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S7-200 SMART模擬量,模擬量比例換算

模擬量比例換算

因為A/D（模/數(shù)）、D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換之間的對應(yīng)關(guān)系，S7-200 SMART 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。這個關(guān)系就是模擬量/數(shù)值量的換算關(guān)系。

例如，使用一個0 - 20mA的模擬量信號輸入，在S7-200 SMART CPU內(nèi)部，0 - 20mA對應(yīng)于數(shù)值范圍0 - 27648；對于4 - 20mA的信號，對應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為5530 - 27648。

如果有兩個傳感器，量程都是0 - 16MPa，但是一個是0 - 20mA輸出，另一個是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 SMART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 SMART CPU中得到一個0 - 27648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，這是換算的最終目標(biāo)。

通用比例換算公式

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

其中：

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
Isl:	換算對象的低限

它們之間的關(guān)系可以圖示如下：

圖1. 模擬量比例換算關(guān)系

量程轉(zhuǎn)化指令庫

為便于用戶使用，這里提供了量程轉(zhuǎn)化庫，用戶可以添加到自己的Micro/WIN編程軟件中應(yīng)用。

 模擬量比例換算指令庫

注意：此指令庫/程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費的，所以不提供任何擔(dān)保，錯誤糾正和熱線支持，用戶不必為此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。

在這個指令庫中，子程序S_ITR用來進行模擬量輸入到S7-200 SMART 內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；子程序S_RTI可用于內(nèi)部數(shù)據(jù)到模擬量輸出的轉(zhuǎn)換。

編程舉例：

將4 - 20mA模擬量輸入轉(zhuǎn)換為內(nèi)部百分比值	將內(nèi)部百分比值轉(zhuǎn)換為4 - 20mA模擬量輸出

圖2. 編程舉例

熱電阻、熱電偶比例換算

溫度模擬量輸入模塊（EM231 TC、EM231 RTD）所讀取的數(shù)據(jù)是溫度測量值的10倍（攝氏或華氏溫度）。如AIW16里監(jiān)控到520相當(dāng)于實際溫度52.0度。，可以自己做運算，當(dāng)然也可以按照上文圖2中的步驟做量程轉(zhuǎn)換，調(diào)整上下限即可。