shè)置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。

本文中，我們按照S7-200模擬量模塊類型進(jìn)行分類介紹：

1.AI 模擬量輸入模塊?

2.AO模擬量輸出模塊?

3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊

4.常見問題分析

首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息，具體內(nèi)容請參見下文詳細(xì)說明：

AI 模擬量輸入模塊

A. 普通模擬量輸入模塊：

如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應(yīng)短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹。

4AI EM231模塊：

首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說，當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時，輸入通道的信號量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。

8AI EM231模塊：

8AI的EM231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為OFF，對應(yīng)通道則為電壓輸入。

注：當(dāng)?shù)?、7道選擇為電流輸入時，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓。

B. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC；熱電阻RTD）：

如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號應(yīng)該使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該一致，如：Pt1000和Pt100不能同時應(yīng)用在一個熱電阻模塊上。

熱電偶模塊TC：

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實現(xiàn)冷端補(bǔ)償，但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當(dāng)短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。?

熱電阻模塊RTD：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是 Pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴(kuò)展模塊介紹。

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：

（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應(yīng)連接到空的通道上。

因為熱電阻分2線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度最高的是4線連接，精度低的是2線連接。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件），對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。

但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時，RTD和TC模塊占用的模擬量通道，應(yīng)禁止濾波功能。

（2） EM231 TC和RTD模塊上，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF，則說明該模塊沒有24V工作電源；（b）若SF紅燈閃爍，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴(kuò)展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路AI是：電壓信號±10V，1路AO是：電壓信號0~10V；或者電流信號0~20mA(4~20mA)，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程，如下表所示，這個模塊可以測量毫伏級（mV）的信號；1路AO是：電壓信號 ±10V；或電流信號0~20mA（4~20mA），可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。