PLC模擬量轉(zhuǎn)化地方法

1、文檔PLC模擬量（工程量）轉(zhuǎn)化的方法1、基本概念我們生活在一個(gè)物質(zhì)的世界中。 世間所有的物質(zhì)都包含了化學(xué)和物理特性， 我們是通過對(duì)物質(zhì)的表觀性質(zhì)來了解和表述物質(zhì)的自有特性和運(yùn)動(dòng)特性。 這些表觀性質(zhì)就是我們常說的質(zhì)量、溫度、速度、壓力、電壓、電流等用數(shù)學(xué)語言表述的物理量，在自控領(lǐng)域稱為工程量。這種表述的優(yōu)點(diǎn)是直觀、容易理解。在電動(dòng)傳感技術(shù)出現(xiàn)之前， 傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器可以直接顯示被測(cè)量的物理量， 其中也包括機(jī)械式的電動(dòng)儀表。2、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)在電動(dòng)傳感器時(shí)代， 中央控制成為可能， 這就需要檢測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送。 但是紛繁復(fù)雜的物理量信號(hào)直接傳送會(huì)大大降低儀表的適用性。 而且大多傳感器屬于弱信號(hào)型，遠(yuǎn)距離傳

2、送很容易出現(xiàn)衰減、 干擾的問題。 因此才出現(xiàn)了二次變送器和標(biāo)準(zhǔn)的電傳送信號(hào)。 二次變送器的作用就是將傳感器的信號(hào)放大成為符合工業(yè)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)， 如 05V、010V 或 4 20mA（其中用得最多的是 4 20mA）。而變送器通過對(duì)放大器電路的零點(diǎn)遷移以及增益調(diào)整， 可以將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)于物理量的被檢測(cè)范圍，如 0 100或 -10 100等等。這是用硬件電路對(duì)物理量進(jìn)行數(shù)學(xué)變換。 中央控制室的儀表將這些電信號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)械式的電壓表、 電流表就能顯示被測(cè)的物理量。 對(duì)于不同的量程范圍， 只要更換指針后面的刻度盤就可以了。更換刻度盤不會(huì)影響儀表的根本性質(zhì)， 這就給儀表的標(biāo)準(zhǔn)化、 通用性和規(guī)模

3、化生產(chǎn)帶來的無可限量的好處。3、數(shù)字化儀表到了數(shù)字化時(shí)代， 指針式顯示表變成了更直觀、 更精確的數(shù)字顯示方式。 在數(shù)字化儀表中，這種顯示方式實(shí)際上是用純數(shù)學(xué)的方式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行逆變換， 成為大家習(xí)慣的物理量表達(dá)方式。 這種變換就是依靠軟件做數(shù)學(xué)運(yùn)算。 這些運(yùn)算可能是線性方程，也可能是非線性方程，現(xiàn)在的電腦對(duì)這些運(yùn)算是易如反掌。4、信號(hào)變換中的數(shù)學(xué)問題信號(hào)的變換需要經(jīng)過以下過程： 物理量傳感器信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào) A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)值顯示。聲明：為簡(jiǎn)單起見， 我們?cè)诖擞懻摰氖蔷€性的信號(hào)變換。 同時(shí)略過傳感器的信號(hào)變換過程。假定物理量為 A，范圍即為 A0 Am，實(shí)時(shí)物理量為 X；標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是 B0Bm，實(shí)

4、時(shí)電信號(hào)為 Y；A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)值為 C0-Cm，實(shí)時(shí)數(shù)值為 Z。文檔如此， B0 對(duì)應(yīng)于 A0， Bm對(duì)應(yīng)于 Am，Y 對(duì)應(yīng)于 X，及 Y=f(X) 。由于是線性關(guān)系，得出方程式為 Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0 。又由于是線性關(guān)系，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)學(xué)方程 Z=f(X) 可以表示為 Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0 。那么就很容易得出逆變換的數(shù)學(xué)方程為 X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0 。方程中計(jì)算出來的X 就可以在顯示器上直接表達(dá)為被檢測(cè)的物理量。5、PLC中逆變換的計(jì)算方法以 S7-200 和 4 20mA為例，經(jīng)

5、 A/D 轉(zhuǎn)換后，我們得到的數(shù)值是6400 32000，及 C0=6400，Cm=32000。于是， X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0 。例如某溫度傳感器和變送器檢測(cè)的是 -10 60，用上述的方程表達(dá)為 X=70*(Z-6400)/25600-10 。經(jīng)過 PLC的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令計(jì)算后， HMI 可以從結(jié)果寄存器中讀取并直接顯示為工程量。用同樣的原理， 我們可以在 HMI上輸入工程量， 然后由軟件轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。在 S7-200 中，(Z-6400)/25600 的計(jì)算結(jié)果是非常重要的數(shù)值。 這是一個(gè) 0 1.0（ 100）的實(shí)數(shù)，可以直接送

6、到 PID 指令（不是指令向?qū)В┑臋z測(cè)值輸入端。 PID 指令輸出的也是 01.0 的實(shí)數(shù)，通過前面的計(jì)算式的反計(jì)算，可以轉(zhuǎn)換成640032000，送到 D/A 端口變成 4 20mA輸出。以上講述的是 PLC中工程量轉(zhuǎn)換的基本方法， 程序的編寫則因人、 因事而異。但是萬變不離其衷。 如果大家感興趣， 我可以給出自己編寫的程序供大家參考， 同時(shí)也希望各位網(wǎng)友不吝賜教、互相交流。可以使用 FC105FC106，你可以搜一下就會(huì)得到好多，當(dāng)然也可以自己處理?；卮鹫撸?qiushuiwuhen - 初級(jí)技術(shù)員第 5 級(jí)2009-6-23 10:194-20ma 的信號(hào)在 PLC中是以一個(gè)字的整數(shù)表示

7、的，比如模擬輸入為IW或 PIW，模擬輸出為QW或 PQW，數(shù)值范圍為0-27648 （另外如果是雙極性信號(hào)如-5V-+5V 范圍為 -27648-+27648 ）與 4-20ma 是線性對(duì)應(yīng)的，程序中需要將該模擬量對(duì)應(yīng)的整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)，再進(jìn)行線性比例變換為4-20ma 對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)型工程量即可。在 Step7 中程序自帶功能 FC105可以實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算，使用起來很方便，你只需要填寫功能子程序的幾個(gè)輸入，輸出參數(shù)即可?？梢圆榭醋詭У恼f明文件。介紹很詳細(xì)?；卮鹫撸篺engdan111 -資深學(xué)長(zhǎng)第 3 級(jí)2009-6-2310:29最簡(jiǎn)單的就是用來做，直接把模擬量的地址與接線地址對(duì)應(yīng)好中模擬量模塊

8、有量程選擇， 按照你的實(shí)際信號(hào)對(duì)應(yīng) 樓上說的 FC105 FC106當(dāng)然也可以， FC105 是讀， FC106 是寫，用這個(gè)不需要怎樣換算樓主需要資料的話可以加我，我可以傳你些資料：回答者：huanghuang -中級(jí)工程師第 10 級(jí)2009-6-2310:35文檔1、FC105是處理模擬量（15V、 420MA等常規(guī)信號(hào)）輸入的功能塊，在中，打開LibrariesstandardlibraryTi-S7ConvertingBlocksfc105,將其調(diào)入OB1中，給各個(gè)管腳輸入地址；其中，管腳的定義如下：IN-模擬量模塊的輸入通道地址，在硬件組態(tài)時(shí)分配；HI_LIM-現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的最大量程值

9、；LO_LIM- 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的最小量程值；BIPOLAR極性設(shè)置，如果現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)為+10V-10V（有極性信號(hào)），則設(shè)置為1，如果現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)為4MA20MA（無極性信號(hào)）；則設(shè)置為0；OUT-現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)值（帶工程量單位）；信號(hào)類型是實(shí)數(shù)，所以要用MD200來存放；RET_VAL-FC105功能塊的故障字，可存放在一個(gè)字里面。如：MW50；回答者：barry-頂級(jí)工程師第 12 級(jí)2009-6-2310:36如你所說的，西門子PLC里 4-20ma 模擬量信號(hào)接PIW模擬量輸入點(diǎn)，傳給PLC的是 0-27648 的數(shù)據(jù)，也就是你的量程對(duì)應(yīng)0-27648.不過 PIW 是浮點(diǎn)數(shù)，你要用程序把它轉(zhuǎn)化成實(shí)數(shù)，

10、再對(duì)應(yīng)你的量程。我的程序如下：#amove#b1#b1I-DI#b2#b2DI-R#c#cMUL-R#d#babcd 都是中間變量這是我做的一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，你可以把他放在一個(gè)FC塊里，如 FC1，你到時(shí)候直接調(diào)用就行。調(diào)用如下：FC1piwaxbddb2.dbd0這里 piw 是你的模擬量輸入點(diǎn)，x=量程 |27648 ， db2.dbd0 就是你最后換算過來的實(shí)際值。回答者：迷茫人在線上-畢業(yè)實(shí)踐員第 4 級(jí)2009-6-2311:00發(fā)了郵件給你假設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是以表示為數(shù)學(xué)方程：A0 Am（如：420mA），A/D 轉(zhuǎn)換后數(shù)值為 D0 Dm（如：64

11、00 32000），A，A/D 轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)數(shù)值為 D，由于是線性關(guān)系，函數(shù)關(guān)系 Af （ D）可文檔A（ DD0）（ AmA0）（ DmD0） A0。根據(jù)該方程式，可以方便地根據(jù)D 值計(jì)算出 A 值。將該方程式逆變換，得出函數(shù)關(guān)系Df （ A）可以表示為數(shù)學(xué)方程：D（ AA0）（ DmD0）（ AmA0） D0。具體舉一個(gè)實(shí)例，以 S7-200 和 4 20mA為例，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后，我們得到的數(shù)值是6400 32000，即A04，Am20，D06400， Dm 32000，代入公式，得出：A（ D6400）（ 20 4）（ 320006400） 4假設(shè)該模擬量與 AIW0對(duì)應(yīng)，則當(dāng) AI

12、W0的值為 12800 時(shí)，相應(yīng)的模擬電信號(hào)是640016256004 8mA。又如，某溫度傳感器， 1060與 4 20mA相對(duì)應(yīng)，以 T 表示溫度值， AIW0為 PLC模擬量采樣值，則根據(jù)上式直接代入得出：T=70（ AIW0 6400） 25600 10可以用 T直接顯示溫度值。模擬量值和A/D 轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換理解起來比較困難，該段多讀幾遍，結(jié)合所舉例子，就會(huì)理解。為了讓您方便地理解，我們?cè)倥e一個(gè)例子：某壓力變送器， 當(dāng)壓力達(dá)到滿量程5MPa時(shí)，壓力變送器的輸出電流是20mA，AIW0的數(shù)值是32000。可見，每毫安對(duì)應(yīng)的A/D 值為32000/20 ，測(cè)得當(dāng)壓力為0.1MPa 時(shí)，壓力

13、變送器的電流應(yīng)為4mA，A/D 值為（ 32000/20 ） 4 6400。由此得出，AIW0的數(shù)值轉(zhuǎn)換為實(shí)際壓力值（單位為KPa）的計(jì)算公式為：VW0的值 (AIW0 的值 6400)(5000 100)/(32000 6400) 100（單位： KPa）回答者：塞上雁 -中級(jí)工程師第 10 級(jí)2009-6-2311:23請(qǐng)見有關(guān)資料：下載：%E5%85%A5%E9%97%A8%E6%8C%87%E5%8D%97&func=cslib.cssearch&content=skm%2Fmain.asp&lang=zh&siteid=cseus&objaction=cssearch&searchi

14、nprim=0&nodeid0=4000024&x=33&y=7 SM331信息集要（更新版）（ 2008.03.05）下載：回答者：阿鳴 - 高級(jí)顧問第 14級(jí)2009-6-2311:28模擬量輸入模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果為：0-32000以 420mA電流信號(hào)為例，由于 S7200 的電流信號(hào)組態(tài)只有有 020mA可供選擇，且020mA對(duì)應(yīng)于 032000，所以 420mA對(duì)應(yīng)于 640032000。設(shè)工程量的上限、下限分別為A、B，實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)換的整型變量輸入為 X, 則對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理量Y 的計(jì)算如下：(Y-A) / (B-A) = (X-6400)/ (32000-6400)整理后得： Y=(

15、B-A)*(X-6400)/25600+A回答者： pianzhouyiye -中級(jí)工程師第 10級(jí)2009-6-2313:17使用 FC105 和 FC106，按 F1 查看幫助?；卮鹫撸?lbgk -中級(jí)工程師第 10級(jí)2009-6-2316:13文檔推薦你看本書，廖常初的s7200 編程及應(yīng)用，有詳實(shí)例子。為什么 SM 334 模塊以四線接法測(cè)量PT100 溫度傳感器時(shí)會(huì)顯示不正確的值？顯示訂貨號(hào)描述可能的原因是在針腳 4 和 5 之間（針對(duì)通道 0 和通道 1）或者針腳 11 和 13 之間（針對(duì)通道 2 和通道 3）不正確的跳線連接。背景知識(shí)：如果在模塊接線端上插入了跳線，在實(shí)際測(cè)量

16、的信號(hào)上會(huì)增加壓降，這是由于給PT100 提供的恒定電流產(chǎn)生的。這將對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生影響。隔離跳線與PT100 的距離因此應(yīng)當(dāng)盡可能近。下圖是通道0 和通道1 測(cè)量電阻時(shí)在SM334模塊接線端互聯(lián)的示意。圖 . 01:帶跳線連接的SM334（除去 SM 334 AI 4/A0 2 x 12 bit）說明更多關(guān)于此主題的信息可參見手冊(cè) SIMATIC Programmable Logic Controllers S7-300 Module Data ，條目號(hào) 8859629 .關(guān)接詞接線 ,硬件組態(tài)1、SM334技術(shù)規(guī)范文檔技術(shù)規(guī)范SM334型號(hào)6ES7 334-0CE01-0AA06ES7 334

17、-0KE00-0AB0圖片基本簡(jiǎn)介4 模擬量輸入， 2 模擬量輸出4 模擬量輸入， 2 模擬量輸出；電阻測(cè)量，Pt100所需前連接器20 針20 針模擬量輸入特性模擬量輸入?模擬量輸入點(diǎn)數(shù)44?用于電壓測(cè)量的模擬量輸入點(diǎn)數(shù)42?用于電阻測(cè)量的模擬量輸入點(diǎn)數(shù)4?電壓輸入時(shí)允許的輸入電壓（破壞極20 V ；最大 20V 連續(xù)電壓； 75V時(shí)最長(zhǎng)20 V ；恒定電壓；75V 時(shí)最長(zhǎng) 1s限），最大1s( 脈沖占空比 1:20)(脈沖占空比 1:20)?電流輸入時(shí)允許的輸入電流（破壞極40 mA限），最大?循環(huán)時(shí)間（全部通道）5ms ； AE+AA85 ms模擬量輸入測(cè)量范圍輸入范圍 (額定值 ) ，

18、電壓0-+10V0-+10V輸入范圍 (額定值 ) ，電流0- 20 mA輸入范圍 (額定值 ) ，電阻0- 10000 輸入范圍 (額定值 ) ，熱電阻Pt 100 ；只允許氣候類型模擬量輸入連接的傳感元件-用于電流測(cè)量，4線制測(cè)量變送器-用于電阻測(cè)量，2線制連接-用于電阻測(cè)量，3線制連接文檔- 用于電阻測(cè)量， 4線制連接模擬量輸出特性模擬量輸出通道2 點(diǎn)模擬量輸出2 點(diǎn)模擬量輸出屏蔽電纜長(zhǎng)度，最長(zhǎng)200 m100 m輸出范圍電壓輸出范圍0至10V0 至10V電流輸出范圍0至 20 mA負(fù)載阻抗（在正常輸出范圍內(nèi)）?電壓輸出時(shí)，最小5 k 2.5 k ?電壓輸出時(shí)，最大容性負(fù)載1 F1 F?電流輸出時(shí)，最大300 ?電流輸出時(shí)，最大感性負(fù)載1 mH模擬值格式積分