使用PLC對模擬量處理是在項(xiàng)目開發(fā)過程中，經(jīng)常會遇到的問題。PLC運(yùn)行過程中使用的是AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，實(shí)際工程值使用的是表達(dá)現(xiàn)場物理現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)，那這兩種數(shù)據(jù)直徑的對應(yīng)轉(zhuǎn)換是如何進(jìn)行的？PLC編程又如何對這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理？

PLC對電壓/電流模擬量的處理

因?yàn)锳/D(模/數(shù))、D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換之間的對應(yīng)關(guān)系，S7-200 CPU內(nèi)部用數(shù)值表示外部的模擬量信號，兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。這個(gè)關(guān)系就是模擬量/數(shù)值量的換算關(guān)系。例如，使用一個(gè)0 - 20mA的模擬量信號輸入，在S7-200 CPU內(nèi)部，0 - 20mA對應(yīng)于數(shù)值范圍0 - 32000；對于4 - 20mA的信號，對應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為6400 - 32000。

如果有兩個(gè)傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個(gè)是0 - 20mA輸出，另一個(gè)是4 - 20mA輸出。它們在相同的壓力下，變送的模擬量電流大小不同，在S7-200內(nèi)部的數(shù)值表示也不同。顯然兩者之間存在比例換算關(guān)系。模擬量輸出的情況也大致相同。

上面談到的是0 - 20mA與4 - 20mA之間換算關(guān)系，但模擬量轉(zhuǎn)換的目的顯然不是在S7-200 CPU中得到一個(gè)0 - 32000之類的數(shù)值；對于編程和操作人員來說，得到具體的物理量數(shù)值(如壓力值、流量值)，或者對應(yīng)物理量占量程的百分比數(shù)值要更方便，這才是換算的最終目標(biāo)。

PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物理量值的計(jì)算

以下為模擬量輸入信號與PLC讀取值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算：

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

• Ov:換算結(jié)果
• Iv:換算對象
• Osh:換算結(jié)果的高限
• Osl:換算結(jié)果的低限
• Ish:換算對象的高限
• Ish:換算對象的低限

 

在進(jìn)行程序的處理的時(shí)候，依照以上對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系，進(jìn)行線性轉(zhuǎn)換，即可達(dá)到實(shí)際的物理量或者百分比值。

實(shí)例程序?qū)崿F(xiàn)

以下程序?yàn)樽x取模擬量數(shù)值，并將其按照實(shí)際工況轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理值，其中轉(zhuǎn)換系數(shù)常數(shù)手動計(jì)算設(shè)置，轉(zhuǎn)換常數(shù)的計(jì)算方法上面的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系得出。

 

以上網(wǎng)絡(luò)功能為，將模擬量輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

 

以上程序網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了PLC模擬量輸入讀取數(shù)據(jù)到實(shí)際物理值之間的轉(zhuǎn)換。