6ES7288-2DR32-0AA0西門子數字量模塊

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品牌：SIEMENS/西門子

名稱： 西門子SMART模塊

型號：6ES7288-2DR32-0AA0

 產地：西門子（中國）有限公司

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SIMATIC S7-200 SMART 是西門子公司經過大量市場調研，為中國客戶量身定制的一款高性價比小型 PLC 產品。結合西門子 SINAMICS 驅動產品及 SIMATIC 人機界面產品，以 S7-200 SMART 為核心的小型自動化解決方案將為中國客戶創造更多的價值。

SIMATIC S7-200 SMART 產品亮點:

機型豐富，更多選擇

提供不同類型、I/O 點數豐富的CPU 模塊，單體I/O 點數最高可達60 點，可滿足大部分小型自動化設備的控制需求。另外，CPU 模塊配備標準型和經濟型供用戶選擇，對于不同的應用需求，產品配置更加靈活，最大限度的控制成本。
選件擴展，精確定制
新穎的信號板設計可擴展通信端口、數字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產品的利用率，同時降低用戶的擴展成本。
高速芯片，性能卓越
配備西門子專用高速處理器芯片，基本指令執行時間可達0.15 μs，在同級別小型PLC 中遙遙。一顆強有力的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯，復雜的工藝要求時表現的從容不迫。
以太互聯，經濟便捷
CPU 模塊本體標配以太網接口，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了專用編程電纜。通過以太網接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕松組網。
三軸脈沖，運動自如
CPU 模塊本體最多集成3 路高速脈沖輸出，頻率高達100 kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式，可自由設置運動包絡。配以方便易用的向導設置功能，快速實現設備調速、定位等功能。
通用SD 卡，方便下載
本機集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現程序的更新和PLC 固件升級，極大地方便了客戶工程師對最終用戶的服務支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務的不便。
軟件友好，編程高效
在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計，如新穎的帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發效率，縮短產品上市時間。
完美整合，無縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICSV20 變頻器完美整合，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅動等功能的全方位需求。

Design

S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:

標準型
繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60)
晶體管輸出型(ST40 / ST60)
經濟型
-    繼電器輸出型(CR40)

標準型作為可擴展CPU 模塊，可滿足對I/O 規模有較大需求，邏輯控制較為復雜的應用；而經濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。具有：

以太網接口
RS485 串口
支持 Micro SD 卡
高速計數
I/O 模塊擴展 1)
信號板擴展 1)
實時時鐘 1)
高速脈沖輸出 2)

1) 僅有標準型 CPU 模塊支持  2) 只有標準型、晶體管輸出型才支持

信號板
對于少量的 I/O 點數擴展及更多通信端口的需求，全新設計的信號板能夠提供更加經濟、靈活的解決方案。

信號板基本信息：

型號

規格

描述

SB DT04

2DI/2DO 晶體管輸出

提供額外的數字量I/O 擴展，支持2 路
數字量輸入和2 路數字量晶體管輸出

SB AQ01

1AO

提供額外的模擬量I/O 擴展，支持1 路
模擬量輸出，精度為12 位

SB CM01

RS232/RS485

提供額外的RS232 或RS485 串行通信接
口，在軟件中簡單設置即可實現轉換

信號板組態：

在系統塊選擇標準型CPU模塊后，SB選項里會出現上述三種信號板：

選擇SB DT04 時，系統自動分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區的起始位
選擇SB AQ01 時，系統自動分配AQW12 做為I/O 映像區
選定SB CM01 時，在端口類型設置框里選擇RS232 或RS485 即可

Functions

網絡通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網接口和1 個RS485 接口，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數量最多可增至3 個。可滿足小型自動化設備連接觸摸屏、變頻器等第三方設備的眾多需求。

以太網通信
所有CPU 模塊標配以太網接口，支持西門子S7 協議、TCP/IP 協議、有效支持多種終端連接：

可作為程序下載端口（使用普通網線即可）
與SMART LINE HMI 進行通信
通過交換機與多臺以太網設備進行通信，實現數據的快速交互
最多支持4 個設備通信

 
串口通信
S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01 信號板來實現，信號板支持RS232/RS485 自由轉換，最多支持4 個設備。串口支持下列協議：
Modbus-RTU
PPI
USS
自由口通信
與上位機的通信
通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數據，從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。
（PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發的OPC 服務器協議，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）
運動控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，完美實現精確定位.

運動控制基本功能
標準型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調制）和PTO 脈沖輸出
在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調節，可以調節電機速度、閥門開度等
在PTO 方式（運動控制）中，輸出脈沖可以組態為多種工作模式，包括自動尋找原點，可實現對步進電機或伺服電機的控制，達到調速和定位的目的
CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向導設置完成上述功能
PWM 和運動控制向導設置
為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、PTO 的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進行動態控制。
PWM 向導設置根據用戶選擇的PWM 脈沖個數， 生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運動控制向導最多提供3 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調。
運動控制功能特點
提供可組態的測量系統，輸入數據時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數
提供可組態的反沖補償
支持絕對、相對和手動位控模式
支持連續操作
提供多達32 組運動動包絡，每組包絡最多可設置16 種速度
提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和最終的接近方向進行選擇
運動控制的監控
為了幫助用戶開發運動控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板。其中的操作、組態和包絡組態的設置使用戶在開發過程的啟動和測試階段就能輕松監控運動控制功能的操作。
使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調整組態數據并測試每個移動包絡
顯示位控操作的當前速度、當前位置和當前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態
查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態設置

人性化軟件，提升編程效率
STEP 7- Micro/WIN SMART 是專門為S7-200 SMART 開發的編程軟件，能在WINOOWs XP SP3/WINOOWs 7 上運行，支持LAD、FBD、STL語言。安裝文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 優秀編程理念的同時，更多的人性化設計使編程更容易上手，項目開發更加高效。

全新菜單設計
摒棄了傳統的下拉式菜單，采用了新穎的帶狀式菜單設計，所有菜單選項一覽無余，形象的圖標顯示，操作更加方便快捷。
雙擊菜單即可隱藏，給編程窗口提供更多的可視空間。
全移動式窗口設計
軟件界面中的所有窗口均可隨意移動、并提供八種拖拽放置方式。
主窗口、程序編輯窗口、輸出窗口、變量表、狀態圖等窗口均可按照用戶的習慣進行組合，最大限度的提高編程效率。
變量定義與程序注釋
用戶可根據工藝需求自定義變量名，并且直接通過變量名進行調用，完全享受高級編程語言的便利。根據實現的功能，特殊功能寄存器調用后自動命名，更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注釋功能，能為程序塊、編程網絡、變量添加注釋，大幅提高程序的可讀性。當鼠標移動到指令塊時，自動顯示各管腳支持的數據類型。
強大的密碼保護
STEP 7- Micro/WIN SMART 不僅對計算機中的程序源提供密碼保護，同時對CPU 模塊中的程序也提供密碼保護，滿足用戶對密碼保護的不同需求，完美保護用戶的知識產權。
STEP 7- Micro/WIN SMART 對程序源實現三重保護：包括為為工程、POU（程序組織單元）、數據頁設置密碼，只有授權的用戶才能查看并修改相應的內容。
編程軟件對 CPU 模塊里的程序提供4 級不同權限密碼保護。
新穎的設置向導
STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了簡易快捷的向導設置功能，只需按照向導提示設置每一步的參數即可完成復雜功能的設定。新的向導功能允許用戶直接對其中某一步的功能進行設置，修改已設置的向導便無需重新設置每一步。
向導設置支持以下功能：
? HSC（高速計數）
? 運動控制
? PID
? PWM（脈寬調制）
? 文本顯示
狀態監控 
在STEP 7- Micro/WIN SMART 狀態圖中，可監測PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當前值，同時可對每路通道進行強制輸入操作來檢驗程序邏輯的正確性。
狀態監測值既能通過數值形式，也能通過比較直觀的波形圖來顯示，二者可相互切換。
另外，對PID 和運動控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對設備運行狀態進行監控。
便利的指令庫
在PLC 編程中，一般將多次反復執行的相同任務編寫成一個子程序，將來可以直接調用。使用子程序可以更好地組織程序結構，便于調試和閱讀。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令庫功能，將子程序轉化成指令塊，與普通指令塊一樣，直接拖拽到編程界面就能完成調用。指令庫功能提供了密碼保護功能，防止庫文件被隨意查看或修改。

硬件特性:
高分辨率 64K 真彩寬屏顯示
800×480 dpi 寬屏顯示設計和傳統屏幕相比具有更大的可視面積，使單個畫面中可以顯示更多的信息，讓操作員具有更舒適的視覺體驗
高分辨率 64K 色真彩顯示，使得畫面更清晰，畫質更細膩
強大且豐富的通訊能力
集成的工業以太網接口，可以和 S7-200 SMART 以及 LOGO！0BA7 建立高速無縫的連接。同時，程序下載速度也有大幅度的提升
通過以太網可以同時連接 3 臺控制器
通過串口可以連接西門子 S7-200 以及 S7-200 SMART PLC，通訊速率高達187.5kb/s
集成的串口（支持Modbus，RS422/485 自適應切換），使精彩系列面板的通訊更加靈活，可以和市場主流的小型 PLC 建立穩定可靠的通訊連接。（三菱 FX 系列；歐姆龍 CP1 系列；臺達 DVP-SV/ES2 系列）
LED 背光，節能降耗
LED 較之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更輕巧。同時，操作屏亮度更高，色彩更均勻，表現力更強，可視范圍提高到 140°
LED 背光可以降低設備能耗，結合屏保功能最大程度地延長操作屏的使用壽命
高性能處理器、高速外部總線及 64M DDR 內存
高端的 ARM 處理器，主頻達到 400MHz，使數據處理更快，畫面顯示更流暢
高速的外部總線充分發揮處理器的強大性能
增強的 64M DDR 內存使得畫面的切換速度更快
先進的工業設計理念
獨特的邊框倒角設計，讓操作屏的外觀更具流線型，給人以舒適感
優雅清新的綠色邊框設計，給人以視覺上的開闊感，緩解操作員的視覺疲勞
使用符合 UL 標準的 PC + ABS 合金材料，耐高溫、抗腐蝕，特別適用于工業現場的應用環境
可靠的電源設計
內置的 24V 電子自恢復反接保護，避免因誤接線而導致的產品損壞
供電電源范圍可達 ±20%
德國品質 輕松擁有
精彩系列面板的 ESD、RS 等關鍵指標比國際標準（IEC）提高 50%
精彩系列面板通過 CE 認證
先進的生產失效故障模式分析
潛在的缺陷及故障分析模型貫穿產品從研發到生產的每個環節，最大程度確保產品可靠性
成熟的生產流程及完善的質量控制體系確保產品質量

軟件特點：
作為精彩系列面板的組態軟件，WinCC flexible 簡單直觀、功能強大、應用靈活且智能高效，非常適合機械設備或生產線中人機界面的應用。
隨著新一代精彩系列人機界面的發布，WinCC fl exible 的軟件功能也得到了進一步的加強。

變量管理
查閱、檢索變量更方便 ，可使用變量名稱來標識 PLC 變量
通過拖放操作，批量創建名稱、類型及地址滿足一定關系的變量
快速修改多個變量的類型、地址或名稱等屬性
報警管理
可以自定義報警類別
支持模擬量及數字量報警
可以自定義報警組，相同組的報警可以同時被確認
支持報警事件函數
包含功能完善的報警顯示控件，支持外觀自定義
可改變尺寸和顏色的報警提示器
豐富的畫面對象庫
基本對象庫 — 開關、按鈕和圖形等
增強對象庫 — 顯示配方、趨勢圖等
豐富的符號庫
豐富的動畫效果 簡單的生成方式
通過設置對象屬性生成動畫
支持函數設定動畫路徑方式
支持通過變量控制對象組生成動畫
高效、智能的組態方式
通過拖拽方式自動創建變量的顯示對象及畫面的切換按鈕
支持畫面對象的自動排列功能
支持用戶自定義對象庫
支持向導式快速工程組態
獨一無二的多語言組態
支持 32 種語言，其中 5 種可以在線轉換
支持多語言顯示，無需重新設計畫面
內置系統字典和用戶字典功能，支持畫面自動翻譯
獨特的項目文本導入/導出功能，提高并優化工程組態效率
Pack & Go 輕松的項目更新與維護
利用 Pack & Go 功能，工程師編輯修改項目后，無需親臨現場就能輕松實現項目的維護和更新
現場客戶無需安裝 WinCC Flexible，一鍵執行批處理文件即可實現項目傳輸
安全等級管理
引入用戶的概念，可以建立多個用戶，每個用戶擁有不同的權限
所有畫面對象都可以獨立設置訪問權限
運行期間可以對用戶信息進行管理
權限的設置參數可調整
趨勢圖
控件支持外觀顯示設置的很多屬性，包括坐標軸、刻度、上下限等
提供多個系統函數，用于控制曲線翻頁、縮放等操作
配方管理
可以支持顯示多個配方預定義數據記錄，無需手動組態翻頁等操作即可實現配方的良好顯示
使用配方視圖控件，無需更多的編程即可動態增加數據記錄

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，通過撥碼開關設置來選擇輸入信號量程。注意：按照規范接線，盡量依據模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統手冊》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置撥碼開關來選擇信號量程。開關的設置應用于整個模塊，一個模塊只能設置為一種測量范圍，且開關設置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設置一經確定后，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）的撥碼開關設置是一樣的，也就是說，當撥碼開關設置為這種時，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1、2對其進行設置：當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，對應通道則為電壓輸入。

注：當第6、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：不同的信號應該連接至相對應的模塊，如：熱電阻信號應該使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應該一致，如：Pt1000和Pt100不能同時應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。通過撥碼設置，模塊可以實現冷端補償，但仍然需要補償導線進行熱電偶的自由端補償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應當短接，或者并聯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學關系，這種關系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關設置與α有關，如下圖所示，就算同是 Pt100，α值不同時撥碼開關的設置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數，按 照對應的撥碼去設置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹。

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的標稱值相同；

（2）將已經接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應連接到空的通道上。

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，精度最低的是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有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統塊-模擬量濾波。

但是，在系統塊中設置模擬量通道濾波時，RTD和TC模塊占用的模擬量通道，應禁止濾波功能。

（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的擴展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據接線方式（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。通過撥碼開關設置來選擇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），可以根據硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。

注：模塊上的電位計是用來調節輸入信號和轉換數值的放大關系，在模塊出廠時已經設置好了，如無需要，請不要隨意更改。

常見問題分析

A．模擬量輸入與數字量的對應關系：

模擬量信號（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內部用0~32000的數值表示（注：4~20mA對應6400~32000），這兩者之間有一定的數學關系，如圖所示：

B．模擬量模塊的硬件接線介紹

（1）CPU 224 XP集成有2路電壓輸入，接線方法見a：分別為A+和M、B+和M，此時只能輸入±10V 電壓信號。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b，將負載接在I和M端子之間；電壓輸出如圖c，將負載接在V和M端子之間。

（2）模擬量輸入的接線方式

以4AI EM231模塊為例，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式，如圖所示。注意：此接線圖是一個示意圖，表述的是不同的接線方式，并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓，B通道必須懸空，C和D通道只能接入電流。

當您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a，以此類推。

方式a. 電壓輸入方式：信號正接A+；信號負接A-；

方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如B+和B-短接；

方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接C+，同時C+與RC短接；信號負接C-，同時C-和模塊的M端短接。

方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接D+，同時D+與RD短接；電源M端接D-，同時和模塊的M端短接。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線。

（3）電流型信號輸入接線方式

電流型信號的接線方式，分為四線制、三線制、二線制接法。這里討論的“幾線制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區別的，而并不是指EM231模塊需要幾根信號線，或該變送器的信號線輸出。

a. 四線制-電流型信號的接法：

四線制信號是指信號設備本身外接供電電源，同時有信號+、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220VAC或24VDC，接線如圖所示：

b. 三線制-電流型信號的接法：

三線制信號是指信號設備本身外接供電電源，只有一根信號線輸出，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負端的。接線如圖所示：

注：若設備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個電源，那么，需要將模塊的M端與該通道的負端引腳短接（如，M和C-短接）。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位。下面的二線制接法同理。

c. 二線制-電流型信號的接法：

二線制信號是指信號設備本身只有兩根外接線，設備的工作電源由信號線提供，即其中一根線接電源，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：

C．224XP本體集成的AI，能否接電流信號0~20mA？

首先，這兩路模擬量輸入通道可以接收±10V的電壓信號，不能直接接收電流信號。若使用該通道接收電流信號，會有一定的風險，可能導致測量的不準確或模塊的損壞等等。具體說明請點擊  查看

D．如何對 S7-200 的 CPU224XP 和擴展模塊 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模擬量值進行比例換算?

S7-200模擬量輸入通道所采集的信號，是以0~32000中的數值表示，存儲在AIW中。也就是說，這個數值與實際的物理量之間，存在一定的比例換算關系。