PLC模拟量转化地方法

1、PLC模拟量（工程量）转化的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中。 世间所有的物质都包含了化学和物理特性， 我们 是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。 这些表观性 质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物 理量，在自控领域称为工程量。这种表述的优点是直观、容易理解。在电动传感 技术出现之前， 传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量， 其中也包括机械 式的电动仪表。2、标准信号在电动传感器时代， 中央控制成为可能， 这就需要检测信号的远距离传送。 但是 纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。 而且大多传感器属于 弱信号型

2、，远距离传送很容易出现衰减、 干扰的问题。 因此才出现了二次变送器 和标准的电传送信号。 二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业 传输标准的电信号，女口 0 5V、0 10V或4 20mA其中用得最多的是 4 20mA。 而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整， 可以将标准信号准确的对 应于物理量的被检测范围，如 0 100C或-10 100C等等。这是用硬件电路对 物理量进行数学变换。 中央控制室的仪表将这些电信号驱动机械式的电压表、 电 流表就能显示被测的物理量。 对于不同的量程范围， 只要更换指针后面的刻度盘 就可以了。 更换刻度盘不会影响仪表的根本性质， 这就给仪表

3、的标准化、 通用性 和规模化生产带来的无可限量的好处。3、数字化仪表到了数字化时代， 指针式显示表变成了更直观、 更精确的数字显示方式。 在数字 化仪表中， 这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换， 成为 大家习惯的物理量表达方式。 这种变换就是依靠软件做数学运算。 这些运算可能 是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。4、信号变换中的数学问题信号的变换需要经过以下过程：物理量-传感器信号-标准电信号- A/D转换-数值显示。声明：为简单起见， 我们在此讨论的是线性的信号变换。 同时略过传感器的信号 变换过程。假定物理量为A,范围即为A0- Am实时物理

4、量为X;标准电信号是B0- Bm实 时电信号为丫； A/D转换数值为C0-Cm实时数值为乙如此，BO对应于AO, Bm对应于Am Y对应于X,及Y=f(X)。由于是线性关系， 得出方程式为丫=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是线性关系，经过 A/D转 换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容 易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中计算出来的 X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。5、PLC中逆变换的计算方法以S7-200和4 20mA为例，经A/D转换后

5、，我们得到的数值是 6400- 32000, 及 C0=6400 Cm=32000 于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0 。例如某温度传感器和变送器检测的是-10 60C,用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。经过PLC的数学运算指令计算后，HMI可以从结果寄 存器中读取并直接显示为工程量。用同样的原理，我们可以在HMI上输入工程量，然后由软件转换成控制系统使用 的标准化数值。在S7-200中，(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。 这是一个0- 1.0(100%)的实数，可以直接送到PID指令(不是指令向导)的

6、检测值输入端。PID指令输出的也是01.0的实数，通过前面的计算式的反计算，可以转换成 6400 32000,送到 D/A 端口变成 4 20mA输出。以上讲述的是PLC中工程量转换的基本方法，程序的编写则因人、因事而异。但 是万变不离其衷。如果大家感兴趣，我可以给出自己编写的程序供大家参考， 同 时也希望各位网友不吝赐教、互相交流。可以使用FC105 FC106你可以搜一下就会得到好多，当然也可以自己处理。回答者：qiushuiwuhen -初级技术员第5级 2009-6-2310:194-20ma的信号在PLC中是以一个字的整数表示的，比如模拟输入为IW或PIW模拟输出为QV或PQW数值范

7、围为0-27648 (另外如果是双极性信号如 -5V-+5V范围为-27648-+27648 )与4-20ma是 线性对应的，程序中需要将该模拟量对应的整数转换为实数，再进行线性比例变换为4-20ma对应的实数型工程量即可。在Step7中程序自带功能FC105可以实现上述计算，使用起来很方便，你只需要填写功能子程序的 几个输入，输岀参数即可。可以查看自带的说明文件。介绍很详细。回答者：fengdan111 - 资深学长第3级 2009-6-23 10:29最简单的就是用MOVE来做，直接把模拟量的地址与接线地址对应好.S 7 3 0 0中模拟量模块有量程选择，按照你的实际信号对应.楼上说的FC

8、105 FC106当然也可以，FC105是读，FC106是写，用这个不需要怎样换算楼主需要资料的话可以加我QQ,我可以传你些资料.QQ:8 02 9 1 3 2 7回答者： huanghuang - 中级工程师 第10级 2009-6-2310:351、FC105是处理模拟量（15V、420MA等常规信号）输入的功能块，在 中，打开Libraries'standard libraryTi-S7 Converting Blocksfc105,将其调入 0B1 中，给各个管脚 输入地址；其中，管脚的定义如下：IN 模拟量模块的输入通道地址，在硬件组态时分配；HI_LIM-现场信号的最大量程

9、值；LO_LIM-现场信号的最小量程值；BIPOLAR-极性设置，如果现场信号为+10V-10V （有极性信号），则设置为 1，如果现场信号为4MA20M（无极性信号）；则设置为 0;OUT 现场信号值（带工程量单位）；信号类型是实数，所以要用MD200来存放；RET_VAL-FC105功能块的故障字，可存放在一个字里面。如：MW50回答者：barry -顶级工程师 第12级 2009-6-2310:36如你所说的，西门子 PLC里4-20ma模拟量信号接PIW模拟量输入点，传给 PLC的是0-27648的数 据，也就是你的量程对应 0-27648.不过PIW是浮点数，你要用程序把它转化成实数

10、，再对应你的量程。我的程序如下：#a move #b1#b1 I-DI#b2#b2 DI-R #c#cMUL-R #d#ba b c d都是中间变量这是我做的一个简单的模拟量转换系统，你可以把他放在一个 FC块里，如FC1,你到时候直接调用就行。调用如下：FC1piwaxbddb2.dbd0这里piw是你的模拟量输入点，x=量程|27648，db2.dbd0就是你最后换算过来的实际值。回答者：迷茫人在线上-毕业实践员第4级 2009-6-23 11:00发了邮件给你假设模拟量的标准电信号是 A0 A（如：420mA , A/D转换后数值为 D0-D（如：6400 32000）， 设模拟量的标准

11、电信号是 A，A/D转换后的相应数值为 D,由于是线性关系，函数关系 A= f （ D）可 以表示为数学方程：A=( D DO)X( Am- A0)/( Dm- D0)+ AO。根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系D= f (A)可以表示为数学方程：D=( A AO)X( Dm D0)/( Am- AO) + DQ具体举一个实例，以 S7-200和4 20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是 6400 32000,即A0= 4，Am= 20，D0= 6400，Dm= 32000，代入公式，得出：A=( D 6400)X( 20 4)/( 32000

12、6400)+ 4假设该模拟量与 AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是 6400X 16/25600 +4=8mA又如，某温度传感器，1060 C与420mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值， 则根据上式直接代入得岀：T=70X( AIW0- 6400)/ 25600 10可以用T直接显示温度值。模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。为了让您方便地理解，我们再举一个例子：某压力变送器，当压力达到满量程5MPa时，压力变送器的输出电流是 20mA AIW0的数值是32000。 可见，每毫安对应的 A/D值

13、为32000/20，测得当压力为0.1MPa时，压力变送器的电流应为4mAA/D值为(32000/20 )X 4 = 6400。由此得出，AIW0的数值转换为实际压力值(单位为KPa的计算公式为：VW0的值=(AIW0 的值6400)(5000 100)/(32000 6400) + 100 (单位：KPa)回答者： 塞上雁-中级工程师第10级 2009-6-2311:23请见有关资料：vSIMATIC S7-300SM331; AI 8x12 位使用入门第 1 部分： 4 -20 mA下载： %E5%85%A5%E9%97%A8%E6%8C%87%E5%8D%97 &func=csl

14、ib.cssearch&content=skm%2Fmain.asp & lang= zh&siteid=cseus&o bjaction=cssearch&searchinprim=0&n odeid0=4000024&x=33&y=7SM331信息集要(更新版)()下载：回答者： 瓷七阿鸣-高级顾问第14级 2009-6-2311:28模拟量输入模块的模数转换结果为：0-32000以420mA电流信号为例，由于 S7 200的电流信号组态只有有 020mA可供选择，且020mA对应于032000,所以420mA对应于64003

15、2000。设工程量的上限、下限分别为A、B,实时采集转换的整型变量输入为X,则对应的实际物理量 Y的计算如下：(Y-A)/(B-A)=(X-6400)/(32000-6400)整理后得：Y=(B-A)*(X-6400)/25600+A回答者： pianzhouyiye -中级工程师第10级2009-6-2313:17使用FC105和FC106,按F1查看帮助。回答者：lbgk -中级工程师第10级2009-6-2316:13推荐你看本书，廖常初的S7200编程及应用，有详实例子为什么SM 334模块以四线接法测量PT100温度传感 器时会显示不正确的值？金1*显示订货号描述可能的原因是在针脚

16、4和5之间（针对通道 0和通道1）或者针脚11和13之间（针对通道 2和 通道3）不正确的跳线连接。背景知识：如果在模块接线端上插入了跳线，在实际测量的信号上会增加压降，这是由于给PT100提供的恒定电流产生的。这将对测量值产生影响。隔离跳线与PT100的距离因此应当尽可能近。SM33JTerminal StripFieldCHOCH1Mana）Currentsource下图是通道0和通道1测量电阻时在SM334模块接线端互联的示意。图.01:带跳线连接的 SM334 （除去 SM 334 Al 4/A0 2 x 12 bit说明更多关于此主题的信息可参见手册"SIMATIC Pro

17、grammable Logic Con trollers S7-300 ModuleData"，条目号 8859629.关接词接线，硬件组态1、SM334技术规范技术规范SM334型号6ES7 334-0CE01-0AA06ES7 334-0KE00-0AB0图片基本简介4模拟量输入，2模拟量输出所需前连接器20针4模拟量输入，2模拟量输出；电阻测量,Pt10020针模拟量输入特性模拟量输入?模拟量输入点数?用于电压测量的模拟量输入点数?用于电阻测量的模拟量输入点数?电压输入时允许的输入电压（破坏极 限），最大?电流输入时允许的输入电流（破坏极限），最大?循环时间（全部通道）模拟量输

18、入测量范围输入范围（额定值），电压输入范围（额定值），电流输入范围（额定值），电阻输入范围（额定值），热电阻20 V ;最大20V连续电压;1s（脉冲占空比1:20）40 mA5ms ； AE+AA0-+10V0 - 20 mA模拟量输入连接的传感元件-用于电流测量，4线制测量变送V器-用于电阻测量，2线制连接-用于电阻测量，3线制连接475V时最长 20 V ;恒定电压；75V时最长1s（脉冲占空比1:20）85 ms0-+10 V0-10000 QPt 100 ;只允许气候类型-用于电阻测量，4线制连接V模拟量输出特性模拟量输出通道2点模拟量输出2点模拟量输出屏蔽电缆长度，最长200 m100 m输出范围电压输出范围0 至 10 V0 至 10 V电流输出范围0 至 20 mA负载阻抗（在正常输出范围内）?电压输出时，最小5 k Q2.5 k Q?电压输出时，最大容性负载1 F1 F?电流输出时，最大300 Q?电流输出时，最大感性负载1 mH模拟值格式积分和转换时间/每个触发通道?带过量程（包括符号位，最大8位12位转换时间（每通道）16，67 ; 20建立时间?阻性负载0.3 ms0.8 ms?容性负载3 ms0.8 ms?